Вчення про інфекцію

Вступ

Людина живе у світі, де її оточує безліч небезпек, що загрожують її нормальній життєдіяльності. Однією з цих небезпек і є інфекційні хвороби. Завдання кожного - найточніше охарактеризувати симптоматику інфекцій і знайти метод лікування.

Вчення про інфекцію.

Історично слово "інфекція" (лат. inficio-заражати) вперше було введено для позначення венеричних хвороб.

Інфекція - сукупність всіх біологічних явищ і процесів, що виникають в організмі при впровадженні і розмноженні в ньому мікроорганізмів, результат взаємин між макро-і мікроорганізмом у вигляді адаптаційних і патологічних процесів в організмі тобто інфекційного процесу.

Інфекційна хвороба - найбільш виражена форма інфекційного процесу.

У загальнобіологічному плані взаємини мікро-і макроорганізмів являють собою симбіоз (тобто співжиття), так як всі живі істоти співіснують в природі. Людина співіснує на планеті Земля з мікроорганізмами, рослинами, тваринами. Основними формами взаємодії мікро-і макроорганізмів (їх симбіозу) є: мутуалізм, коменсалізм, паразитизм.

Мутуалізм - взаємовигідні відносини (приклад-нормальна мікрофлора).

Коменсалізм – користь має один партнер (мікроб), не заподіюючи особливої ​​шкоди іншому. Необхідно відзначити, що при будь-якому типі взаємин мікроорганізм може проявити свої патогенні властивості (приклад-умовно-патогенні мікроби-комменсали в імунодефіциті господаря).

Паразитизм - крайня форма антогоністічного симбіозу, коли мікроорганізм живиться за рахунок господаря, тобто отримує вигоду, завдаючи при цьому шкоди хазяїну.

Мікробний паразитизм носить еволюційний характер. У процесі переходу від вільноживучих до паразитичного типу життєдіяльності мікроорганізми втрачають ряд ферментних систем, необхідних для існування у зовнішньому середовищі, але набувають ряд властивостей, що забезпечують можливість паразитизму.

Основні етапи інфекційного процесу.

1. Адгезія - прикріплення мікроорганізму до відповідних клітин хазяїна.

2. Колонізація - закріплення мікроорганізмів у відповідній ділянці.

3. Розмноження (збільшення кількості-мультиплікація).

4. Пенетрація - проникнення в нижні шари і поширення інфекції.

5.Пошкодження клітин і тканин (пов'язано з розмноженням, пенетрацією та розповсюдженням).

Інфекційний процес може бути:

за тривалістю - гострий і хронічний.

Гостра циклічна інфекція закінчується елімінацією (видаленням) збудника або смертю хворого. При хронічній інфекції збудник тривало зберігається в організмі (цей стан називається персистенція). Для персистенції мікроорганізми мають ряд механізмів - внутрішньоклітинна локалізація (ховаються в клітині), антигенна мімікрія (збіг за хімічним складом антигенних детермінант мікроба і клітин хазяїна), укриття в локальних осередках і забар’єрних органах (головний мозок). Для вірусів додатковими факторами персистенції є інтеграція геному вірусу з хромосомою клітини-мішені, недоступність дії антитіл, наявність дефектних вірусних частинок і слабка індукція імунної відповіді та ін. Персистенція в організмі і періодична зміна господаря - два основні механізми підтримання мікробних популяцій.

за ступенем поширення - локальний і генералізований

Локальний інфекційний процес - збудник зосереджений в певному осередку, не виходячи за його межі, що стримує механізми захисту. Якщо мікроорганізм здатний рухатися по організму, виникає генералізований процес. Існує два основні шляхи розповсюдження - лімфогенний (по лімфатичній системі) та гематогенний (по кров'яних судинах).

за вираженістю - маніфестний і інапарантний

Маніфестний (яскраво виражений) інфекційний процес-інфекційна хвороба-типова, атипова, хронічна і т.д. Безсимптомний (інапарантний) інфекційний процес характерний для латентної інфекції. Розмноження збудника в організмі не супроводжується клінічними проявами, а тільки імунними реакціями.

Інфекційні захворювання мають ряд відмінностей від соматичних, в тому числі-наявність збудника, заразливість, циклічність перебігу.

^ Динаміка розвитку інфекційної хвороби.

Інфекційні захворювання характеризуються циклічністю, зміною періодів.

1. Інкубаційний період - від моменту зараження до перших клінічних ознак (процес активного розмноження збудника).

2. Продромальний період (провісників) характеризується загальними неспецифічними проявами-нездужанням, головним болем, підвищенням температури та іншими симптомами переважно токсичного генезу.

3. Період розвитку (розпалу) хвороби характеризується типовими (специфічними) для даної інфекції клінічними проявами.

4. Період реконвалесценції (видужання). В якості результату хвороби може настати одужання, розвинутися носійство або летальний результат.

Бактеріоносійство може мати велике значення в поширенні багатьох інфекцій. Може спостерігатися як при латентній інфекції, так і після перенесеного інфекційного захворювання. Особливе значення при деяких інфекціях мають хронічні носії (черевний тиф, вірусний гепатит В).

Інфекційне захворювання виникає не при кожному попаданні патогенного мікроорганізму в організм людини. Потрібні певні умови для реалізації:

- Достатня доза мікроорганізмів (поняття про критичні дози). Чума-кілька бактеріальних клітин, дизентерія-десятки, для деяких збудників-тисячі-сотні тисяч;

- Природний шлях проникнення. Існує поняття про вхідні ворота інфекції, різні для різних груп інфекцій-ранових, респіраторних, кишкових, урогенітальних з різними механізмами зараження (очі, шкіра, дихальні шляхи, шлунково-кишковий тракт, сечостатева система та ін);

- Характеристики збудника, його хвороботворні властивості, здатність долати захисні механізми хазяїна;

- Стан організму господаря (спадковість-гетерогенність людської популяції по сприйнятливості до інфекції, стать, вік, стан імунної, нервової та ендокринної систем, спосіб життя, природні і соціальні умови життя людини та ін.)

Патогенність ("що породжує хворобу") - здатність мікроорганізму викликати захворювання. Ця властивість характеризує видові генетичні особливості мікроорганізмів, їх генетично детерміновані характеристики, що дозволяють подолати захисні механізми господаря, проявити свої патогенні властивості.

Вірулентність - фенотипічні (індивідуальні) кількісні вираження патогенності (патогенного генотипу). Вірулентність може варіювати і може бути визначена лабораторними методами (летальна доза-кількість патогенних мікроорганізмів, що дозволяє викликати загибель 50% заражених тварин).

За здатністю викликати захворювання мікроорганізми можна розділити на патогенні, умовно-патогенні, непатогенні. Умовно-патогенні мікроорганізми виявляють як у навколишньому середовищі, так і в складі нормальної мікрофлори. У певних умовах (імунодефіцитні стани, травми та операції з проникненням мікроорганізмів в тканині) вони можуть викликати ендогенні інфекції.

^ Основні фактори патогенності мікроорганізмів - адгезини, ферменти патогенності, що пригнічують фагоцитоз речовини, мікробні токсини, в певних умовах-капсула, рухливість мікробів. Вірулентність пов'язана з токсигенністю (здатністю утворення токсинів) і інвазивністю (здатністю проникати в тканини господаря, розмножуватися і поширюватися). Токсигенність та інвазивність мають самостійний генетичний контроль, часто знаходяться в зворотній залежності (збудник з високою токсигенністю може володіти низькою інвазивністю і навпаки).

Патогенність - тобто здатність мікроорганізму викликати захворювання-більш широке поняття, ніж паразитизм. Патогенними властивостями можуть володіти не тільки паразитичні види мікробів, але і вільноживучі, в т.ч. збудники сапронозів. Природним середовищем для останніх є грунт і рослинні організми, проте вони здатні перебудовувати свій метаболізм в організмі теплокровних тварин і надавати патогенну дію.

^ Адгезини і фактори колонізації - частіше поверхневі структури бактеріальної клітини, за допомогою яких бактерії розпізнають рецептори на мембранах клітин, прикріплюються до них і колонізують тканини. Функцію адгезії виконують пілі, білки зовнішньої мембрани, ЛПС, тейхоєві кислоти, гемаглютиніни вірусів. Адгезія-пусковий механізм реалізації патогенних властивостей збудників.

^ Фактори інвазії, проникнення в клітини і тканини хазяїна. Мікроорганізми можуть розмножуватися поза клітинами, на мембранах клітин, всередині клітин. Бактерії виділяють речовини, що сприяють подоланню бар'єрів хазяїна, їх проникненню і розмноженню. У грамнегативних бактерій це зазвичай білки зовнішньої мембрани. До цих же факторів відносяться ферменти патогенності.

^ Ферменти патогенності - це фактори агресії та захисту мікроорганізмів. Здатність до утворення екзоферментів багато в чому визначає інвазивність бактерій-можливість проникати через слизові, сполучнотканинні та інші бар'єри. До них відносяться різні літичні ферменти - гіалуронідаза, коллагеназа, лецитиназа, нейрамінідаза, коагулаза, протеази.

Найважливішими факторами патогенності вважають токсини, які можна розділити на дві великі групи - екзотоксини і ендотоксини.

Екзотоксини продукуються в зовнішнє середовище (організм господаря), зазвичай білкової природи, можуть проявляти ферментативну активність, можуть секретуватися як грампозитивними, так і грамнегативними бактеріями. Вони володіють дуже високою токсичністю, термічно нестійкі, часто проявляють антиметаболітні властивості. Екзотоксини проявляють високу імуногенність і викликають утворення специфічних нейтралізуючих антитіл-антитоксинів. Мікроби, здатні продукувати екзотоксини, називають токсигенними.

Ендотоксини вивільняються тільки при загибелі бактерій, характерні для грамнегативних бактерій, являють собою складні хімічні сполуки клітинної стінки. Токсичність визначається ліпідами; імуногенні і токсичні властивості виражені слабше, ніж у екзотоксинів.

Наявність капсул у бактерій ускладнює початкові етапи захисних реакцій-розпізнавання та поглинання (фагоцитоз). Істотним чинником інвазивності є рухливість бактерій, що обумовлює проникнення мікробів у клітини і в міжклітинні простори.
Фактори патогенності контролюються:
- Генами хромосоми;
- Генами плазмід;
- Генами, привнесеними помірними фагами.