Понятие о патогенности и вирулентности

Лекция 5.

Тема «Основы учения об инфекции».

План:

  I. Понятие об инфекции и инфекционной болезни.

1. Понятие об инфекции и инфекционной болезни, критерии инфекционных болезней, виды инфекции.

2. Понятие о патогенности и вирулентности. Основные факторы патогенности

II.Возбудители зооантропонозных болезней: возбудитель сибирской язвы, возбудитель туберкулеза, Возбудитель листериоза, Возбудитель рожи свиней, Возбудитель бруцеллёза, Возбудители сальмонеллезов, Возбудители эшерихиозов (колибактериоза),

III. Патогенные анаэробы: Возбудитель ботулизма, Возбудитель столбняка.

IV. Возбудитель актиномикоза.

V. Возбудители микозов.

VI. Возбудители микотоксикозов.

 

Понятие об инфекции и инфекционной болезни, критерии инфекционных болезней, виды инфекции.

Понятие об инфекции и инфекционной болезни.

Дословное и конкретное значение латинского infectio переводится как “проникаю”, “впитываю”. Инфекция – процесс взаимодействия между микроорганизмом и макроорганизмом, протекающий в конкретных условиях внешней и социальной среды.

Инфекционный процесс представляет собой совокупность физиологических и патологических реакций, развивающихся в макроорганизме в процессе инфекции.

Крайним проявлением Инфекционного процесса –является инфекционная болезнь, когда формируется очаг заболевания и проявляются его клинические симптомы. Инфекционная болезнь - это заболевание, вызываемое проникновением в организм патогенных (болезнетворных) микроорганизмов, вирусов и прионов. Это состояние нарушенной нормальной жизнедеятельности организма проявляется функциональными и морфологическими изменениями физиологических систем, а также мобилизацией и активацией адаптационно-защитных механизмов организма.

Развитие инфекции обусловлено несколькими факторами: состояние защитных сил организма, свойств возбудителя заболевания и его инфицирующей дозы, условий внешней среды, путей передачи и входных ворот инфекции.

Микробный агент — это патогенные и условно-патогенные микроор-ганизмы.

Существенное значение для возникновения инфекционного заболевания имеет инфицирующая доза возбудителя — минимальное количество микробных клеток, способных вызвать инфекционный процесс. Инфицирующие дозы зависят от видовойпринадлежности возбудителя, его вирулентности и состояния неспецифической и иммунной защиты.

Входные ворота инфекции - это ткани, лишенные физиологической защиты против конкретного вида микроорганизма, служащие местом его проникновения в макроорганизм. Ворота определяют локализацию возбудителя в организме, патогенетические и клинические особенности заболевания.

Для ряда инфекций характерны эпидемии и пандемии.

Эпидемия — это широкое распространение инфекции в популяции с охватом больших территорий, характеризующееся массовостью заболеваний.

Пандемия — распространение инфекции практически на всю территорию земного шара с очень высоким процентом случаев заболеваний.

Эндемичные заболевания (с природной очаговостью) — это заболевания, для которых отмечены территориальные ареалы с повышенной заболеваемостью данной инфекцией.

Животные от беспозвоночных до высших позвоночных инфицированы без исключения все до одного различными вирусами и бактериями, а часто и грибами. Взаимоотношения между микро- и макроорганизмами проявляются в 4 формах симбиоза (сожительства): нейтрализм, мутуализм, комменсализм и паразитизм.

Критерии инфекционных болезней

Инфекционная болезнь существенно отличается от неинфекционных заболеваний по нескольким критериям:

- причинный (этиологический) фактор инфекционной болезни всегда представлен живыми микроорганизмами;

- все инфекционные болезни специфичны по возбудителю;

- контагиозны (заразны) т. е. способны передаваться от больного к здоровому;

- имеют инкубационный период;

- инфекционные болезни имеют четко выраженную стадийность, этапность, которая слагается из инкубационного, продромального, клинического и реконвалесцентного периодов;

- все инфекционные болезни сопровождаются выработкой специфического иммунитета, то есть переболевание заканчивается состоянием, в большинстве случаев, иммунной невосприимчивости в той или иной степени к повторному заболеванию;

- при некоторых инфекционных заболеваниях развивается состояние повышенной чувствительности к антигенам возбудителя болезни, что может определять возможность возврата (рецидива) болезни и реинфекции.

- для инфекционных болезней характерен ряд общих признаков: лихорадка, симптомы общей интоксикации, вялость,адинамия;

Виды инфекций.

Существует множество видов инфекций. Их классифицируют в зависимости от вида возбудителя, пути его проникновения в организм, локализации очага инфекции и т. д.

Формы инфекции

В зависимости от свойств, природы возбудителя, его локализации в макроорганизме, путей распространения, состояния макроорганизма различают следующие основные формы инфекции:	экзогенная форма возникает в результате проникновения патогенного микроорганизма извне – от больных или бактерионосителей, из окружающей среды с водой, пищей, воздухом, почвой. Эндогенная(аутоин­фекция) (пастереллез, сальмонеллез, колибактериоз, рожа свиней, мыт ло­шадей и др.) форма инфекции вызывается условно-патогенными микроорганизмами – представителями нормальной микрофлоры организма в результате снижения резистентности макроорганизма (переохлаждение, травма, оперативные вмешательства, иммунодефицитные состояния). Криптогенная - если не удается установить путь проникно­вения микроба в организм
По длительности течения	Молниеноснаяслучаи, когда от момента заражения до тяжелых патологических изменений проходит не большое количество времени, до 1 суток Острая инфекция характеризуется внезапным началом и кратковременным течением. Подострая Медленные инфекции– характеризуются длительным инкубационным периодом, прогрессирующим течением болезни, слабым иммунным ответом и тяжелым исходом. Возбудитель сохраняется в организме человека продолжительное время (месяцы, годы) в латентном состоянии, и при благоприятных для него условиях начинает активно размножаться и вызывать тяжелое заболевание Хроническая инфекция протекает длительно и возбудитель может находиться в макроорганизме в течение нескольких месяцев или лет. Абортивная инфекция– возбудитель проникает в макроорганизм, но не размножается в нем, но в связи с высокой резистентностью организма, инфекционный процесс не развивается.
По локализации возбудителя в макроорганизме	очаговая форма(местная) инфекции, при которой микроорганизм локализуется в одном конкретном очаге генерализованную, когда возбудитель распространяется по всему макроорганизму лимфогенным и гематогенным путем. типы генерализованной инфекции: -бактериемия (вирусемия) — микроорганизм проникает в кровь и разносится ею, но не размножается (туберкулёз, бруцеллез, инфекционная анемия лошадей, чума свиней); -септицемия (сепсис) — микроорганизмы размножаются в крови и затем разносятся по органам и тканям организма; -пиемия характеризуется образованием вторичных гнойных очагов, распространяющихся по лимфатическим путям; -септикопиемия представляет собой сочетание септицемии и пиемии Токсемическая (токсинемическая)-поступление в кровь токсинов микроорганизмов региона́рная инфе́кция (от лат. regio, род. падеж regionis — область), первоначальная фаза развития некоторых инфекций, когда возбудитель занесён лимфогенно изадерживается в регионарных лимфатических узлах.
В зависимости от количества видов микроорганизмов, вызывающих заболевание, различают м оноинфекци ю или смешанную (микст)-инфекцию.,	1.Моноинфекция вызывается одним видом микроорганизма 2.Смешанная инфекция – двумя или несколькими видами. От смешанной инфекции следует отличать вторичную, или секундарную, инфекцию, когда к основной первичной уже развивающейся болезни присоединяется другая, вызываемая новым возбудителем на фоне понижения резистентности организма и ак­тивизации условно патогенной микрофлоры (чума и пастереллез свиней).
Форма проявления	Реинфекция – это заболевание, вызванное повторным заражением организма тем же возбудителем. Суперинфекция – инфицирование макроорганизма тем же возбудителем до его полного выздоровления. Рецидив– возврат клинических симптомов болезни, без повторного заражения микроорганизмами, за счет оставшихся возбудителей в макроорганизме. Вторичная инфекция секундарная– к развивающейся первичной инфекции присоединяется другая инфекция, вызываемая новым видом возбудителя.
Кроме того инфекции принято делить на две основные группы:	1.манифестные (явные) инфекции – имеют выраженную симптоматику 2.бессимптомные(скрытые) инфекции – заболевание не имеет выраженных симптомов.
По развитию клинических симптомов	Типичная инфекция– при развитии заболевания клинические симптомы характерны для данной болезни. Атипичная инфекция– клинические симптомы болезни стерты, носят невыраженный характер. Такое течение болезни связывают со слабой вирулентностью возбудителя, высокой напряженностью иммунитета, либо эффективным лечением.  Персистентная инфекция– возбудитель, проникая в организм, вызывает заболевание, но под воздействием активного лечения химиопрепаратами и приобретенным специфическим иммунитетом подвергается L-трансформации. Такие формы бактерий не чувствительные ко многим химиопрепаратам, а также к антителам и могут длительное время переживать в организме больного. При определенных условиях (снижении резистентности организма, прекращении лечения) возбудитель восстанавливает свои патогенные свойства и вызывает рецидив болезни. Латентная инфекция. Заболевание протекает скрытно, без внешних клинических симптомов. Бактерионосительство.После латентной инфекции или перенесенного инфекционного заболевания организм человека не в состоянии освободиться от возбудителя – эта форма инфекции называется бактерионосительством или вирусоносительством. Это состояние формируется при слабой напряженности постинфекционного иммунитета. При этом человек после клинического выздоровления становится носителем возбудителя в течение многих месяцев и лет, являясь источником инфекции для окружающих.
В зависимости от вмешательства человека по способу заражения	спонтанная - возникшую естественно, без вмешательства чело­века, экспериментальная -воспроизведенную искусствен­но
В зависимости от группы возбудителей Этиологическая классификация	1.Вирусная(бешенство, вирусный энтерит, инфекционный гепатит, чума и др.); 2.Бактериальная(аэробная, анаэробная, гнойная) 3.Хламидийная 4.Микоплазменная 5.Риккетсиозная 6.Грибковые (микотические) (микроспория, трихофития и др.). 7.Прионные
Механизм передачи Эпизоотологическая	1) горизонтальные: а)Респираторная (аэрогенная)воздушно-капельный путь; б)Алиментарная (кормовая,фекально-оральная) - главные факторы передачи возбудителя инфекции - инфицированные корма, вода, почва и навоз; в)Контактная (бешенство, трихофития) г)трансмиссивные (возбудитель инфекции передается живыми переносчиками - насекомыми, клещами); д) половая; е)Почвенная (сибирская язва, клостридиозы) ж)Раневая (бешенство, клостридиозы) з)Криптогенные (не установленные) 2) вертикальные: а)от матери к плоду (трансплацентарный); б) от матери к новорожденному в родовом акте; 3) артифициальные (искусственные) —при инъекциях, обследованиях, операциях и т. д.
Тяжесть клинического течения	Тяжелая Средней тяжести Легкая
В зависимости от источника возбудителя инфекционные болезни разделяют на 3 группы: Зооантропонозная	- антропонозы (болезни, свойственные только человеку, который является источником возбудителя инфекции); - зоонозы (болезни, присущие только животным, которые являются источником возбудителя инфекции); - зооантропонозы (болезни, общие для человека и животных; источником возбудителя инфекции могут быть животные и (или) человек).
По локализации болезни Классификация основана на локализации возбудителя инфекции в организме и на механизме его передачи, в соответствии с этим болезни разделяют на 4 группы:	- кишечные инфекции (локализация возбудителя в основном в кишечнике); - инфекции дыхательных путей (локализация возбудителя в слизистых оболочках дыхательной системы - альвеолах, бронхах, зеве и др.); - кровяные инфекции (локализация возбудителя в кровеносной и лимфатической системах); - инфекции наружных покровов (включают болезни кожи, ее придатков, наружных слизистых оболочек, а также раневые инфекции).
По виду и возрасту животных. По данной классификации все инфекционные болезни животных подразделяют на 10 групп:	- болезни, общие для всех или нескольких видов домашних животных; - болезни молодняка; - болезни жвачных; - болезни свиней; - болезни лошадей; - болезни птиц; - болезни кроликов; - болезни плотоядных; - болезни пчел; - болезни прудовых рыб

Иногда болезнь протекает вяло, без выраженных клинических признаков. При ослаблении же организма болезнь обостряется и протекает тяжело. Такое обострение болезни называют рецидивом. Периоды между рецидивами называют ремиссиями. Рецидивы наиболее свойственны хроническим болезням, при кото­рых формируется недостаточно прочный иммунитет (инфекционная анемия лошадей, бруцеллез, туберкулез, сап и др.).

Приведенные выше классификации инфекционных болезней позволяют дополнительно выделить и учитывать специфические особенности конкретных болезней, а также источники возбудителей инфекций и пути их проникновения в организм животных; установить основные участки локализации болезни; определить вид и группы животных, наиболее подверженных определенным заболеваниям. Все это необходимо учитывать при разработке и применении методов и средств диагностики, терапии и профилактики при инфекционных болезнях животных.

Выделяют следующие периоды инфекционных болезней:

1) инкубационный или скрытый (ИП) - от момента проникновения возбудителя в организм до появления первых признаков заболевания. Продолжительность — от нескольких часов до нескольких недель, месяцев, лет. Больной не заразен;

2) продромальный (период- предвестников) - характеризуется появлением первых неясных общих симптомов. Возбудитель интенсивно размножается, колонизирует ткань, начинает продуцировать ферментыи токсины. Продолжительность — от нескольких часов донескольких дней; характеризуется начальными болезненными проявлениями, не имеющими каких-либо характерных клинических черт, свойственных определенной инфекционной болезни. Симптомы: общее недомогание, небольшая головная боль, боль и ломота в теле, озноб и умеренная лихорадка.

Период основных проявлений болезни, так называемый «стационарный» период, в свою очередь может быть разделен на стадию нарастания болезненных явлений, период разгара болезни и ее спада. Во время нарастания и разгара болезни появляются в определенной последовательности (этапности) основные клинические проявления, характеризующие ее как самостоятельную клинически очерченную болезнь.

3) разгар болезни; характеризуется появлением специфических симптомов. Возбудитель продолжает интенсивно размножаться, накапливаться, выделяет в кровь токсины и ферменты. Происходит выделение возбудителя из организма, поэтому больной представляет опасность для окружающих. В начале данного периода в крови обнаруживаются специфические антитела;

 

4 ) исход. Могут быть разные варианты:

а) летальный исход;

б) выздоровление (клиническое и микробиологическое).

Клиническое выздоровление: симптомы заболевания угасли, но возбудитель еще находится в организме. Этот вариант опасен формированием носительства и рецидивом заболевания.

Микробиологическое — полное выздоровление;

в) хроническое носительство.

 

Понятие о патогенности и вирулентности.

Патогенность – это потенциальная способность микроорганизма вызывать инфекционный процесс. Патогенность представляет собой видовой признак, появившийся в ходе эволюции микроорганизма и приспособления его к паразитированию в макроорганизме.

Патогенность характеризуется специфичностью, т.е. способностью вызывать типичные для данного вида возбудителя патоморфологические и патофизиологические изменения в определенных тканях и органах при естественных для него способах заражения. В восприимчивом организме патогенность проявляется в виде определенной формы инфекции и специфических патологических изменениях в органах и тканях, соответствующих патогенетическому и клиническому типу инфекций: гнойной, респираторной, кишечной и др. Так, туберкулёзная палочка вызывает туберкулёз, холерный вибрион – холеру и т.д.

   Патогенность как особое качество болезнетворного вида микроба проявляется в агрессивных его свойствах и в токсическом действии на организм.

По степени патогенности различают патогенные и условно-патогенные микроорганизмы.

По признаку патогенности все существующие микроорганизмы подразделяют на патогенные, условно-патогенные и сапрофиты.

Сапрофиты – как правило, свободноживущие бактерии, которые используют для питания мертвые органические остатки. Они никогда не вызывают заболевния, так как не способны размножаться в тканях макроорганизма.

Патогенные микроорганизмы способны, в большинстве случаев, вызывать инфекционный процесс. Все микроорганизмы–паразиты, очевидно, происходят от свободноживущих сапрофитов. Среди микроорганизмов можно выделить облигатных паразитов, которые утратили способность к сапрофитическому образу жизни (вирусы, некоторые простейшие, риккетсии, микоплазмы, хламидии – внутриклеточные паразиты). У них утрачиваются ферментные системы, и исключается возможность сапрофитного образа жизни.

Другая группа патогенных микроорганизмов – факультативные паразиты (возбудители ботулизма, столбняка, злокачественного отека), способные существовать и даже размножаться во внешней среде. Не всегда можно провести четкую грань между сапрофитами и паразитами. При изменении условий среды может измениться обмен веществ; у микроорганизмов вырабатываются адаптивные ферменты, с помощью которых они приспосабливаются к другому типу питания.

К условно-патогенным микроорганизмам относятся микробы, способные при снижении естественной резистентности макроорганизмаи достаточно большой инфицирующей дозе вызывать заболевания. Для таких микроорганизмов характерно отсутствие нозологической специфичности (один и тот же вид микробов может вызвать воспалительные процессы различных органов и тканей, и, напротив, разные виды микробов способны вызвать гнойно-воспалительные процессы одного и той же ткани). Такие микроорганизмы встречаются среди всех категорий микробов: бактерий, микоплазм, грибков и вирусов. Как правило, условно-патогенными микроорганизмами являются представители нормальной микрофлоры кишечника животных, не только её факультативной части, не постоянно встречающейся в норме, но и облигатной (бактероиды, лактобациллы, энтерококки).

Патогенность является эволюционно закрепленной характеристикой вида. Например, среди обширного рода Bacillus патогенным для млекопитающих является лишь Bacillus anthracis (возбудитель сибирской язвы).

Степень патогенности микроорганизма связана с его способностью к адгезии, колонизации, инвазии, подавлению фагоцитоза и др. факторов.

Вирулентность

Реализация патогенности идет через вирулентность – это способность микроорганизма проникать в макроорганизм, размножаться в нем и подавлять его защитные свойства.

Вирулентность – это степень патогенности, поддается количественной характеристике.

Количественными характеристиками вирулентности являются:

1) DLM (Dosis letalis minima - минимальная летальная (смертельная) доза) – это количество бактерий, при введении которых соответствующим путем в организм лабораторных животных получают 95%-98% случаев гибели животных в эксперименте;

2) LD 50 – это минимальное количество бактерий, вызывающее гибель 50% животных в эксперименте;

3) Dll (Dosis lerie letalis)  - наименьшая безусловно смертельная доза — наименьшая доза микробов, являющаяся смертельной для всех 100% животных, взятых в опыт, (или безусловно смертельная доза — DCL - Dosis certa letalis, вызывающая гибель 100 % зараженных животных, взятых в опыт.)

4)Таким же образом определяют инфицирующую дозу (ID), т. е. количество микробов или их токсинов, которое вызывает соответствующую инфекционную болезнь.

Вирулентность микроорганизмов связана с токсигенностью и инвазивностью.

Токсигенность (греч. toxicum — яд и лат. genus — происхождение) — способность микроба образовывать токсины, которые вредно действуют на макроорганизм, путем изменения его метаболических функций.

Инвазивность (лат. invasio — нашествие, нападение) — способность микроба преодолевать защитные барьеры организма, проникать в органы, ткани и полости, размножаться в них и подавлять защитные средства макроорганизма. Инвазионные свойства патогенных бактерийобеспечиваются за счет микробных ферментов (гиалуронидаза), капсул и других химических компонентов микробов.