Ветеринарная микробиология и иммунология
МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ
ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ И БИОТЕХНОЛОГИИ ИМ. К.И. СКРЯБИНА
ФАКУЛЬТЕТ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по дисциплине:
“Ветеринарная микробиология и иммунология”
Студента III курса | |
Группы 6 | |
Сысоева Максима Олеговича | |
Обучение на базе ХГЗВА |
Харьков 2008
- Условия возникновения инфекции, пути внедрения и распространения во
збудителей инфекции. Источники инфекции.
Инфекция – сложный биологический процесс, возникающий в результате
проникновения патогенных микробов в организм и нарушения постоянства его внутренней среды.
Возникновение инфекции зависит от нескольких факторов: степени
патогенности (вирулентности) микроба, состояния микроорганизма и условий внешней среды.
Патогенность – это способность микроба определенного вида при
соответствующих условиях вызывать характерное для него инфекционное заболевание. Следовательно, патогенность есть видовой признак.
Вирулентность – это степень патогенности определенного штамма микроба, т. е. индивидуальный признак. Например, бацилла сибирской язвы является патогенной, так как обладает свойством вызывает заболевание сибирской язвой. Но штамм одной культуры вызывает заболевание и смерть через 96 часов, а другой – через 6-7 дней. Следовательно, вирулентность первого штамма более высокая, чем второго.
Вирулентность микроба может быть повышена путем его пассажей через чувствительный организм лабораторных животных, т.е. последовательным заражением ряда животных (после гибели первого зараженного животного выделенными из него микробами заражают следующее животное и т.д.).
В естественных условиях вирулентность бактерий повышается путем пассажа через восприимчивый организм, поэтому больных заразной болезнью необходимо немедленно изолировать от здоровых.
Снизить вирулентность микроба
в лабораторных условиях можно
путем пересевов и выращивания
на питательных средах при повышенной
температуре или при
Таким образом, вирулентность как мера патогенности – величина переменная. Она может быть повышена, понижена и даже утеряна.
Патогенность как особое качество болезнетворного вида микроба проявляется в агрессивных его свойствах и в токсическом действии на организм. Агрессивность – это способность патогенного микроба жить, размножаться и распространяться в организме, противостоять неблагоприятным влияниям, оказываемым организмом. Некоторые патогенные микробы, размножаясь в организме или на питательной среде в пробирке, вырабатывают растворимые продукты, получившие название агрессины. Назначение агрессинов - подавлять действие фагоцитов. Сами агрессины безвредны для организма, но если их прибавить к несмертельной дозе культуры соответствующего микроба, они вызывают смертельно протекающую инфекцию.
Токсичность – способность патогенного микроба вырабатывать и выделять ядовитые вещества, вредно действующие на организм. Токсины бывают двух видов – экзотоксины и эндотоксины.
Экзотоксины – выделяются в окружающую среду при жизни микробов в организме или на искусственных питательных средах, а также в пищевых продуктах. Они очень ядовиты. Например, 0,005 мл жидкого столбнячного токсина или 0,0000001 мл ботулинического токсина убивает морскую свинку.
Микробы, способные образовывать токсины, получили название токсигенных.
Под влиянием нагревания и света экзотоксины легко разрушаются, а под действием некоторых химических веществ теряют токсичность.
Эндотоксины прочно связаны с телом микробной клетки и освобождаются только после ее гибели и разрушения. Они весьма устойчивы при действии высоких температур и не разрушаются даже после нескольких часов кипячения.
Ядовитое действие многих бактерийных экзотоксинов связано с ферментами – лецитиназой (разрушает эритроциты), коллагеназой, гиалуронидазой (расщепляет гиалуроновую кислоту) и рядом других ферментов, которые производят в организме разрушение жизненно важных соединений. Условленно также, что некоторые патогенные бактерии (дифтерийные стафилококки и стрептококки) продуцируют фермент дезоксирибонуклеазу
В процессе жизнедеятельности патогенные микробы выделяют и другие вещества, обусловливающие их вирулентность.
Пути внедрения патогенных микробов в организм
Место проникновения патогенных микробов в организм называется входными воротами инфекции.
В естественных условиях заражение происходит через пищеварительный тракт (алиментарный путь), когда в пищу или в воду попадают патогенные микроорганизмы.
Болезнетворное начало может проникать через поврежденные, а при некоторых инфекционных болезнях (бруцеллез) и неповрежденные слизистые оболочки рта, носа, глаз, мочеполовых путей и кожу.
Судьба патогенных микробов, попавших в организм, может быть различной – в зависимости от состояния организма и вирулентности возбудителя. Некоторые микробы, попав с током крови в определенные органы, оседают (задерживаются) в их тканях, размножаются в них, выделяют токсины и вызывают заболевание. Например, возбудитель туберкулеза в легочной ткани.
Любая инфекционная болезнь, независимо от клинических признаков и
локализации микроба в организме, представляет собой заболевание всего организма.
Если патогенные микробы проникли в кровеносные сосуды и начинают размножаться в крови, то они очень быстро проникают во все внутренние органы и ткани. Такую форму инфекции называют септицемией. Она характеризуется быстротой и злокачественностью течения и нередко заканчивается смертельным исходом.
Когда микробы находятся в крови временно и не размножаются в ней, а посредством ее только переносятся в другие чувствительные ткани и органы, где затем уже размножаются, инфекцию принято называть бактериемией.
Иногда микробы, проникнув в организм, остаются только в поврежденной ткани и, размножаясь выделяют токсины. Последние, проникая в кровь, вызывают общее тяжелое отравление (столбняк, злокачественный отек). Такой процесс называется токсемией.
Пути выделения патогенных микробов из организма также различны: со
слюной, мокротой, мочой, калом, молоком, выделениями из родовых путей.
Условия возникновения инфекций и значение состояния организма в этом процессе.
Для возникновения инфекционного процесса требуется минимально
заражающая доза микроба; однако чем больше проникло в организм микробов, тем скорее развивается болезнь. Чем вирулентнее микроб, тем быстрее наступают все клинические признаки болезни. Имеют значение и ворота инфекций. Например, после введения в легкие морской свинки 1 – 2 туберкулезных микробов может возникнуть заболевание, а чтобы вызвать заболевание путем подкожной инъекции микробов, надо ввести не меньше 800 живых туберкулезных палочек.
Одно из необходимых условий для возникновения заболевания –восприимчивость организма к данной инъекции очень восприимчивы, а к другим устойчивы. Например, крупный рогатый скот не заражается сапом лошадей, а чума свиней совершенно неопасно в смысле заражения для человека.
Исключительно важное значение для возникновения инфекционного процесса имеет состояние организма. И.И.Мечников писал: «Болезнь, помимо внешних причин – микробов, обязана своим происхождением еще и внутренним условиям самого организма. Болезнь наступает тогда, когда эти внутренние причины оказываются бес сильными помешать развитию болезнетворных микробов; когда они, наоборот, успешно борются с микробами, то организм оказывается невосприимчивым. Проникновение патогенного микроба в чувствительный организм вовсе не обязательно вызывает соответствующее заболевание».
Устойчивость организма против инфекции снижается при плохом питании. Влияет также простудный фактор, перегревание, радиация, отравление алкоголем и пр.
Течение инфекционного заболевания
Инфекционный процесс проявляется не сразу после внедрения патогенного микроба в организм, а спустя некоторый срок.
Время от внедрения микробов в организм до появления первых клинических признаков заболевание называют скрытым, или инкубационным, периодом.
Продолжительность его определяется вирулентностью и количеством
внедрившихся микробов, воротами инфекции, состоянием организма и окружающими условиями. Однако при каждом заразном заболевании инкубационный период боле или менее постоянен.
За период инкубации внедрившиеся микробы размножаются, производят качественные биологические изменения в организме, в результате чего появляются клинические признаки.
По длительности течения инфекции бывают острые, кратковременно
протекающие (ящур, холера, сибирская язва и многие др.). Большинство инфекций относится к острым.
Инфекционные болезни людей и животных могут наблюдаться в виде
единичных случаев, именуемых спорадическими. Когда инфекция быстро распространяется среди людей и охватывает населенные пункты значительной территории, такое распространение инфекции принято называть – эпидемия, соответственно инфекция среди животных – эпизоотия.
Инфекционные болезни по природе отличаются от других заболеваний
следующими свойствами: наличием живого возбудителя, заразительностью (передаются от больных здоровым), инкубационным периодом, иммунитетом (невосприимчивостью) переболевших. Последний наступает не всегда.
Источники и пути распространения инфекции
Основной источник и переносчик заразного начала – больной организм. От больного могут заражаться люди, животные.
Зараженная почва может быть источником заражения. Болезни, при которых заражение происходит в результате попадания патогенных микробов из почвы, получили название почвенных инфекций (сибирская язва, газовая гангрена и др.). Почва может быть источником попадания патогенных микробов в пищевые продукты.
Вода, загрязненная патогенными микробами, также может заражать человека и животных, если её употребляют не обезвреженной.
Возбудитель инфекций передается и через воздух. Такая инфекция
называется аэрогенной. Она может быть пылевой и капельной. При пылевой инфекции заражение происходит при вдыхании воздуха вместе с пылью. В пылевой инфекции наибольшую опасность представляют микробы, хорошо переносящие высыхание, например споры патогенных микробов, а из не споровых – туберкулезная палочка и гноеродные микроорганизмы. Капельная инфекция – мельчайшие капельки мокроты, носовой слизи или слюны могут находится в воздухе от 4 до 48 ч и из воздуха проникать в организм и вызывать заболевание (грипп, ящур).
Многие инфекции передаются через не обезвреженное молоко больных животных, через кровососущих членистоногих, когда возбудитель инфекции находится в крови. Источником инфекции может служить навоз, зараженный патогенными микробами.
Некоторые инфекции передаются от животных человеку. Инфекционные болезни, общие человеку и животным, называются антропозоонозы (сибирская язва, туберкулез, бруцеллез, бешенство, ящур, рожа свиней и др.).
Заражение человека при этом происходит главным образом от животных, роль человека в передаче этих инфекций здоровым животным незначительна.
Заражение людей чаще всего происходит при соприкосновении с зараженными животными. Приведем примеры патогенных микроорганизмов:
Патогенные микробы, передаваемые через молоко
Коровье молоко содержит все питательные вещества, требующие для
нормального развития организма. В состав белков молока входят необходимые для организма аминокислоты (триптофан, фенилаланин, метионин, валин, лизин, треонин, гистидин, изолейцин и лейцин). По данным шведских авторов (A.E.Hansen), все указанные аминокислоты (кроме изолейцина) содержаться в коровьем молоке в количестве, превышающим потребность организма, и в большем количестве, чем в женском молоке.
Несмотря на это молоко может служить причиной заболевания человека. Через него могут передоваться возбудители болезней как животных, так и человека; кроме того, молоко может быть причиной распространения эпидемий, когда патогенные бактерии попадают в него от больных или перенесших заболевание людей.
Патогенные микробы, передаваемые через молоко, делят на две основные группы. В первую группу входят микробы, вызывающие заболевания, общие для человека и животных: бруцеллез, туберкулез, сибирская язва, ящур, Ку- лихорадка, Коли инфекции; во вторую – микробы, передаваемые от человека к человеку – брюшной тиф, паратифы, бактериальная дизентерия, стрептококковые инфекции, стрептококковый энтротоксичекий гастроэнтерит, холера.
Основные болезни, вызываемые патогенными микроорганизмами,
передаваемыми через молоко, представлены ниже: Мастит (Str. Agalactiae, Staph. Aureus и др.) , Бруцеллез (Brucella ), Туберкулез (Mycobacterium tuberculosis), Сибирская язва (Bacillus anthracis), Ящур (Вирус), Ку-лихорадка (Coxiella burnetii) .
Заболевания, передаваемые человеку через мясную продукцию.
Заразные заболевания животных, передающиеся человеку, называются
антропозоонозами. Они могут распространяться путем контакта с зараженной тушей, через инфицированное мясо, воду, почву, инфицированную тару и одежду. К ним относятся такие заболевания, как: сибирская язва, туберкулез, бруцеллез, ящур, рожа свиней, листериоз, сап, туляремия, ку-лихорадка, лептоспироз и др
- Недостаточность иммунной системы (иммунодефициты). Механизм развития и способы профилактики
Важной проблемой сегодня
Иммунодефициты – нарушения
нормального иммунного статуса
организма. По механизму развития и
клиническим признакам различаю
Нарушения иммунного статуса животных ассоциируются с увеличением частоты и тяжести течения инфекций. У животных с иммунодефицитами наблюдается повышенная чувствительность к бактериальным и вирусным инфекциям, в том числе и к болезням, вызываемым ассоциациями условнопатогенных бактерий. Болезнь часто переходит в хроническую, не поддающуюся традиционным методам лечения форму. Кроме того, нарушение неспецифических защитных механизмов приводит к нарушению выработки специфических защитных антител при вакцинациях животных, и, как следствие, прорыву поствакцинального иммунитета.
Причиной развития вторичных иммунодефицитов
являются неблагоприятные воздействия
внешней среды (повышенная или пониженная
температура и влажность
Очень часто к нарушениям иммунной функции организма животных приводит скармливание кормов, пораженных токсинами плесневых грибов: имеются данные о иммуносупрессорном действии грибных метаболитов, причем отмечен синергизм – влияние смеси микотоксинов более выражено, чем отдельного токсина.
Кроме того, развитию иммунодефицитного состояния способствует применение фармакологических препаратов – некоторых антимикробных, противопаразитарных и гормональных.
Важным фактором является иммуносупрессия, вызванная вирусными агентами. Например, на территории Краснодарского края наиболее часто проявляется влияние вирусов, возбудителей парагриппа3, инфекционного ринотрахеита, аденовирусной инфекции, рото и короновирусных инфекций молодняка, респираторносинцитиальной инфекции и вирусной диареи – болезни слизистых, вирус лейкоза крупного рогатого скота. Инфицирование животных этими возбудителями приводит к развитию вторичных бактериальных персистентных инфекций и, как результат, к хроническим заболеваниям.
Серьезным фактором развития неонатальных инфекций и ранней смертности молодняка является дефицит колострального иммунитета – нарушение пассивной передачи материнских антител, наблюдающийся при поздних сроках выпойки новорожденным первых порций молозива, выпойки недостаточного количества или низкого его качества. Отсутствие материнских защитных антител у новорожденных препятствует борьбе организма с инфекционными агентами, с которыми он сталкивается в ранние сроки жизни, а вырабатывать в достаточном количестве собственные защитные антитела новорожденный начинает только с месячного возраста.
Клиническая картина иммунодефицитных состояний животных характеризуется повторными желудочнокишечными, респираторными, почечными заболеваниями, гнойными инфекциями органов воспроизводства и молочной железы, стойким отставанием в росте и развитии, снижением продуктивности. Происходит поражение центральных и периферических органов иммунной системы, угнетаются клеточный и гуморальный иммунитет. Клиническая картина ИДС обычно характерна для сопутствующего заболевания, поэтому диагноз на наличие ИДС ставят по данным анамнеза и результатам лабораторных исследований.
Борьба с вторичными иммунодефицитными состояниями невозможна без нормализации условий содержания и кормления. Для этого наиболее эффективно использование комплексных полноценных витаминноминеральных кормовых добавок или премиксов, разработанных для различных видов и возрастов животных с учетом их физиологического состояния и продуктивности.
Рекомендуются лечебнопрофилактические премиксы, например, формикс, применение которого способствует повышению устойчивости организма к неблагоприятным фактором внешней среды, а также стимулирует рост и развитие животных, повышает сопротивляемость молодняка к инфекционным и инвазионным болезням.
Показано применение витаминных препаратов, особенно препаратов бетакаротина, являющихся не только природным источником витамина А, которого, по данным лабораторных исследований, часто не хватает в организме сельскохозяйственных животных, но и обладающих антиоксидантным, антиканцерогенным, антимутагенным, детоксикационным и иммуностимулирующим действием, таких как каролин, карсел, карток, карсецел.
Показано применение препаратов селена и цинка. Для профилактики иммунодефицитов, вызванных токсинами плесневых грибов, рекомендуется использование адсорбирующих антитоксических премиксов.
Коррекция иммунодефицитных состояний
предполагает использование
Наиболее эффективны и доступны
для применения в настоящее время
препараты комплексной
- Реакция преципитации, практическое ее примение
Реакция преципитации - РП (от лат praecipilo осаждать) - это формирование и осаждение комплекса растворимого молекулярного антигена с антителами в виде помутнения, называемого преципитатом. Он образуется при смешивании антигенов и антител в эквивалентных количествах, избыток одного из них снижает уровень образования иммунного комплекса.
Реакцию преципитации ставят в пробирках (реакция кольцепреципитации), в гелях, питательных средах и др. Широкое распространение получили разновидности реакции преципитации в полужидком геле агара или агарозы двойная иммунодиффузия по Оухтерлони, радиапьная иммунодиффузия, иммуноэпектрофорез и др.
Реакция кольцепреципитации. Данную реакцию применяют для выявления антигенов с помощью иммунной преципитирующей сыворотки, содержащей специфические антитела. Это качественный метод исследования Реакцию проводят в узких преципитационных пробирках: на иммунную сыворотку наслаивают растворимый антиген. При оптимальном соотношении антигена и антител на границе этих двух растворов образуется непрозрачное кольцо преципитата. Если в качестве антигенов в реакции используют прокипяченные и профильтрованные экстракты тканей, то такая реакция называется I реакцией-термопреципитации (реакция, при которой выявляют сибиреязвенный гаптен).
Реакция двойной иммунодиффузии по Оухтерлони. Для постановки реакции растопленный агаровый гель тонким слоем выливают на стеклянную пластинку и после затвердевания в нем вырезают лунки. В лунки геля раздельно помещают антигены и иммунные сыворотки, которые диффундируют навстречу друг другу. В месте встречи в эквивалентных соотношениях они образуют преципитат в виде белой полосы. У многокомпонентных систем между лунками с антигенами и антителами появляется несколько линий преципитата; у идентичных АГ линии преципитата сливаются; у неидентичных АГ - пересекаются. Учет реакции проводят предварительно через 4 часа, окончательно - через 24-48 часов. Реакцию Оухтерлони можно использовать для определения токсичности бактерий, титра антител, активности стандартных диагностикумов или иммунных специфических сывороток .
Реакция радиальной иммунодиффузии по Манчини. Иммунную сыворотку с расплавленным агаровым гелем равномерно наливают на стекло. После застывания в геле делают лунки, в которые помещают антиген в различных разведениях. Антиген, диффундируя в гель, образует с антителами кольцевые зоны преципитации вокруг лунок. Диаметр кольца преципитации пропорционален концентрации антигена. Реакцию используют для определения в сыворотке крови иммуноглобулинов различных классов, компонентов системы комплемента и др. Принцип радиальной диффузии положен в основу метода, применяемого для изучения токсигенности бактериальных культур и отбора из бактериальной популяции клонов с высокой степенью токсичности. В этом случае исследуемые культуры засевают в чашки с агаром , содержащим антитоксическую сыворотку. Вокруг отдельных колоний образуются кольца преципитации, диаметр которых прямо пропорционален степени токсичности штамма.
Иммуноэлектрофорез - сочетание метода электрофореза и иммунопреципитации: смесь антигенов вносится в лунки геля и разделяется в геле с помощью электрофореза, затем в канавку параллельно зонам электрофореза вносят иммуннук сыворотку, антитела которой диффундируют в гель и образуют в месте "встречи" с антигеном линии преципитации.
В основе реакции лежит принцип преципитации. ИЭФ, как правило, используется для исследования антигенной структуры микроорганизмов. Реакцию проводят в два этапа. Вначале проводят электрофоретическое разделение антигена в забуференном агаровом геле. Антигенный комплекс помещают в лунку, которая находится в центре геля, залитого на стеклянную пластинку. Затем через гель пропускают электрический ток, в результате происходит перемещение антигенов на неодинаковые расстояния соответственно своей электрофоретической подвижности. После этого в канавку, которая расположена по краю пластинки, вносят специфическую иммунную сыворотку и помещают во влажную камеру. Антигены и антитела диффундируют в геле навстречу друг другу. В месте их соприкосновения образуются дугообразные линии преципитации. С помощью ИЭФ анализируются состав и количество белков сыворотки крови, спиномозговой жидкости, микробных протеинов.
Реакция флоккуляции (по Рамону) (от лат . f1оecus - хлопья шерсти) - появление опалесценции или хлопьевидной массы (иммунопреципитации) в пробирке при реакции токсин - антитоксин или анатоксин - антитоксин. Ее применяют для определения активности антитоксической сыворотки или анатоксина.
Реакция связывания комплемента (РСК)
РСК используется для лабораторной диагностики венерических заболеваний, риккетсиозов, вирусных инфекций (грипп, корь, клещевой энцефалит и др.) и основывается на способности комплемента связываться с комплексом АГ + АТ . Комплемент адсорбируется на Fc-фрагменте иммуноглобулинов G и М. Реакция протекает в две фазы. Первая фаза - взаимодействие антигена и антитела. В качестве материала, содержащего антитела, используется исследуемая сыворотка, к которой добавляется известный антиген. К этой системе добавляют стандартный комплемент и инкубируют при 37 ° С в течение одного часа.
Вторая фаза - выявление результатов реакции при помощи индикаторной гемолитической системы (эритроциты барана и гемолитическая сыворотка кролика, содержащая гемолизины к эритроцитам барана). К смеси антиген + антитело + комплемент (1-я фаза) добавляют индикаторную систему и вновь инкубируют при 37° С в течение 30 - 60 мин, после чего оценивают результаты реакции. Разрушение эритроцитов происходит в случае присоединения к гемолитической системе комплемента. Если комплемент адсорбировался ранее на комплексе АГ + АТ , то гемолиз эритроцитов не наступает. Гемолиз происходит в том случае, когда в исследуемой сыворотке содержатся специфические антитела к диагностическому антигену. При отсутствии в исследуемой сыворотке специфических антител, комплекс АГ + АТ не образуется и комплемент остается несвязанным. При добавлении гемолитической системы комплемент присоединяется к ней и происходит гемолиз эритроцитов. Интенсивность РСК оценивают по четырехкрестной системе в зависимости от степени задержки гемолиза и наличия осадка эритроцитов. Все компоненты РСК, за исключением исследуемой сыворотки, должны быть оттитрованы.

- Ветеринарная периодическая печать в ХХ-XI веке. Журналы. Труды. Учебники
- Ветеринарная токсикология
- Ветеринарная токсикология
- Ветеринарная токсикология
- Ветеринарні свідоцтва
- Ветеринарное акушерство
- Ветеринарное законодательство
- Ветви органов государственной власти, их функции и формирование в РФ
- Ветви христианства
- Ветвь и узел электрической цепи
- Ветер в культуре
- Ветеринария
- Ветеринария в годы великой отечественной войны и послевоенное время
- Ветеринарная вирусология