Учення про інфекцію.

Протягом тисячоліть інфекційні хвороби були справжнім лихом для людства. Кількість померлих унаслідок епідемій не піддається ніякому обліку. Так, з 52 млн мешканців Землі, які померли в 1995 р., 17 млн померло від інфекційних хвороб. Найбільше людей померло від інфекцій дихальних шляхів — 4,4 млн, гострих кишкових захворювань — 3,1 млн, туберкульозу — 3,1 млн, малярії — 2,1 млн, гепатиту В — 1,1 млн, кору — 1 млн, СНІДу — понад 1 млн. Щодня від інфекцій помирає 50 000 людей. Упродовж останніх 20 років було описано понад 30 раніше невідомих інфекційних хвороб, профілактика та лікування яких ще не розроблені. За визначенням ВООЗ, інфекційні хвороби являють собою "глобальну загрозу людству". Учення про інфекцію покладено в основу науково обгрунтованої профілактики, діагностики та терапії інфекційних хвороб.

Навчальна мета

Знати:

1. роль мікроорганізмів і макроорганізму в інфекційному процесі;

2. динаміку та форми інфекційного процесу;

3. резервуари та джерела інфекції;

4. механізми та шляхи передачі інфекційних хвороб.

Бути проінформованим про внутрішньолікарняні інфекції.

Інфекція — це процес взаємодії мікро- та макроорганізму в певних умовах навколишнього середовища.

Інфекційний процес — це сукупність фізіологічних (захисних) і патологічних реакцій, які відбуваються в макроорганізмі при проникненні в нього мікроорганізму.

Інфекційна хвороба — це крайній ступінь розвитку інфекційного процесу.

Вона проявляється характерними клінічними ознаками (симптомами), а також біохімічними, імунологічними, гістологічними та іншими змінами.

Інфекційні хвороби характеризуються:

1. наявністю інфекційного агента (живого збудника);

2. контагіозністю (вони заразні), схильністю до масового поширення;

3. циклічністю перебігу;

4. наявністю імунної відповіді.

До інфекційних хвороб відносять також інтоксикації, спричинені продуктами життєдіяльності мікроорганізмів, які накопичились у харчових продуктах (ботулізм). У наш час уявлення про інфекційний агент значно розширилося. Встановлено, що поряд з інфекціями, які спричинюються живими клітинними збудниками, існують інфекції, зумовлені неклітинними агентами (вірусами та пріонами). У багатьох збудників здатність спричинювати захворювання контролюється генами, розміщеними у хромосомі мікроорганізму, та генами, перенесеними плазмідами. Відкрито явище вірогенії (інтеграції) генома вірусу в геном клітини хазяїна. Доведено здатність інфекційного агента передаватися вертикальним шляхом (від батьків до нащадків).

Характеристика збудників захворювань

Людина контактує з величезним світом мікроорганізмів, але спричинити інфекційне захворювання здатна невелика частина цього світу.

Патогенність

Здатність мікроорганізмів спричинювати захворювання називають патогенністю (від грецьк. pathos — страждання, genes — породжувати).

За цією здатністю мікроби поділяють на:

• патогенні;

• умовно-патогенні;

• непатогенні.

Чіткої межі між ними немає.
Умовно-патогенні та непатогенні мікроорганізми, які зустрічаються в зовнішньому середовищі і входять до складу нормальної мікрофлори організму людини, можуть стати патогенними. Це можливо:

1. за наявності імунодефіцитного стану (опортуністичні інфекції);

2. у разі проникнення в органи, де вони в нормі не зустрічаються (наприклад, E. coli, потрапивши в очеревину при травмі або під час операції, спричинює перитоніт).

Вважають, що необмежена колонізація (заселення) організму будь-яким видом бактерій, здатних вижити в організмі, може призвести до захворювання.

Патогенність є специфічною ознакою.
Кожний вид мікроорганізмів спричинює певне захворювання:

• холерний вібріон — холеру;

• шигели — дизентерію.

Але специфічність мікроорганізмів відносна. Деякі з них (стафілококи, стрептококи) можуть спричинювати різні захворювання і, навпаки, одне і те ж захворювання спричинюють різні збудники. Так, пневмонію можуть спричинювати стафілококи, стрептококи, клебсієли та ін.

Органотропність

Органотропність — здатність вибірково уражувати певні тканини (гонокок уражує епітелій статевих органів, шигели — ентероцити).

Це пояснюють:

1. наявністю рецепторів на мембранах клітин макроорганізму (клітини-мішені), до яких прикріплюються мікроорганізми, колонізуючи (заселяючи) їх;

2. метаболізмом патогена в певних тканинах, де є найкращі умови для його життєдіяльності;

3. відсутністю протимікробних речовин у цих тканинах.

Вірулентність

Патогенність не є постійною величиною, вона буває різною навіть у представників одного і того ж виду.
Мірою патогенності мікроорганізмів є вірулентність.

Одиниці вірулентності:

• DLM (dosis letalis minima) — найменша доза, що спричинює загибель 90—95 % чутливих тварин;

• DCL (dosis certa letalis) — безумовно смертельна доза, що спричинює загибель будь-якої тварини;

• DL₅₀ — доза, що вбиває 50 % заражених тварин.

Вірулентність може змінюватися під впливом природних факторів. Її можна змінити штучно:

• посилюють послідовними пасажами на чутливих тваринах і генетичними методами;

• ослаблюється під дією захисних сил організму, високої температури, імунних сироваток, антибактеріальних препаратів, а також при вирощуванні на живильних середовищах з несприятливими умовами для росту мікробів та ін.

Штучне зниження вірулентності (атенуація) широко використовують при виготовленні вакцин:

• вакцина БЦЖ була отримана А. Кальметтом і К. Герен при вирощуванні M. tuberculosis протягом 13 років на живильному середовищі;

• вакцину проти сибірки отримали шляхом вирощування збудника за температури 42 °С (це сприяло втраті плазміди, що контролює патогенність).

Основні властивості патогена, які визначає вірулентність

Вірулентність визначає 3 основні властивості патогена:

1. Інфекційність — здатність заражати. Зумовлена факторами адгезії та колонізації. Адгезія та колонізація є пусковими механізмами розвитку хвороби. Мікроби та токсини реалізують патогенні та токсичні властивості тільки тоді, коли зв’язуються з рецепторами клітини-мішені.

2. Інвазивність — здатність проникати в тканини.

3. Токсигенність — здатність утворювати токсичні речовини, які мають хвороботворну дію.

Інфекційність, інвазивність і токсигенність не пов’язані між собою і по-різному проявляються в різних патогенів.

Токсини

Токсичність мікробів обумовлена наявністю ендотоксину та здатністю виробляти екзотоксин.

Ендотоксин

Ендотоксин являє собою ЛПС, зв’язаний з білками (ліпополісахаридопротеїновий комплекс).

• Входить до складу клітинної стінки тільки грамнегативних бактерій.

• Звільняється після руйнування клітини.

Дія ЛПС:

• зумовлює загальну інтоксикацію організму;

• виявляє запальну, пірогенну й алергізувальну дію.

Важливо: значна кількість токсину може призвести до розвитку ендотоксинового шоку та смерті хворого. Це буває при масовій загибелі мікроорганізмів.
Тому при захворюваннях, збудниками яких є грамнегативні мікроорганізми, не слід використовувати бактерицидні антибіотики.

Як слабкий антиген ендотоксин:

• індукує утворення антибактеріальних антитіл та інтерферонів;

• активує систему комплементу.

Екзотоксини

Екзотоксини синтезують переважно грампозитивні бактерії.

Будова: складаються з білкових фрагментів А і В.

• Фрагмент А обумовлює токсичність.

• Фрагмент В — розпізнає рецептори та зв’язується з ними, а також сприяє проникненню фрагмента А в клітину.

Властивості:

• виділяються через оболонку клітини;

• високотоксичні;

• органотропні (вибірково уражують органи та тканини);

• сильні антигени;

• індукують утворення антитіл (антитоксинів), які їх нейтралізують.

Під дією формаліну і за температури 38—40 °С перетворюються на анатоксин, який використовують як вакцину.

Дія екзотоксинів

Екзотоксини виявляють різну дію. Найчастіше вони блокують дію ферментів, медіаторів і гормонів, оскільки структурно з ними схожі.
Тому антитоксичну терапію слід проводити якомога раніше, до зв’язування токсину з клітиною-мішенню.

Приклади дії:

• ботулінічні та правцеві токсини блокують передачу нервового імпульсу;

• екзотоксини збудника холери та дизентерії активують аденілатциклазну систему ентероцитів, що призводить до виділення води та іонів Na⁺ і K⁺ з тканин, а також води, зумовлюючи розвиток діареї.

Деякі мікроорганізми утворюють кілька екзотоксинів:

• мембранопошкоджувальні токсини стафілокока пошкоджують мембрани клітин (руйнують еритроцити, лейкоцити та тромбоцити);

• ентеротоксин виявляє властивості суперантигену, стимулює утворення надлишку Т-лімфоцитів та інтерлейкіну-2.

Деякі мікроорганізми (холерні вібріони, шигели) синтезують екзотоксини, а при їх руйнуванні виділяються ендотоксини.