ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 01.03.2019
Просмотров: 6338
Скачиваний: 2
36
большинства вирулентных бактерий характерен рост в виде S-формы
колоний.
В процессе диссоциации одновременно с изменением морфологии колоний
меняются биохимические, антигенные, патогенные свойства бактерий, их
устойчивость к физическим и химическим факторам внешней среды.
S-R-диссоциация во многих случаях усложняет бактериологическую
диагностику инфекционных заболеваний.
Свойства бактерий из S- и R-колоний
S-колонии
R-колонии
Гладкие с ровными краями
Шероховатые с изрезанными краями
Диффузно-мутящий рост в МПБ Придонный рост в МПБ
Обычно вирулентны
Обычно не вирулентны, за
исключением возбудителей
туберкулеза, сибирской язвы,
дифтерии, чумы
У капсульных видов есть капсула Капсула отсутствует
У подвижных видов есть жгутики Жгутики отсутствуют
Чувствительны к фагу
Мало чувствительны к фагу
Биохимически более активны
Биохимически менее активны
Полноценны в антигенном
отношении
Неполноценны в антигенном
отношении
ГЕНОТИПИЧЕСКАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ БАКТЕРИЙ
Мутации ― это изменения в первичной структуре ДНК, которые
выражаются в наследственно закрепленной утрате или изменении какого-
либо признака. Одновременно у бактерий имеются различные механизмы
репарации мутаций, в том числе с использованием ферментов ―
эндонуклеаз, лигаз, ДНК-полимеразы.
Генетические рекомбинации
Трансформация — форма генетической изменчивости, при которой
бактерия-реципиент поглощает из внешней среды трофическим путем
фрагменты ДНК бактерии-донора. Это приводит к образованию
рекомбинантных бактерий, обладающих некоторыми свойствами
донорских клеток.
Процесс трансформации бактерий можно подразделить на несколько фаз:
1) адсорбция ДНК-донора на клетке-реципиенте;
2) проникновение ДНК внутрь клетки-реципиента;
37
3) соединение ДНК с гомологичным участком хромосомы реципиента с
последующей рекомбинацией.
Эффективность трансформации зависит от степени гомологичности ДНК
донора и реципиента. Чем выше гомологичность, тем эффективнее
спаривание, и тем больше образуется рекомбинантных бактерий.
Межвидовая трансформация происходит гораздо реже, чем внутривидовая.
Трансдукция ― перенос генетического материала от клетки-донора к
клетке-реципиенту с помощью умеренного бактериофага. Фаг
переносит небольшой фрагмент ДНК бактерии-донора. В результате
трансдукции бактерия-реципиент приобретает новые фенотипические
признаки: ферментативные свойства, устойчивость к антибиотикам,
вредным воздействиям окружающей среды, вирулентность и др. При
выходе бактериофага из клетки фрагмент донорской трансдуцированной
ДНК остается в хромосоме клетки-реципиента, а следовательно,
сохраняются и новые фенотипические признаки. Бактериофаг при
трансдукции выполняет только транспортную функцию.
Типы трансдукций
1. Неспецифическая трансдукция. В процессе репродукции фага в момент
сборки фаговых частиц в их головку вместе с фаговой ДНК может
проникнуть какой-либо фрагмент ДНК бактерии-донора. В клетки
реципиентного штамма могут быть перенесены любые гены донора.
Принесенный фагом фрагмент ДНК бактерии-донора способен включаться
в гомологическую область ДНК клетки-реципиента путем рекомбинации.
Фаги являются только переносчиком генетического материала от одних
бактерий к другим. Фаговая ДНК не участвует в образовании
рекомбинантов.
2. Специфическая трансдукция осуществляется фагами, обладающими
избирательной локализацией на хромосоме бактерий. Образование
трансдуцирующего фага происходит путем выщепления профага из
бактериальной хромосомы вместе с генами, расположенными на
хромосоме клетки-донора рядом с профагом. При взаимодействии
трансдуцирующих фагов с клетками реципиентного штамма происходит
включение гена бактерии-донора вместе с ДНК дефектного фага в
хромосому бактерии-реципиента.
3. Абортивная трансдукция. Принесенный трансдуцируемый фагом
фрагмент ДНК донора не включается в хромосому клетки-реципиента, а
остается в ее цитоплазме и в таком виде способен поддерживаться и
проявляться фенотипически.
38
Во время деления бактериальной клетки трансдуцированный фрагмент
ДНК может передаваться только одной из двух дочерних клеток, т.е.
наследоваться однолинейно и в конечном итоге утрачиваться в потомстве.
Конъюгация ― однонаправленная передача генетической информации в
результате непосредственного контакта между донорной и реципиентной
клетками.
Необходимым условием для конъюгации является наличие у бактерии-
донора F-плазмиды (полового фактоpa), которая контролирует синтез
половых ворсинок (sex-pili). Бактерии, имеющие F-плазмиду, называются
мужскими (F
+
) клетками. Женские (F-) клетки не имеют этой плазмиды.
Процесс конъюгации между F
+
и F- клетками имеет следующие стадии:
1) установление контакта между донором и реципиентом с помощью
половых ворсинок;
2) прохождение генетического материала через канал половой
ворсинки от донора к реципиенту;
3) рекомбинация между донорской и реципиентной ДНК.
ПРАКТИЧЕСКОЕ
ЗНАЧЕНИЕ
УЧЕНИЯ
О
ГЕНЕТИКЕ
МИКРООРГАНИЗМОВ
Генная инженерия в медицинской микробиологии
Продукты, получаемые генно-инженерным способом с помощью
рекомбинантных штаммов бактерий:
• вакцины;
• гормоны;
• интерфероны;
• цитокины.
Генетические методы, применяемые в микробиологической диагностике:
• процентное содержание Г+Ц бактериальном геноме;
• метод молекулярной гибридизации;
• полимеразная цепная реакция (ПЦР).
Полимеразная цепная реакция. Цели:
• обнаружение в патологическом материале конкретного вида
микроорганизма без выделения чистой культуры;
• идентификация микроорганизмов;
• генотипирование микроорганизмов.
Этапы проведения ПЦР:
• выделение ДНК из патологического материала;
• добавление праймеров (участки ДНК, комплементарные 3’-концам
искомого гена), добавление ДНК-полимеразы и нуклеотидов;
39
• нагревание;
• расплетение ДНК на две нити;
• охлаждение;
• связывание праймеров с комплементарными участками искомого
гена;
• нуклеотиды присоединяются к 3’-концам праймеров, ДНК-
полимераза достраивает вторые цепочки ДНК;
• повторение циклов (30−50) – накопление (амплификация) искомого
гена;
• резкое нарастание (двукратное после каждого цикла) количества
искомого гена;
• определение продуктов ПЦР с помощью электрофореза.
40
Лекция 5
Противомикробные мероприятия.
Микробиологические основы химиотерапии бактериальных
инфекций.
В медицинской практике часто требуется контролировать нежелательный
микробный рост, ограничивать его появление и скорость, частично или
полностью уничтожать микроорганизмы во внешней среде или в живых
тканях. Для этого используют физические, химические, биологические или
комплексные воздействия на микроорганизмы. Эффект от таких
воздействий может быть микробицидным (гибель микроорганизмов) или
микробостатическим (прекращение их роста и размножения).
В зависимости от характера и целей антимикробного воздействия
различают:
• дезинфекцию — уничтожение на абиотических объектах
патогенных микробов (обеззараживание объектов);
• стерилизацию — полное уничтожение на абиотических объектах
жизнеспособных микроорганизмов и их спор (обеспложивание
объектов);
• антисептику — уничтожение
или
ограничение
роста
микроорганизмов в живых тканях;
• деконтаминацию — удаление микробного загрязнения объектов до
безопасного уровня;
• консервацию — предотвращение роста и размножения
микроорганизмов на объектах.
Дезинфекция — это комплекс мероприятий, направленных на
уничтожение на абиотических объектах патогенных микробов. После
дезинфекции могут сохраняться споры микроорганизмов, вегетативные
формы погибают.
В медицине применяют физические и химические методы дезинфекции.
Физические методы:
• механические (вытряхивание, проветривание, влажная уборка,
стирка с моющим средством);
• действие высокой температуры (проглаживание утюгом, кипячение,
пастеризация);
• УФО (облучение бактерицидными лампами);
• ультразвук.
Химические методы. При дезинфекции химическим методом применяют
следующие дезинфицирующие вещества: