- •Общая микробиология, вирусология и иммунология
- •Под редакцией профессора в.М. Червинца
- •Список сокращений
- •Предисловие
- •Цикл I «Морфология микроорганизмов»
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Устройство и правила работы в бактериологической лаборатории
- •2. Мир микробов. Особенности строения про- и эукариотической клетки
- •3. Систематика и номенклатура микроорганизмов
- •4. Морфология и ультраструктура бактериальной клетки
- •5. Основные формы бактерий
- •Диплококки
- •Стрептококки
- •Тетракокки
- •Стафилококки
- •Сарцины
- •Монобактерии
- •Диплобактерия
- •Стрептобактерия
- •7. Простые и сложные методы окраски
- •8. Механизмы окрасок по Граму и Цилю-Нильсену
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Тема 2: Специальные методы окраски. Устройство биологического микроскопа. Виды
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Специальные методы окраски для выявления отдельных структур бактерий
- •2. Методы окраски отдельных групп про- и эукариот
- •3. Изучение подвижности микроорганизмов
- •4. Виды микроскопии
- •5. Устройство биологического микроскопа
- •6. Порядок проведения иммерсионной микроскопии
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Тема 3: Морфология и ультраструктура отдельных групп микроорганизмов: риккетсий, хламидий, микоплазм, актиномицет, спирохет, грибов, простейших
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •Актиномицеты
- •Риккетсии
- •Хламидии
- •Микоплазмы
- •Спирохеты
- •Простейшие
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Теоретические вопросы для рубежного контроля знаний
- •Цикл ιι «Физиология микроорганизмов»
- •Тема 1: Стерилизации и дезинфекция. Питательные среды. Бактериологический метод диагностики инфекционных заболеваний (1-й день). Методы культивирования микроорганизмов и выделения чистых культур
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Состав и требования, предъявляемые к питательным средам
- •2. Классификация питательных сред
- •3. Понятия асептики и антисептики
- •4. Понятие дезинфекции, методы дезинфекции и контроль эффективности дезинфекции
- •5. Понятие стерилизации, методы, аппаратура и режимы стерилизации
- •6. Методы определения эффективности стерилизации
- •7. Понятие о виде, штамме, колонии, чистой культуре микроорганизмов
- •8. Методы выделения чистых культур микроорганизмов
- •9. Бактериологический метод диагностики инфекционных заболеваний
- •I этап (работа с нативным материалом) Цель: получение изолированных колоний
- •II этап Цель: получение чистой культуры
- •III этап Цель: идентификация выделенной чистой культуры
- •IV этап Цель: сделать заключение о выделенной культуре по изученным свойствам
- •10. Техника посева микроорганизмов
- •11. Особенности культивирования анаэробных бактерий
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Диагностики инфекционных заболеваний.
- •I этап.
- •II этап. Цель: накопление чистой культуры
- •I II этап. Цель: идентификация исследуемой культуры
- •IV этап.
- •Тема 2: Физиология бактерий. Питание, дыхание, размножение, метаболизм и ферментные системы бактерий. Бактериологический метод диагностики инфекционных заболеваний (2-й день).
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Метаболизм микроорганизмов
- •2. Ферментные системы микроорганизмов
- •3. Классификация бактерий по типу питания. Источники углерода, азота, макро- и микроэлементов, ростовых факторов для микробов.
- •4. Механизмы питания бактерий
- •5. Классификация микроорганизмов в зависимости от источника энергии
- •6. Классификация бактерий по типу дыхания — биологического окисления.
- •7. Брожение и его виды
- •8. Условия культивирования бактерий
- •9. Рост и размножение бактерий. Фазы размножения бактерий
- •10. Бактериологический метод исследования. Проведение 2 этапа бактериологического метода выделения аэробов. Культуральные свойства бактерий.
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Тема 3: Идентификация чистых культур. Биохимическая активность бактерий. Бактериологический метод диагностики инфекционных заболеваний (3-день).
- •1. Проведение III этапа бактериологического метода выделения чистых культур микроорганизмов. Схема идентификации микроорганизмов
- •2. Определение чистоты выделенной культуры
- •3. Использование ферментативной активности бактерий для идентификации микроорганизмов
- •4. Методы определения гликолитической активности микроорганизмов
- •5. Методы определения протеолитической активности бактерий
- •6. Определение окислительно-восстановительных ферментов бактерий
- •7. Системы для биохимической идентификации бактерий
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Теоретические вопросы для рубежного контроля знаний
- •III цикл «Экология микробов (микроэкологогия). Генетика микроорганизмов»
- •Тема 1: Распространение микробов в окружающей среде. Микрофлора почвы, воды, воздуха. Санитарно-бактериологическое исследование воды, воздуха, почвы.
- •1.Вопросы для самоподготовки:
- •II.Базовый текст
- •1. Предмет санитарной микробиологии и требования, предъявляемые к санитарно-показательным микроорганизмам
- •7. Микрофлора воды, воздуха и почвы
- •8. Методы определения санитарно-показательных микроорганизмов воды, воздуха и почвы
- •III. План практической работы
- •Тема 2: Микрофлора организма человека, ее функции и методы изучения. Дисбактериоз.
- •II. Базовый текст
- •1. Микрофлора организма человека
- •2 Этап — фаза «транзиторного» дисбактериоза (2-4 дня):
- •2. Функции нормальной микрофлоры организма человека
- •3. Методы определения микрофлоры организма человека
- •4. Определение понятия дисбактериоз и причины его возникновения
- •5. Принципы диагностики и лечения дисбактериоза
- •3) Гжх (газожидкостная хроматография)
- •4). Определение казеинолитической/ протеолитической активности супернатантов фекалий
- •6. Техники посева и питательные среды при исследовании на дисбактериоз
- •7. Принципы лечения дисбактериоза
- •I. План лабораторной работы:
- •Тема 3: Генетика микроорганизмов. Методы молекулярно-генетической диагностики инфекционных заболеваний.
- •1. Вопросы для самоподготовки:
- •II.Базовый текст
- •1. Строение днк и рнк, генетический код, его свойства
- •2. Хромосомные и внехромосомные носители генетической информации бактерий.
- •3. Мутации микроорганизмов, мутагены
- •4. Виды изменчивости. Генетические рекомбинации (трансформация, коньюгация, трансдукция.
- •5. Методы генетической идентификации (пцр, мг)
- •6. Генная инженерия и биотехнология
- •Основные направления медицинской биотехнологии
- •1. Генная инженерия
- •Теоретические вопросы для рубежного контроля знаний
- •Перечень практических навыков
- •IV цикл «Основы антибактериальной химиотерапии. Учение об инфекции»
- •Тема 1: Химиопрепараты. Антибиотики. Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам.
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •Антибиотики и антимикробная терапия
- •Основные группы химиопрепаратов и антибиотиков
- •Характеристика основных групп антибиотиков
- •3. Механизмы действия антибактериальных препаратов на микроорганизмы
- •4. Побочное действие антибиотиков
- •5. Механизмы антибиотикорезистентности микроорганизмов
- •6. Методы определения чувствительности микроорганизмов к антибиотикам
- •III. План практической работы
- •Тема 2: Инфекция и инфекционный процесс.
- •Вопросы для самоподготовки:
- •Базовый текст
- •1. Учение об инфекции. Понятия «инфекция» и «инфекционное заболевание»
- •Формы симбиоза
- •3. Классификации инфекционных заболеваний и форм инфекций
- •4. Периоды и исходы инфекционного заболевания
- •5. Патогенность и вирулентность, единицы вирулентности
- •6. Основные факторы патогенности микроорганизмов
- •7. Микробные токсины
- •Биологический метод диагностики инфекционных заболеваний
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Теоретические вопросы для рубежного контроля знаний
- •Перечень практических навыков
- •V цикл «Прикладная иммунология»
- •Тема 1: Иммунитет. Факторы врождённого иммунитета. Антигены и антитела. Серологический метод диагностики инфекционных заболеваний. Реакция агглютинации (ра), реакция пассивной гемагглютинации (рпга)
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •Понятие «иммунитет». Виды иммунитета
- •Клеточные факторы врожденного иммунитета. Фагоцитоз.
- •Иммунная система организма. Основные клетки иммунной системы и их характеристика
- •Гуморальные факторы врожденного иммунитета
- •5. Система комплемента и пути ее активации
- •6. Определение понятия «антиген». Свойства антигенов. Виды антигенов.
- •7. Определение понятия «антитело». Классы антител и их свойства
- •8. Иммунный ответ и этапы межклеточной кооперации при гуморальном иммунитете
- •9. Этапы межклеточной кооперации при клеточном иммунном ответе
- •10. Иммунологические реакции: определение, применение для диагностики инфекционных заболеваний
- •11. Серологический метод.
- •12. Реакция агглютинации
- •13. Механизм реакции пассивной гемагглютинации. Эритроцитарные диагностикумы
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Тема 2: Серологический метод диагностики инфекционных заболеваний (продолжение). Реакция преципитации. Реакция связывания комплемента. Реакция нейтрализации
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Реакция преципитации. Определение, виды
- •2. Реакция связывания комплемента (рск): этапы реакции, методика определения рабочей дозы комплемента, подготовка гемолитической системы
- •3. Реакции нейтрализации
- •III. План практической работы
- •1) Титрование комплемента
- •2) Постановка основного опыта рск
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Тема 3: Иммунологические реакции с мечеными ингредиентами: иммуноблоттинг, реакция иммунофлюоресценции, иммуноферментный анализ, радиоиммунный анализ.
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Особенности современных серологических реакций с использованием меток
- •2. Механизм, цели применения реакции иммунофлюоресценции (риф), виды риф, ингредиенты
- •3. Механизм, цели применения иммуноферментного анализа (ифа), ингредиенты
- •4. Механизм, ингредиенты радиоиммунного анализа (риа)
- •5. Механизм, ингредиенты иммуноблоттинга
- •6. Механизм, ингредиенты иммунной электронной микроскопии (иэм)
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Иммунный статус человека. Понятие, уровни, тесты оценки
- •2. Тесты оценки иммунного статуса человека I уровня и методы их определения
- •3. Тесты оценки иммунного статуса человека II уровня и методы их определения
- •4. Реакция Манчини: цель, механизм и ингредиенты реакции
- •5. Механизм, ингредиенты, постановка реакции определения титра комплемента
- •6. Понятие об иммунопрофилактике и иммунотерапии. Показания к вакцинации и противопоказания
- •7. Виды и методы получения вакцин
- •8. Метод получения, цель применения анатоксинов
- •9. Природа, цели применения адьювантов
- •10. Виды, методы получения, цели применения иммунных сывороток
- •11. Цели применения бактериофагов
- •12. Иммунологические препараты для диагностики инфекционных заболеваний
- •13. Виды, методы получения и цели применения диагностикумов
- •14. Аллергены, методы получения и цель использования
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Теоретические вопросы для рубежного контроля знаний
- •Перечень практических навыков
- •Цикл VI «Общая вирусология»
- •Тема 1: Морфология и ультраструктура вирусов
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Классификация и таксономия вирусов
- •2. Морфология и ультраструктура вирусов
- •3. Особенность строения генома вирусов
- •4. Этапы взаимодействия вируса с клеткой
- •Проникновение
- •5. Вирусологический метод. Культивирование вирусов
- •6. Типы тканевых культур
- •7. Методы индикации вирусов
- •III. План практической работы
- •Учесть и зарисовать цпд в клеточных культурах
- •Учесть и зарисовать реакцию гемадсорбции
- •Учесть и зарисовать реакцию образования бляшек под агаром
- •5. Учесть и зарисовать реакцию подавления метаболической активности (цветная проба)
- •6. Учесть реакцию гемагглютинации (рга) с целью индикации вируса гриппа
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Тема 2: Идентификация вирусов. Серодиагностика. Генетические методы диагностики (молекулярная гибридизация, полимеразная цепная реакция).
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Иденификация вирусов и ее виды
- •2. Идентификация вирусов по антигенному строению
- •Реакция связывания комплемента (рск)
- •Иммуноферментный анализ (ифа)
- •Реакция иммунофлюоресценции (риф)
- •Радиоиммуный анализ (риа)
- •3. Методы генетической идентификации вирусов полимеразная цепная реакция (пцр)
- •III. План практической работы
- •1. Учесть и зарисовать раннюю реакцию торможения гемагглютинации (ртга) в диагностике гриппа (см. Механизм реакции в базовом тексте).
- •2. Учесть и зарисовать реакцию нейтрализации в диагностике полиомиелита по цветной пробе (см. Механизм реакции в базовом тексте).
- •Учесть и зарисовать ифа в диагностике вич-инфекции (см. Схему твердофазной ифа в базовом тексте)
- •4. Зарисовать схему молекулярной гибридизации (мг)
- •5. Зарисовать схему постановки полимеразной цепной реакции (пцр) ( см. Базовый текст)
- •Фрагмента участка днк)
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Тема 3: Бактериофагия.
- •II.Базовый текст
- •1. Особенности строения бактериофагов
- •2. Репродукция и этапы взаимодействия вирулентного бактериофага с бактерией
- •3. Репродукция и этапы взаимодействия умеренного бактериофага с бактерией
- •4. Применение бактериофагов в медицине и генной инженерии
- •III. План практической работы
- •1. Учесть и зарисовать демонстрацию опыта определения фаголизабельности методом стекающей капли (метод Отто) — качественный метод определения фагочувствительности бактерий.
- •2. Учесть и зарисовать демонстрацию опыта определения титра бактериофага по методу Грация (количественный метод)
- •3. Учесть и зарисовать опыт определения фагогруппы и фаготипа стафилококка.
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Теоретические вопросы для рубежного контроля знаний
- •Литература
3. Тесты оценки иммунного статуса человека II уровня и методы их определения
При наличии отклонений в ориентирующих тестах более тщательный анализ иммунологического статуса рекомендуется проводить с помощью аналитических тестов второго уровня. Для установления выраженности и уровня иммунологического дефекта, определения механизмов функциональных нарушений звеньев иммунитета изучают следующие показатели (табл. 32).
Таблица 32. Тесты оценки иммунного статуса II уровня
Тест |
Метод определения |
Относительное и абсолютное количество Т-хелперов 1 и 2 типов |
Проточная цитофлюориметрия |
Относительное и абсолютное количество натуральных киллеров (NK-клеток, CD16+, 56+ клеток) |
Проточная цитофлюориметрия |
Относительное и абсолютное количество активированных Т-лимфоцитов (несущих HLA-DR) |
Проточная цитофлюориметрия |
Относительное и абсолютное количество популяций В-лимфоцитов (наивных, памяти, иммунных, синтезирующих разные классы иммуноглобулинов) |
Проточная цитофлюориметрия |
Активность спонтанной и активированной бластной трансформации лимфоцитов |
Реакция бластной трансформации лимфоцитов (РБТЛ) |
Определение уровеней цитокинов (интерлейкинов (ИЛ)-1, 2, 4, 5, 6, 8, 10; интерферонов (ИФН) α- и γ) в крови |
ИФА |
Определение бактерицидности нейтрофилов в тестах хемилюминисценции и восстановления нитросинего тетразолия (НСТ-тест) |
Реакция хемилюминесценции; Световая микроскопия мазков крови, окрашенных нейтральным красным |
Количество компонентов комплемента (С3, С1, С3а, С5а и др.) |
ИФА |
Определение специфических онкомаркеров |
ИФА |
Определение уровней специфических аутоантител. |
ИФА |
Иммунофенотипирование лимфоцитов с помощью проточной цитофлюоримерии
Универсальным методом исследования лейкоцитов является метод лазерной проточной цитофлюориметрии, который позволяет не только получить детальные характеристики клеточных субпопуляций, но производить их препаративное разделение. Прежде всего, на основе анализа светорассеивания (без применения антител) в исследуемом образце можно определить содержание лимфоцитов, моноцитов и гранулоцитов. Используя метод иммунофлюоресценции (прямой или непрямой), можно определить численность различных субпопуляций лимфоцитов. Помимо регистрации свечения, возможна оценка его интенсивности. Обработка полученных данных по специальной программе позволяет определить количество сайтов связывания, т. е. вычислить плотность данного рецептора на клеточной мембране. За ограниченный отрезок времени можно произвести большое число анализов.
Для определения специфических клеточных рецепторов, маркеров и антигенов применяют моноклональные антитела (МАТ) специфичные к определенным эпитопам данных структур. Для проведения исследования осуществляют следующие основные этапы:
выделение клеток — из крови пациента выделяют фракцию мононуклеаров, тщательно отмывают их от белков жидкой части крови и подсчитывают количество в 1 мл.
постановка реакции с моноклональными антителами (МАТ) определенной специфичности — полученную взвесь клеток инкубируют с моноклональными антителами, специфичными к определенному CD-маркеру и мечеными флюорохромом.
регистрация результатов с применением проточного цитофлюориметра (цитометра), позволяющего определять процент и абсолютное содержание клеток, прореагировавших с данными МАТ, путем подсчета общего количества клеток и клеток, несущих флюоресцентные метки (связавшиеся с меченными МАТ).
Моноклональные антитела (МАТ) это особый вид иммунных сывороток, отличающихся высокой специфичностью. Они представляют собой биохимически гомогенные молекулы антител, обладающие паратопом (гипервариабельным участком Fab фрагмента антитела) единственной, строго определенной специфичности. МАТ против одного определенного антигенного эпитопа идентичны по физико-химическим свойствам, специфичности, аффинности и относятся к одному классу и типу иммуноглобулинов. Моноклональные антитела точнее, чем обычные иммунные сыворотки, выявляют мельчайшие антигенные структуры. Их широко применяют в современных иммуноферментных, иммунофлюоресцентных и радиоиммунных методах выявления антигенов и антител.
В условиях макроорганизма получить моноклональные антитела практически невозможно. Сложность в том, что на одну и ту же антигенную детерминанту (эпитоп) одновременно реагируют множество различных клонов В-лимфоцитов, что обусловливает большое разнообразие продуцируемых антител. Получают МАТ с помощью гибридомной технологии. Гибридомы представляют собой гибридные клетки, образованные при воздействии полиэтиленгликоля из короткоживущих В-лимфоцитов, вырабатывающих специфические антитела, и миеломных (опухолевых) клеток, не продуцирующих антител, но непрерывно размножающиеся в культуре клеток. Полученные после слияния клетки культивируют в специальной питательной среде, поддерживающей рост только гибридом, и проводят разведение суспензии клеток до одной гибридомы на лунку. Затем поддерживают жизнеспособность необходимых клонов гибридом, которые продуцируют определенные МАТ.
Этапы получения гибридомных клеток:
Иммунизация мышей нужным антигеном.
Получение культуры В-лимфоцитов из селезенки иммунизированной мыши.
Слияние иммунных B-лимфоцитов с опухолевыми клетками В-миеломы, способными делиться бесконечно.
Отбор жизнеспособных гибридов на селективной питательной среде. Популяция отобранных гибридов способна синтезировать антитела нужной специфичности в неограниченном количестве.
Гибридомы размножают в искусственных питательных средах или в организме животных в виде асцитных опухолей. При росте опухоли в организме мыши в асцитическую жидкость поступает большое количество антител.
Для оценки функциональной активности лимфоцитов предложена реакция трансформации лимфоцитов в бласты (РБТЛ). Бласты это крупные клетки, в которых происходит интенсивный синтез ДНК. При культивироании in vitro Т-лимфоциты превращаются в бласты под влиянием фитогемагглютинина (ФГА) это митоген из бобовых растений. В-лимфоциты превращаются в бласты под влиянием липополисахарида (ЛПС) бактерий. При добавлении микробных или иных АГ в культуру лимфоцитов in vitro, они отвечают формированием клонов бластов с соответствующим видом рецепторов, что может ипользоваться для оценки индивидуальной чувствительности организма человека к данному АГ или аллергену при диагностике аллергии.
Способность образовывать бласты в ответ на стимуляцию ФГА отражает степень готовности иммунной системы к иммунному ответу. Количество образующихся бластных клеток оценивают через 24 часа инкубации лимфоцитов с митогеном путем микроскопии либо радиоизотопным методом. В норме у взрослого человека после стимуляции ФГА не менее 70% лимфоцитов должно превращаться в бласты. Снижение этого показателя свидетельствует об угнетении иммунной системы.
Иммунный статус каждого человека индивидуален, поэтому для выявления изменений в иммунограмме нужно иметь ее показатели, определенные у данного человека на фоне полного здоровья. Для установления факта иммунодефицита имеют значительные (2030%) стабильные в течение продолжительного времени сдвиги в иммунограмме. Заключение о наличии нарушений в иммунном статусе дается врачом аллергологом-иммунологом на основании комплекса клинических и лабораторных данных (табл. 33).
Таблица 33. Показатели иммунограммы и их значение у здоровых лиц
Название |
Значение |
Единицы измерения |
Лимфоциты (всего) |
100 |
% |
В-лимфоциты |
15 (10–25) |
% |
Т-лимфоциты (всего) |
75 (60–90) |
% |
Т-лимфоциты/хелперы |
50 (32–65) |
% |
Т-лимфоциты/киллеры |
25 (16–39) |
% |
NK-клетки |
10 (5–15) |
% |
Ig G |
12 (7,5–15,5) |
г/л |
Ig M |
1,2 (0,65–1,65) |
г/л |
Ig A |
2 (1,25–2,5) |
г/л |
Ig E |
0,0005 (0–0,0005) |
г/л |
Основные правила интерпретации иммунограмм:
Комплексный анализ иммунограммы более информативен, чем оценка каждого показателя в отдельности.
Анализ иммунограммы в динамике всегда более информативен как в диагностическом, так и в прогностическом отношении, нежели однократно полученная иммунограмма.
Реальную информацию несут лишь сильные сдвиги показателей (не менее 20% от нормы).
Полноценный анализ иммунограммы можно проводить лишь в комплексе с оценкой клинической картины заболевания у данного пациента.
Учет возможных индивидуальных особенностей (возраст, сопутствующие заболевания) и колебаний показателей (физиологических и патологических прием пищи, физические нагрузки, время суток, действие стрессоров и т.д.), учет региональных норм.
Отсутствие существенных сдвигов показателей иммунограммы при наличии выраженной картины воспалительного процесса свидетельствует об атипичной реакции иммунной системы и является отягощающим признаком течения процесса.
В подавляющем большинстве случаев анализ иммунограммы позволяет делать ориентировочные, а не безусловные выводы.
