Підручник складається з семи частин. Частина перша - «Загальна мікробіологія» - містить відомості про морфології і фізіології бактерій. Частина друга присвячена генетиці бактерій. У частині третій - «Мікрофлора біосфери» - розглядається мікрофлора навколишнього середовища, її роль в круговороті речовин в природі, а також мікрофлора людини і її значення. Частина четверта - «Вчення про інфекцію» - присвячена патогенним властивостям мікроорганізмів, їх ролі в інфекційному процесі, а також містить відомості про антибіотики і механізми їх дії. Частина п'ята - «Вчення про імунітет» - містить сучасні уявлення про імунітет. У шостій частині - «Віруси і викликані ними захворювання» - представлені відомості про основні біологічні властивості вірусів і про тих захворюваннях, які вони викликають. Частина сьома - «Приватна медична мікробіологія» - містить відомості про морфології, фізіології, патогенних властивості збудників багатьох інфекційних захворювань, а також про сучасні методи їх діагностики, специфічної профілактики і терапії.
Підручник призначений для студентів, аспірантів і викладачів вищих медичних навчальних закладів, університетів, мікробіологів усіх спеціальностей і практичних лікарів.
5-е видання, виправлене і доповнене
Книга: Медична мікробіологія, імунологія та вірусологія
Механізми видового імунітету
Механізми видового імунітету
Неспецифічна видова резистентність обумовлена цілою низкою анатомофизиологических механізмів. Схематично їх можна розділити на наступні групи факторів: захисна роль шкірних і слизових покривів; нормальна мікрофлора макроорганізму; запалення; лихоманка; бар'єрна функція лімфатичних вузлів; гуморальні антимікробні речовини, що містяться в тканинах і рідинах організму; функції видільної системи; фагоцитоз і ін.
Шкіра. Неушкоджена шкіра є зазвичай непроникний бар'єр для мікроорганізмів. Лише при деяких інфекційних хворобах, наприклад лептоспирозах, пряме проникнення збудника через неушкоджену шкіру, можливо, є первинним шляхом зараження. Шкіра являє собою не просто інертну механічну перешкоду для проникнення мікроорганізмів. Навпаки, здорова неушкоджена шкіра володіє виразною бактерицидну активність відносно тих мікроорганізмів, які не є представниками її нормальної мікрофлори. Так, якщо нанести на шкіру суспензія стрептококів, то кількість їх через 30 хв зменшується в 3 рази, через 1 год - в 20 разів, а через 2 - 3 год їх залишиться лише дуже небагато. Більш ефективна дія виявляє чиста шкіра. Загибель мікроорганізмів значно сповільнюється на забрудненій шкірі. Бактерицидні властивості шкіри обумовлені, як вважають, наявністю в секреті сальних і потових залоз ненасичених жирних кислот, особливо олеїнової. Вільні насичені аліфатичні кислоти, що містяться в секреті сальних залоз, мають певний фунгістатичну дію. Бактерицидну і бактеріостатичну дію багатодітній родині і що містяться в секреті потових залоз перекис водню, оцтова кислота, аміак, сечовина, жовчні пігменти та ін. Порушення цілісності шкіри, поранення - часта причина проникнення в організм збудників, особливо гнійно-запальних захворювань.
Слизові оболонки. Слизові оболонки також виконують роль не тільки факторів механічного захисту. Вони володіють деякими пристосуваннями і властивостями, які зменшують можливість проникнення збудника в організм. Так, наприклад, ослизлих вії миготливого епітелію адсорбируют на собі мікроорганізми, що містяться у вдихуваному повітрі, і сприяють його очищенню. Слиз, що виділяється оболонками, поряд з іншими фізіологічними функціями використовується організмом для адсорбції, вимивання і видалення різних подразників, в тому числі і мікробів. Бактерії, що потрапили на слизову оболонку ока, відносно швидко видаляються шляхом вимивання слізною рідиною. Нарешті, слизові оболонки виробляють різні ферменти та інші продукти життєдіяльності, які мають антимікробну дію. У слині, в слізної рідини, в носовому секреті і в різних тканинних соках міститься фермент лізоцим. Ідентичний фермент виявлений і в яєчному білку. Лізоцим руйнує клітинну стінку бактерій, розриваючи? -глікозидними зв'язку між аміноцукри пептидогликана. В результаті цього утворюються протопластів, які виявляються нестійкими і піддаються лізису. Особливо чутливий до дії лізоциму Micrococcus lysodeikticus. який руйнується слізної рідиною, розведеної 1: 40 000. Крім лізоциму, в носовому секреті присутній вірусінактівірующій агент, який за своїми властивостями відрізняється від лізоциму. Цей агент діє на вірус грипу і на ряд інших вірусів, чутливих до дезоксихолат. Механізм дії його поки не встановлено. Потужну антимікробну дію має нормальний шлунковий сік з його кислою реакцією. Більшість бактерій, що потрапляють в шлунок, руйнуються тут. Тому в шлунку дуже небагато живих бактерій. Через шлунок в кишечник бактерії можуть проникати, очевидно, в тому випадку, коли вони укладені в тверді частинки їжі і, таким чином, на якийсь термін захищені від бактерицидного дії шлункового секрету. Речовини, що пригнічують ріст мікроорганізмів, виявлені в секретах різних слизових оболонок.
Нормальна мікрофлора організму. Мікроорганізми, які населяють шкіру і слизові оболонки, сполучені із зовнішнім середовищем, складають нормальну мікрофлору організму. Ці мікроорганізми здатні краще протистояти захисним механізмам організму, але не здатні, за винятком тих випадків, коли резистентність сильно знижена, проникати в тканини.
Відповідно до фізіологічними функціями і особливостями властивостей секрету (рН середовища, наявність поживних речовин, антимікробних факторів і т. П.) В різних ділянках слизових оболонок верхніх дихальних шляхів, шлунково-кишкового і сечостатевого трактів сформувалися свої характерні співтовариства мікроорганізмів, що складають нормальну мікрофлору. Крім інших функцій (постачання організму дефіцитними вітамінами, амінокислотами, участь у перетравлюванні ряду поживних речовин), нормальна мікрофлора функціонує також як важлива складова частина всього комплексу захисних механізмів, що лежать в основі резистентності організму. Захисний ефект нормальної мікрофлори полягає в тому, що між її представниками і патогенними мікроорганізмами, які потрапляють в дану область, неминуче виникають складні форми взаємовідносин, від конкуренції до прямого антагонізму, природа яких може бути будь-якою (конкуренція за поживні речовини, обумовлена різною швидкістю розмноження , виділення антибіотичнихречовин, зміна рН середовища в сторону, несприятливу для конкурента, і т. п.). Наприклад, нормальна мікрофлора слизової піхви у жінок представлена молочнокислими бактеріями. Кисле середовище, створювана ними, перешкоджає розмноженню інших, в тому числі патогенних, бактерій.
Зміна нормальної мікрофлори - дисбактеріоз - настає або внаслідок перенесеного захворювання, або в результаті застосування речовин, що пригнічують нормальну мікрофлору.
Запалення. Як захисна реакція цілісного організму на надмірне подразнення і пошкодження тканини фізичними, хімічними і біологічними агентами запалення виникло на вищому щаблі еволюції, ніж фагоцитоз, а саме - у організмів, що володіють кровоносної і нервової системами. Крім фагоцитозу, який є обов'язковим компонентом запальної реакції, в ній діють і інші механізми захисту, завдяки яким у вогнищі запалення відбуваються фіксація і акумуляція мікроорганізмів або інших сторонніх речовин і їх знищення. Істотну роль в механізмі запалення відіграють гістамін, серотонін та інші біологічно активні речовини, які звільняються головним чином із стовбурових клітин (мастоцитів). Вони підвищують проникність стінок капілярів, в результаті чого в зоні запалення з'являються макрофаги і ексудат, що містить фермент, лейкотаксин, фібриноген і антитіла; розвивається набряк. Лейкотаксин також збільшує проникність капілярів і стимулює міграцію поліморфноядерних лейкоцитів крізь стінки судин. Фагоцити, які скупчуються в достатку у вогнищі запалення, створюють своєрідний вал, що перешкоджає подальшому поширенню мікроорганізмів. Коагуляція фібриногену призводить до закупорки міжклітинних просторів фибрином. Тромбируются дрібні кровоносні і лімфатичні судини, що перешкоджає дисемінації збудника гематогенним і лімфогенним шляхом. Така «лімфатична» блокада сприяє затримці збудника в осередку запалення. Для подальшого розмноження збудника несприятливі умови створюються також за рахунок розвивається місцевого ацидозу, гіпоксії і гіпертермії, погано позначаються на метаболізмі мікроорганізму. В результаті кооперативного взаємодії макрофагів, антитіл і комплементу відбувається знищення збудника, що викликав запалення.
Лихоманка. Підвищення температури тіла в тій чи іншій мірі спостерігається, як правило, при всіх інфекційних хворобах. Воно також є захисною реакцією організму. Підвищення температури тіла сприяє прискоренню кровотоку і посиленню обмінних процесів в організмі. Температура 38 - 40 ° C є оптимальною для активації макрофагів, подальше збільшення дози вже пригнічує фагоцитоз. Разом з тим підвищення температури надає мутагенну дію на мікроорганізми, а у виникаючих температурочувствітельной мутантів при 38 - 40 ° C втрачається або сильно пригнічується здатність розмножуватися. Висока температура справляє негативний вплив і на внутрішньоклітинний розмноження різних вірусів.
Бар'єрні функції лімфатичних вузлів. За образним висловом П. Ф. Здродовского (1969), лімфатичні вузли є «своєрідним біологічним фільтром для збудників, які переносяться з лімфою». У людини є близько 1000 лімфатичних вузлів, розмір яких варіює від шпилькової головки до зерна квасолі. Лімфа доставляється до них по лімфатичних судинах, які починаються міжклітинними капілярами в тканинах. Особливо багаті лімфатичними судинами шкіра, а також слизові оболонки шлунково-кишкового і дихального трактів. У разі проникнення через шкіру або слизові оболонки мікроорганізми, як і інші чужорідні частинки, струмом лімфи заносяться в лімфатичні вузли, затримуються в них і стають об'єктом дії макрофагів. Таким чином, лімфатичні вузли не просто «фільтрують» лімфу, а й активно видаляють з неї мікробів, виконуючи найважливішу неспецифічну захисну функцію. Саме в них при деяких інфекційних хворобах, коли фагоцитоз носить незавершений характер, раніше всього розвивається запальний процес (лімфаденіт при туберкульозі, бруцельозі, черевний тиф, туляремії, чуми).
Лімфатичні вузли в мозковому і особливо в кірковій шарі містять велику кількість лімфоцитів різного ступеня зрілості, які відіграють важливу роль у виробленні специфічного імунітету. В цьому випадку бар'єрної-яка фіксує роль лімфатичних вузлів помітно зростає.
Лімфатичні вузли не тільки захоплюють чужорідний матеріал, вони є місцем, де відбувається виборче накопичення активованих даними чужорідним речовиною клітин, які беруть участь в імунних реакціях проти нього. Клітини лімфатичних вузлів вже на самих ранніх стадіях розвитку імунної реакції виробляють особливі медіатори - фактори імунних лімфатичних вузлів. З кісткового мозку в периферичні лімфатичні органи постійно надходять незрілі клітини мононуклеарной системи макрофагів, де вони і здійснюють свої імунорегулюючих функції за допомогою синтезованих ними особливих мієлопептидів.
Протимікробні речовини, що містяться в тканинах і рідинах організму. Давно встановлено, що з тканин і рідин організму можна виділити багато різних речовин з антимікробну дію. Нерідко ці речовини діють вибірково. Наприклад, з сироватки непастеризованого коров'ячого молока виділено білок лактенін, який надає сильну бактерицидну дію на стрептококи групи А, але менш активний відносно інших мікроорганізмів.
Ефективним протимікробну дію має тромбоцитарний катіонний білок (беталізін). Це пептид, бактерицидна активність якого проявляється шляхом стимуляції фагоцитозу, опсонізації патогенів, гальмування колонізації і зниження персистентних властивостей за рахунок попередження адгезії, гальмування бактеріальної пероксидази і каталази (О. В. Бухарін).
Встановлено, що жирні кислоти з довгими ланцюгами, що накопичуються у великій кількості в ущільненої тканини легені, сприяють швидкому зникненню пневмококів з вогнищ ураження. Бактерицидну дію поліамінів сперміну і спермидина на туберкульозну паличку проявляється після їх активування спермідіноксідазой.
Функції видільної системи. До числа неспецифічних захисних механізмів організму слід віднести також і функції видільних систем. Звільнення організму від мікробів, продуктів їх життєдіяльності і токсинів відбувається за допомогою шлунково-кишкового тракту, сечовивідних шляхів, потових залоз, дихальної та інших систем. Типовим прикладом такого роду неспецифічної захисної реакції є блювота, часто спостерігається як при бактеріальних, так і небактеріальних кишкових отруєннях.
При попаданні в організм досить великих доз мікробів або їх токсинів нормальна фізіологічна діяльність, т. Е. Реактивність багатьох органів, в тому числі видільних систем, в результаті впливу мікробних антигенів на рецептори тканин змінюється. Частішає дихання, змінюється кровообіг, розширюються кровоносні судини і реалізується ряд інших реакцій, спрямованих на звільнення організму від збудників і нейтралізацію їх шкідливого впливу.
З усього вищевикладеного випливає, що в організмі є велика кількість неспецифічних пристосувань, які забезпечують певний ступінь його резистентності до різних мікроорганізмів. Однак головними біологічними високоспеціалізованих системами, що забезпечують видовий імунітет, є системи макрофагів, комплементу, інтерферонів, Т-цитотоксичних лімфоцитів і головна система гістосумісності. Тому неспецифічнурезистентність правильніше визначати як видовий імунітет, оскільки ця резистентність визначається в першу чергу спеціалізованими імунологічними системами.