Что такое инфекция: определение, особенности и виды. Инфекции: общая характеристика Роль инфекций

Инфекционный процесс немыслим без главных его причин - возбудителей. Микроорганизмы способны вызывать разные по силе и проявлениям заболевания. Инфекции определяются вирулентностью и патогенностью.

Вокруг живет огромное количество микроорганизмов, которые появились на Земле задолго до зарождения более крупных, многоклеточных живых существ. Микробы постоянно пытаются заполучить пальму первенства среди всего живого, поэтому их количество стремительно растет, они занимают различные экологические ниши. Роль микроорганизмов в инфекционном процессе велика, ведь именно они вызывают большинство известных заболеваний людей, животных, растений и даже самих бактерий.

Сначала стоит разобраться, что включается в себя термин «микробы». В научно-популярной литературе к этой группе относятся бактерии, простейшие (одноклеточные ядерные организмы), микоплазмы и микроскопические грибки (некоторые также добавляют в этот список вирусов, но это ошибка, так как они не живые). Эта группа микроорганизмов имеет несколько преимуществ в сравнении с крупными макроорганизмами: во-первых, они быстро размножаются, во-вторых, их «тело» ограничено одной, реже несколькими клетками, а это облегчает управление всеми процессами.

Многие микробы живут в толще земли, воды, на различных поверхностях и не приносят никакого вреда. Но есть отдельная группа микроорганизмов, способных вызывать инфекционные заболевания у человека, животных, растений. Ее можно поделить на две подгруппы: условно- патогенные и патогенные организмы.

Роль микроорганизмов в инфекционном процессе

Роль микроба в инфекционном процессе зависит от нескольких факторов:

• патогенности;
• вирулентности;
• специфики выбора организма-хозяина;
• степени органотропности.

Патогенность микроорганизмов

• наличие защитной капсулы;
• аппараты для активного движения;
• прикрепленные рецепторы или ферменты для прохождения через клеточные мембраны макроорганизмов;
• аппараты для адгезии – прикрепления на поверхности клеток других организмов.

Все вышеперечисленное повышает вероятность того, что микроорганизм проникнет внутрь клетки организма-хозяина и вызовет инфекционный процесс. Чем больше факторов патогенности сочетает в себе микроб, тем сложнее с ним бороться, и тем острее будут проявления заболевания.

По принципу патогенности микробы делятся на условно-патогенные, патогенные и непатогенные. В первую группу входит большинство бактерий, живущих в земле и на растениях, а также нормальная микрофлора кишечника, кожи и слизистых оболочек. Эти микроорганизмы способны вызывать заболевания только в случае попадания в «непредназначенные» для них части тела: кровь, пищеварительный тракт, вглубь кожи. Патогенными микроорганизмами является большинство простейших (особенно много их в двух типах: Споровики и Саркожгутиковые), некоторые грибки, микоплазмы и бактерии. Эти микробы могут размножаться и развиваться только в организме хозяине.

Вирулентность

Очень легко спутать два понятия: патогенность и вирулентность, так как второе является фенотипическим проявлением первого. Говоря проще, вирулентность – это вероятность того, что инфекционный агент вызовет заболевание. При заражении даже патогенным микробом человек может остаться здоров, ведь иммунная система старается поддерживать “порядок” в теле.

Чем выше вирулентность у микроорганизмов, тем ниже шанс остаться здоровым после их проникновения в организм.

Например, кишечная палочка имеет низкий показатель вирулентности, поэтому многие поглощают ее с водой ежедневно, но при этом не имеют проблем с пищеварительной системой. А вот у золотистого стафилококка, резистентного к метициллину, этот показатель выше 90%, поэтому при инфицировании у людей стремительно развивается заболевание с тяжелыми симптомами.

Вирулентность микробов имеет несколько количественных характеристик:

• инфицирующая доза (количество микроорганизмов, необходимое для запуска инфекционного процесса);
• минимальная смертельная доза (сколько микробов должно быть в организме, чтобы он погиб);
• максимальная смертельная доза (количество микробов, при котором смерть наступает в 100% случаев).

На вирулентность микроорганизмов влияют многие внешние факторы: изменение температуры, обработка антисептиками или антибиотиками, ультрафиолетовое облучение и прочее.

Специфика выбора хозяина

Роль микроорганизма в инфекционном процессе во многом зависит от того, насколько специфичен он в выборе макроорганизма-хозяина. Разделяя микробов по этому критерию, можно заметить, что существует несколько групп:

Степень органотропности

Органотропность – это показатель избирательности микроорганизма при выборе «места жительства» в организме. Попадая в тело, микроб редко селится где угодно, чаще он ищет определенные ткани или органы, в которых присутствуют благоприятные для него условия.

Например, холерный вибрион попадает в организм с грязной водой, но он не остается в носоглотке или ротовой полости, он “доходит” до самого кишечника, селится в его клетках и вызывает тяжелейшие расстройства пищеварения: диарею, понос.

Споры патогенного гриба аспергилла человек вдыхает через нос, но нормально расти и размножаться возбудитель может внутри клеток легких или мозга.

Органотропность влияет на специфичность при выборе хозяина, ведь если микроорганизму для нормального развития нужно попасть в гепатоциты – клетки печени, а у инфицированного макроорганизма ее нет – заболевание не разовьется.

Макроорганизм в инфекционном процессе

Борьба между макро- и микроорганизмами идет с самого начала их совместного проживания на Земле, поэтому и тем, и другим отведена своя роль в инфекционном процессе. Каждый имеет свои преимущества и слабые стороны, поэтому до сих пор люди, животные, растения существуют вместе с бактериями, грибками, простейшими.

Инфекция (infectio – заражение) – процесс проникновения микроорганизма в макроорганизм и его размножение в нем.

Инфекционный процесс – процесс взаимодействия микроорганизма и организма человека.

Инфекционный процесс имеет различные проявления: от бессимптомного носительства до инфекционного заболевания (с выздоровлением или летальным исходом).

Инфекционная болезнь - это крайняя форма инфекционного процесса.

Для инфекционной болезни характерно:

1) наличие определенного живого возбудителя ;

2) заразность , т.е. возбудители могут передаваться от больного человека здоровым, что приводит к широкому распространению заболевания;

3) наличие определенного инкубационного периода и характерная последовательная смена периодов в течение болезни (инкубационный, продромальный, манифестный (разгар болезни), рековалесценции (выздоровление));

4) развитие характерных для данного заболевания клинических симптомов ;

5) наличие иммунного ответа (более или менее продолжительный иммунитет после перенесения заболевания, развитие аллергических реакций при наличии возбудителя в организме и др.)

Названия инфекционных болезней формируются от названия возбудителя (вида, рода, семейства) с добавлением суффиксов "оз" или "аз" (сальмонеллез, риккетсиоз, амебиаз и пр.).

Развитие инфекционного процесса зависит :

1) от свойств возбудителя ;

2) от состояния макроорганизма ;

3) от условий окружающей среды , которые могут влиять как на состояние возбудителя, так и на состояние макроорганизма.

Свойства возбудителей.

Возбудителями являются вирусы, бактерии, грибы, простейшие, гельминты (их проникновение – инвазия).

Микроорганизмы, способные вызывать инфекционные болезни, называются патогенными , т.е. болезнетворными (pathos – страдание, genos – рождение).

Имеются также условно-патогенные микроорганизмы, которые вызывают заболевания при резком снижении местного и общего иммунитета.

Возбудители инфекционных заболеваний обладают свойствами патогенности и вирулентности .

Патогенность и вирулентность.

Патогенность – это способность микроорганизмов проникать в макроорганизм (инфективность), приживаться в организме, размножаться и вызывать комплекс патологических изменений (нарушений) у чувствительных к ним организмов (патогенность – способность вызывать инфекционный процесс). Патогенность – это видовой, генетически обусловленный признак или генотипический признак.

Степень патогенности определяется понятием вирулентность. Вирулентность – количественное выражение или патогенности. Вирулентность является фенотипическим признаком. Это свойство штамма, которое проявляется в определенных условиях (при изменчивости микроорганизмов, изменении восприимчивости макроорганизма).

Количественные показатели вирулентности :

1) DLM (Dosis letalis minima) – минимальная летальная доза – минимальное количество микробных клеток, которое вызывает гибель 95% восприимчивых животных при данных конкретных условиях опыта (вид животного, вес, возраст, способ заражения, время гибели).

2) LD 50 – то количество, которое вызывает гибель 50% экспериментальных животных.

Поскольку вирулентность – это фенотипический признак, то она изменяется под влиянием естественных причин. Ее можно также искусственно изменить (повысить или понизить). Повышение проводят путем многократного пассирования через организм восприимчивых животных. Понижение - в результате воздействия неблагоприятных факторов: а) высокая температура; б) антимикробные и дезинфицирующие вещества; в) выращивание на неблагоприятных питательных средах; г) защитные силы организма – пассирование через организм мало восприимчивых или невосприимчивых животных. Микроорганизмы с ослабленной вирулентностью используются для получения живых вакцин.

Патогенные микроорганизмы обладают также специфичностью, органотропностью и токсичностью.

Специфичность – способность вызывать определенную инфекционную болезнь. Холерный вибрион вызывает холеру, микобактерии туберкулеза – туберкулез и пр.

Органотропность – способность поражать определенные органы или ткани (возбудитель дизентерии – слизистую оболочку толстого кишечника, вирус гриппа – слизистую оболочку верхних дыхательных путей, вирус бешенства – нервные клетки аммонова рога). Встречаются микроорганизмы, способные поражать любую ткань, любой орган (стафилококки).

Токсичность – способность образовывать токсические вещества. Токсические и вирулентные свойства тесно связаны между собой.

Факторы вирулентности.

Признаки, которые определяют патогенность и вирулентность, называются факторами вирулентности. К ним относятся определенные морфологические (наличие определенных структур – капсул, клеточной стенки), физиологические и биохимические признаки (выработка ферментов, метаболитов, токсинов, оказывающих неблагоприятное влияние на макроорганизм) и др. По наличию факторов вирулентности патогенные микроорганизмы можно отличить от непатогенных.

К факторам вирулентности относятся:

1) адгезины (обеспечивают адгезию) – специфические химические группировки на поверхности микробов, которые как "ключ к замку" соответствуют рецепторам чувствительных клеток и отвечают за специфическое прилипание возбудителя к клеткам макроорганизма;

2) капсула – защита против фагоцитоза и антител; бактерии, окруженные капсулой, более устойчивы к действию защитных сил макроорганизма и вызывают более тяжелое течение инфекции (возбудители сибирской язвы, чумы, пневмококки);

3) поверхностонорасположенные вещества капсулы или клеточной стенки различной природы (поверхностные антигены): протеин А стафилококка, протеин М стрептококка, Vi-антиген брюшнотифозных палочек, липопротеиды грам «-» бактерий; они выполняют функции подавления иммунитета и неспецифических защитных факторов;

4) ферменты агрессии: протеазы , разрушающие антитела; коагулаза , свертывающая плазму крови; фибринолизин , растворяющий сгустки фибрина; лецитиназа , разрушающая лецетин мембран; коллагеназа , разрушающая коллаген; гиалуронидаза , разрушающая гиалуроновую кислоту межклеточного вещества соединительной ткани; нейраминидаза , разрушающая нейраминовую кислоту. Гиалуронидаза , расщепляя гиалуроновую кислоту, повышает проницаемость слизистых оболочек и соединительной ткани;

токсины –микробные яды - мощные факторы агрессии.

Факторы вирулентности обеспечивают:

1) адгезию – прикрепление или прилипание микробных клеток к поверхности чувствительных клеток макроорганизма (к поверхности эпителия);

2) колонизацию – размножение на поверхности чувствительных клеток;

3) пенетрацию – способность некоторых возбудителей проникать (пенетрировать) внутрь клеток - эпительальных, лейкоцитов, лимфоцитов (все вирусы, некоторые виды бактерий: шигеллы, эшерихии); клетки при этом погибают, и может нарушаться целостность эпителиального покрова;

4) инвазию – способность проникать через слизистые и соединительнотканные барьеры в подлежащие ткани (благодаря выработке ферментов гиалуронидазы, нейраминидазы);

5) агрессию - способность возбудителей подавлять неспецифическую и иммунную защиту организма хозяина и вызывать развитие повреждений.

Токсины.

Токсины – яды микробного, растительного или животного происхождения. Они обладают высоким молекулярным весом и вызывают образование антител.

Токсины делят на 2 группы: эндотоксины и экзотоксины.

Экзотоксины выделяются в окружающую среду в процессе жизнедеятельности микроорганизма . Эндотоксины прочно связаны с бактериальной клеткой и выделяются в окружающую среду после гибели клетки .

Свойства эндо и экзотоксинов.

Экзотоксины образуют возбудители так называемых токсинемических инфекций, к которым относятся д ифтерия, столбняк, газовая гангрена, ботулизм, некоторые формы стафилококковых и стрептококковых инфекций.

Некоторые бактерии одновременно образуют как экзо-,так и эндотоксины (кишечная палочка, холерный вибрион).

Получение экзотоксинов.

1) выращивание токсигенной (образующей экзотоксин) культуры в жидкой питательной среде;

2)фильтрование через бактериальные фильтры (отделение экзотоксина от бактериальных клеток); можно использовать другие способы очистки.

Экзотоксины используют затем для получения анатоксинов.

Получение анатоксинов.

1) к раствору экзотоксина (фильтрату бульонной культуры токсигенных бактерий) добавляют 0,4% формалин и выдерживают в термостате при 39-40С 3-4 недели; происходит потеря токсичности, но антигенные и иммуногенные свойства сохраняются;

2) добавляют консервант и адъювант.

Анатоксины – это молекулярные вакцины. Они используются для специфической профилактики токсинемических инфекций , а также для получения лечебно-профилактических антитоксических сывороток, также используемых при токсинемических инфекциях.

Получение эндотоксинов.

Используются различные методы разрушения микробной клетки , а затем проводят очистку, т.е. отделение эндотоксина от других компонентов клетки.

Так как эндотоксины – это липополисахариды, их можно извлечь из микробной клетки путем ее разрушения ТХУ (трихлоруксусная кислота) с последующим диализом для очистки от белков.

8.1. Инфекция. Формы инфекционного процесса

Понятия «инфекция» и «инфекционная болезнь» не являются синонимами.

Понимая под инфекцией взаимодействие патогенного (болезнетворного) микроорганизма и восприимчивого (чувствительного) хозяина в определенных условиях внешней среды, следует заметить, что инфекционная болезнь - это крайняя степень проявления инфекционного процесса, когда образуется патологический очаг и появляется специфическая клиническая симптоматика.

Классифицируют различные формы инфекционного процесса (инфекции) в зависимости от природы патогена, происхождения, условий возникновения инфекции, характера и длительности ее течения и т.д.

В зависимости от природы патогена, принадлежности к определенному таксону существует классификация инфекций по этиологическому принципу: бактериальные (дизентерия, сальмонеллез, дифтерия, туберкулез, гонорея и т.д.), вирусные (грипп, ВИЧинфекция, оспа, энцефалит, бешенство и т.д.), грибковые (кандидоз, аспергиллез, трихофития и др.), протозойные (малярия, токсоплазмоз, лямблиоз), прионные (куру, болезнь Крейтцфельда-Якоба, скрепи).

Если геном возбудителя интегрируется (встраивается) в геном хромосомы хозяина, то возникший инфекционный процесс может передаваться по наследству через генетический материал из поколения в поколения хозяина. Это интегративная форма инфекции. Примером интегративной формы инфекции являются инфекции

вирусной этиологии (лизогения в микробном мире, концерогенез - раковые линии мышей). Большинство инфекций, которыми болеет человек, по наследству не передаются (туберкулез, холера, грипп и т.д.) и называются неинтегративными. Нельзя путать интегративную форму инфекции с врожденной, когда возбудитель передается от матери плоду через плаценту (сифилис, ВИЧинфекция и т.д.), или новорожденный во время родов инфицируется при прохождении через родовые пути матери (бленнорея).

По происхождению инфекции делят на экзогенные и эндогенные.

Экзогенная инфекция возникает при попадании возбудителя в организм извне. Для экзогенной инфекции обязательно наличие трех элементов эпидемического процесса: источник инфекции, механизм передачи патогена, восприимчивый организм. Например, для сифилиса: источник инфекции - больной человек, механизм передачи патогена половой, восприимчивый организм - человек. Эндогенная (оппортунистическая) инфекция вызывается представителями нормальной микрофлоры при снижении защитных сил организма (иммунодефицитные состояния). Возбудители эндогенной инфекции относятся к условно-патогенным видам микроорганизмов. Пример эндогенной инфекции - фурункул носа стафилококковой этиологии (Staphylococcus epidermidis). Инфекция возникла при переохлаждении организма и развитии местного иммунодефицита слизистой оболочки носа. Эндогенная инфекция может развиться и при перемещении микроорганизмов из одного биотопа человека в другой за счет искусственного переноса руками, инструментами либо естественного перехода микроорганизма - его транслокации (миграции). Пример такой формы - эшерихиозный цистит, возбудитель Escherichia coli, которая попала на слизистую оболочку мочеполовой системы из кишечника.

По локализации патогена в организме различают местную и генерализованную формы инфекции. Местная или очаговая инфекция имеет место, когда возбудитель локализуется в определенном органе либо ткани и не распространяется по организму. Например, при ангине возбудитель (чаще всего Streptococcus pyogenes) находится на слизистой оболочке миндалин; при фурункулезе возбудитель Staphylococcus aureus - в волосяном фолликуле.

При генерализованной инфекции патоген распространяется по организму, преодолевая различные защитные барьеры: лимфоид-

ную ткань, гематоэнцефалический барьер, фасции мышечной ткани, соединительную ткань и т.д. Кровь является одним из частых путей распространения патогена - гематогенный путь. Если возбудитель, распространяясь по крови, не размножается в ней, то такое явление называют бактериемией или вирусемией (в зависимости от принадлежности патогена к той или другой таксономической группе). В случае, когда бактерии размножаются в крови, развивается одна из тяжелых форм генерализованной инфекции - сепсис. Сепсис может перейти в септикопиемию, когда патоген размножается во внутренних органах, вызывая в них образование гнойных очагов воспаления. При высокой концентрации бактерий и их токсинов в крови может развиться токсико-септический шок за счет массивного поступления токсинов. Вследствие генерализации инфекции поражаются различные органы и ткани организма (менингококковый менингит, туберкулез позвоночника).

Инфекционный процесс классифицируется в зависимости от числа проникших в организм видов патогена и динамики их действия. Моноинфекция вызывается патогеном одного вида (туберкулез, дифтерия). Смешанная (микст) инфекция - одновременное заражение двумя видами возбудителей и более и развитие сразу нескольких заболеваний (ВИЧ-инфекция и гепатит В при заражении через шприц у наркоманов; сифилис, гонорея и хламидиоз при половом заражении). Реинфекция - повторное заражение тем же видом возбудителя после выздоровления. Реинфекция возможна при заболеваниях, после которых не остается стойкий иммунитет: после гонореи, сифилиса, дизентерии. Если повторное заражение происходит тем же возбудителем до выздоровления, то возникает суперинфекция (сифилис). Вторичная инфекция возникает на фоне развившегося первичного заболевания и вызывается другим видом возбудителя. Вторичная инфекция может быть экзогенной или эндогенной. Чаще вторичная инфекция развивается как эндогенная, когда вследствие ослабления организма первичным заболеванием представители нормальной микрофлоры тела человека вызывают вторичное заболевание как осложнение первичного, например, при гриппе развивается стафилококковая пневмония, при СПИДе - пневмоцистная пневмония.

По длительности течения различают острые и хронические инфекции. Острые инфекции протекают непродолжительное время, их срок исчисляется днями, неделями (грипп, корь, холера, чума).

Особенности эпидемиологии инфекционного процесса позволяют классифицировать несколько форм инфекции. Эпидемической называется инфекция, когда ею охвачено население больших территорий (одной или нескольких стран), например грипп, холера.

Эндемическая инфекция локализуется в определенной географической местности, где возбудитель циркулирует между определенными видами животных в данной географической местности (чума, бруцеллез, туляремия).

В зависимости от источников заражения человека различают антропонозные, зоонозные и сапронозные инфекции. При антропонозных инфекциях единственным источником заражения является человек (ВИЧ-инфекция, сифилис). При зоонозных инфекциях основным источником заражения являются животные (бешенство, сибирская язва, бруцеллез). Возбудителями сапронозных инфекций являются сапрофиты, обитающие во внешней среде (легеонеллезы, листериоз). Следовательно, источниками заражения сапронозами являются объекты внешней среды: почва (столбняк, газовая гангрена), вода (лептоспирозы).

В настоящее время большое распространение получила госпитальная (внутрибольничная) инфекция, которая возникает в лечебно-профилактических учреждениях (стационарах, родильных домах и т.д.). Источником возникновения госпитальной инфекции часто является медицинский персонал: бактерионосители стафилококков, энтеробактерий и других условно-патогенных или патогенных микроорганизмов.

Типичное инфекционное заболевание чаще всего протекает в манифестной форме и характеризуется определенными клиническими

проявлениями (симптомокомплексом) и циклическим течением. Например, при типичном течении брюшного тифа наблюдается тифозный статус, развивается розеолезная сыпь на 8-10-й день болезни и т.д. Болезнь протекает стадийно и продолжается 3-4 нед.

Возможно атипичное (стертое) течение болезни без характерного симптомокомплекса. При стертом течении брюшного тифа сыпь появляется рано (на 4-6-й день), скудная; тифозный статус не выражен. В ряде случаев болезнь может протекать вообще без проявления каких-либо симптомов, и результат развившегося патологического процесса может проявиться лишь в виде смертельно опасных осложнений (легочное кровотечение при бессимптомно протекающем туберкулезе легких, перитонит как следствие перфорации кишечника брюшнотифозными язвами, порок сердца как следствие ревматического эндокардита).

Инфекционный процесс может протекать в форме бессимптомной инфекции: латентной (скрытой) или бактерионосительства (вирусоносительства). При латентной форме инфекции возбудитель длительное время находится в организме (персистирует), но не проявляет своего патогенного действия. Например, туберкулезная палочка может персистировать многие годы в ткани легкого здорового человека, вирус герпеса пожизненно персистирует в чувствительных ганглиях тройничного нерва, возбудитель бруцеллеза персистирует в мезентериальных лимфатических узлах. При латентной инфекции возбудитель не выделяется во внешнюю среду, латентная инфекция может переходить в манифестную форму (болезнь) при снижении иммунитета.

Бактерионосительство - длительное или кратковременное пребывание возбудителя в организме здорового человека. В отличие от латентной инфекции, бактерионосители выделяют возбудителя в окружающую среду и являются источниками распространения инфекции (брюшной тиф, дифтерия, стафилококковая инфекция). Медленная инфекция характеризуется персистенцией патогена, при которой имеет место многомесячный или многолетний инкубационный период, после которого медленно, но неуклонно развиваются симптомы заболевания, всегда заканчивающегося летально (ВИЧ-инфекция, бешенство, проказа).

В развитии инфекционной болезни выделяют 4 основных периода: инкубационный, продромальный, разгар болезни и реконвалесцентный (выздоровление).

Инкубационный период - период адгезии возбудителя на чувствительные клетки организма в месте входных ворот. Это могут быть миндалины, верхние дыхательные пути, слизистая оболочка желудочно-кишечного, репродуктивного тракта и др. В окружающую среду возбудитель не выделяется. Длительность периода от нескольких часов (грипп), дней (чума, туляремия, дифтерия) до нескольких месяцев (бешенство) и даже лет (СПИД, проказа, губчатая энцефалопатия).

В продромальный период имеет место колонизация чувствительных клеток, участков организма возбудителем. Осуществляется расселение микроорганизмов в биотопе хозяина и начинают появляться неспецифические (общие) симптомы болезни (повышается температура, возникают головная боль, потоотделение, слабость и др.). В этот период возбудитель также, как правило, не выделяется в окружающую среду.

Последующее интенсивное размножение возбудителя в организме хозяина знаменует разгар болезни с появлением специфической симптоматики (высыпания на коже при тифах, параличи нижних конечностей при полиомиелите, пленчатые налеты на слизистых оболочках носа, зева, гортани при дифтерии и др.). В этот период больной заразен, так как возбудитель выделяется во внешнюю среду. Наконец, после прекращения размножения возбудителя и по мере выведения его из организма наступает период реконвалесценции (выздоровления). К этому моменту начинается восстановление нарушенных функций. Как правило, прекращается выделение микроорганизмов, но в некоторых случаях возможно формирование реконвалесцентного бактерионосительства с длительным пребыванием возбудителя в организме хозяина, перенесшего инфекцию.

Особое место при характеристике инфекции имеют пути ее передачи, что важно для эпидемиологических целей. Существуют три основных варианта передачи возбудителя человеку: горизонтальный, вертикальный и артифициальный (искусственный).

Горизонтальный вариант включает воздушно-капельную передачу возбудителя от больного здоровому (грипп, дифтерия); фекально-оральный (холера, брюшной тиф), контактный (сифилис, гонорея) и трансмиссивный (чума, энцефалиты) пути.

Для вертикального варианта типичен трансплацентарный путь передачи возбудителя от матери плоду (сифилис, краснуха) или в родах от матери новорожденному (бленнорея).

Артафициальный (рукотворный, искусственный) вариант предусматривает передачу возбудителя при инструментальном обследовании больного, введении инъекций, при оперативных вмешательствах (гепатиты, СПИД).

Различают 4 уровня инфекционного процесса: популяционный, организменный, клеточный и молекулярный.

Популяционный уровень определяет взаимодействие возбудителя с восприимчивыми особями популяции. Для организменного уровня важен комплекс (система) реакций восприимчивого хозяина на инфекцию. Клеточный или тканево-органный уровень - это выбор возбудителем соответствующих клеток-мишеней макроорганизма. На молекулярном уровне рассматривается конкурентное взаимодействие биомолекул патогена и хозяина в условиях инфекции.

8.2. Движущие силы инфекционного процесса

Исходя из определения инфекционного процесса, выявляют, по крайней мере, 3 основных участника инфекции: возбудитель, хозяин и факторы внешней среды.

Возбудитель болезни - микробная клетка - характеризуется количественными и качественными характеристиками: патогенностью (видовой признак) и вирулентностью (индивидуальная характеристика штамма).

Платформа, на которой развертывается инфекция, - это организм человека-хозяина, который должен быть восприимчив к инфекту (видовой признак) и быть чувствительным к нему (индивидуальная характеристика), т.е. иметь инфекционную чувствительность. При этом физиологические характеристики хозяина, состояние его естественной резистентности играют при этом далеко не последнюю роль.

И наконец, третий участник инфекции - условия внешней среды, в которой происходит инфицирование организма возбудителем. Различные физические, химические, биологические и социальные факторы среды имеют существенное значение для формирования и развития инфекционного процесса. При гибели патогена либо хозяина инфекционный процесс прерывается. В условиях же взаимной адаптации патогена и хозяина (персистенции патогена) имеет место продолжение инфекционного процесса в форме рези-

дентного бактерионосительства, латентной инфекции или хронического заболевания. Факторы внешней среды, хотя и в различной степени, участвуют в формировании инфекционного процесса, определяя его развитие и исход.

8.3. Роль возбудителя в инфекционном процессе и его основные биологические характеристики

Возбудитель как участник инфекционного процесса характеризуется двумя основными качествами: патогенностью и вирулентностью.

Патогенность - видовой признак: способность определенного вида микроорганизмов вызывать соответствующий инфекционный процесс у одного или нескольких видов организма хозяина. Например, патогенные виды Vibrio cholerae, S. Typhi, N. gonorrhoeae способны вызывать соответствующую инфекцию у человека, но не у других видов.

Но этот диапазон (спектр) патогенности у разных микробов различный. Если названные микроорганизмы (печальная «привилегия» рода человеческого) патогенны только для человека, то число восприимчивых хозяев для других микроорганизмов значительно больше и не ограничивается только человеком. Для Mycobacterium tuberculosis составляет 9 видов, Y. рestis - 11 видов, Br. аbortus -

Патогенные виды микробов реализуют свою способность вызывать инфекционный процесс у большинства особей популяции восприимчивого вида макроорганизма.

Если же способность микроба вызывать инфекцию у восприимчивого вида макроорганизма в значительной степени определяется состоянием иммунитета особей популяции и, как правило, инфекция развивается в условиях иммунодефицита, то такие виды микробов называются условно-патогенными, например Escherichia coli, Staphylococcus epidermidis, Klebsiella pneumoniae.

Вирулентность - индивидуальный, штаммовый признак: степень (количественная мера) реализации патогенности вида каждым конкретным штаммом по отношению к конкретному индивидууму - хозяину. Если штамм Vibrio cholerae выделен от больного А, погибшего от холеры, значит, он оказался по отношению к этому индивидууму высоковирулентным. Степень вирулентности конкретного штамма внутри популяции патогенного вида микроорганизмов можно оценивать по клиническому течению инфекционного процесса у человека, от которого выделен данный штамм; на модели in vivo путем воспроизведения экспериментальной инфекции на животных; на модели in vitro путем качественного и количественного изучения факторов вирулентности конкретного штамма (клинико-лабораторные исследования).

На модели экспериментальной инфекции проводят количественную оценку вирулентности штамма, используя условно при-

нятые единицы измерения вирулентности: DLM и LD 50 . DLM (от лат. Dosis letalis minima) - наименьшее количество микробных клеток, способное вызвать гибель 95% животных восприимчивого вида определенной массы, пола и возраста при определенном способе заражения и в течение заданного времени. LD 50 - количество бактерий, вызывающее гибель 50% животных в эксперименте. В ряде случаев с экспериментальной целью определяют DCL (от лат. Dosis certa letalis) - смертельную дозу, вызывающую 100% гибель инфицированных животных.

Вирулентность возбудителя можно регулировать в сторону как ее снижения, так и повышения. В свое время французские исследователи Кальмет и Жерен культивировали возбудитель туберкулеза (бычьего типа) на картофельно-глицериновых средах с добавлением желчи (неблагоприятный фактор для возбудителя) в течение 13 лет. В результате им удалось осуществить около 230 посевов возбудителя, потерявшего вирулентность, и на основе авирулентного штамма создать вакцину БЦЖ (бациллы Кальмета-Жерена) для профилактики туберкулеза. В ряде случаев вирулентность микробов снижается под воздействием различных физико-химических факторов, лекарств и т.д. Снижение вирулентности штаммов называют аттенуацией (ослаблением).

С другой стороны, известно, что путем пассажа (проведения) через организм восприимчивых животных удается повысить вирулентность возбудителя, что нередко бывает необходимо при проведении экспериментальных работ.

К условиям, регулирующим вирулентность возбудителя, относят химический состав бактерийной клетки, особенности ее метаболизма, структуру генома и среду обитания (экологию).

8.3.1. Факторы вирулентности

Классификация факторов вирулентности зависит от их структуры, происхождения, механизма действия и назначения.

По структуре и происхождению факторы вирулентности можно классифицировать на две основные группы: структурные компоненты бактериальной клетки и секретируемые факторы.

8.3.1.1. Структурные компоненты бактериальной клетки

К ним относятся капсула, пили, пептидогликан клеточной стенки, белки наружной мембраны и липополисахарид грамотри-

цательных бактерий, которые подробно изложены в материалах диска.

8.3.1.2. Секретируемые факторы

Помимо структур бактериальной клетки, способствующими проявлению ее вирулентных качеств, известна группа микробных секретируемых факторов, участвующих в инфекционном процессе: бактериоцины, экзотоксины, ферменты «защиты и агрессии», секретируемые факторы персистенции.

Бактериоцины - белки, медиаторы межмикробного взаимодействия, секретируются бактериальной клеткой в качестве антагонистически активных веществ. Бактериоцины выделяются в условиях близкородственного антагонизма внутри вида, рода бактерий. Бактериоцины обеспечивают колонизацию вирулентным штаммом определенного биотопа, подавляя нормальную микрофлору: колицины Shigella flexneri подавляют Escherichia coli, стафилококкцины S. аureus подавляют S. еpidermidis и т.д. Колициногенные штаммы шигелл чаще вызывают затяжные и более тяжелые формы заболевания, чем неколициногенные. Бактериоциногенные штаммы стафилококков значительно чаще выделяются от больных из патологических очагов, чем с кожи и слизистых оболочек здоровых людей. При хронических формах стрептококковой инфекции (ревматизм, хронический тонзиллит) бактериоциногенные штаммы обнаруживаются в 2 раза чаще, чем у здоровых людей.

Экзотоксины - вещества белковой природы, секретируемые вирулентными штаммами микроорганизмов и оказывающие токсическое действие на клетки и ткани организма хозяина.

К факторам вирулентности относятся и ферменты, продуцируемые бактериальной клеткой. Ферменты вирулентности образно называют ферментами «защиты и агрессии». Ферменты защиты обеспечивают устойчивость патогена к иммунитету хозяина: фермент коагулаза свертывает плазму крови, вследствие чего вокруг бактериальной клетки образуется защитная капсула; протеазы иммуноглобулинов разрушают антитела. Ферменты агрессии обеспечивают распространение патогена по организму, они разрушают структуры клеток и тканей организма: гиалуронидаза разрушает соединительную ткань (S. аureus, S. рyogenes), нейраминидаза расщепляет сиаловые кислоты оболочек клеток (вирус гриппа), фибринолизин растворяет сгустки фибрина (S. рyogenes), ДНКаза

разрушает нуклеиновые кислоты (S. aureus), эластаза расщепляет лизоцим клеток организма (Pseudomonas).

Ферменты метаболизма бактерий, вызывающие образование токсичных веществ при расщеплении субстратов организма, также рассматривают в качестве ферментов вирулентности: микробная уреаза при гидролизе мочевины образует токсичные вещества (Helicobacter pylori), декарбоксилаза при разрушении белка способствует накоплению биогенных аминов (Salmonella Enteritidis). Вирулентность бактерий обеспечивается ферментами супероксиддисмутазой и каталазой, которые инактивируют высокоактивные кислородные радикалы при фагоцитозе (Leg. pneumophila, M. tuberculosis).

Секретируемые факторы персистенции бактерий подавляют специфические и неспецифические механизмы защиты хозяина, обеспечивая бактериям выживание при инфекции. По химической природе это в основном бактерийные протеазы, расщепляющие специфический субстрат хозяина, создающий ему защиту от патогена. Они обеспечивают антилизоцимную, антиинтерфероновую, антикомплементарную, антигистоновую, антилактоферриновую и антигемоглобиновую активность. Подробно изложено в материалах диска.

В реализации вирулентности возбудителя важна доставка вирулентных протеинов на поверхность бактериальной клетки в место контакта ее с поверхностью эукариотической клетки и/или введения протеинов в цитозоль клетки хозяина. В процессе эволюции у бактерий выработано несколько типов секреторных систем, которые подробно описаны в разделе 3.1.5. Термин «секреция» используется для описания активного транспорта протеинов из цитоплазмы через внутреннюю и наружную мембраны в супернатант (окружающую среду) бактериальной культуры или на поверхность бактериальной клетки. Секреция отличается от экспорта, который заключается в транспортировке протеинов из цитоплазмы в периплазматическое пространство. Напомним, что I тип секреторной системы является sec-независимым путем (не находится под контролем sec-гена, отвечающего за секрецию). Этим путем транспортируются α-гемолизин E. coli, внеклеточная аденилатциклаза B. pertussis, протеазы P. aeruginosa. Молекулы, транспортируемые I типом секреторной системы, требуют для транспортировки 3-4 вспомогательные молекулы, участвующие в образовании трансмембранного канала, через который и происходит выход протеинов.

II тип секреции - основной для экстраклеточных расщепляющих энзимов грамотрицательных бактерий. Эта система использует традиционные sec-зависимые пути для выведения экспортируемых молекул через внутреннюю мембрану в периплазматическое пространство. II тип секреторной системы участвует в экспорте огромного количества разнообразных молекул, включая вирулентные факторы: пили у P. aeruginosa (4 типа) и родственные им, энзим-pullulanase y Klebsiella, пектические энзимы и целлюлазы y Erwinia, эластазы, экзотоксин А, фосфолипазы С и другие протеины y Pseudomonas aeruginosa, амилазы и протеазы у Aeromonas hydrophila и т.д.

III тип секреторной системы - большая экспортная система, независимая от sec-системы, которая играет существенную роль в секреции вирулентных факторов у возбудителей болезней человека и растений. III тип секреторной системы отвечает за секрецию наружных протеинов Yersinia spp., факторов инвазии и вирулентности сальмонелл и шигелл, молекул сигнальной трансдукции энтеропатогенной кишечной палочки и вирулентных факторов некоторых возбудителей заболеваний растений, а также вовлечен в биосинтез поверхностных органелл - флагеллярных белков.

В отличие от I типа секреторного пути, являющегося истинной секреторной системой, в котором секреторные энзимы приобретают активность в экстраклеточном пространстве, тип III - это механизм для транслокации протеинов в цитозоль эукариотической клетки, ибо он обеспечивает сборку на поверхности бактериальной клетки супермолекулярных структур, участвующих в транспорте протеинов в эукариотическую клетку. Аппарат III типа секреторной системы включает около 20 протеинов, большинство которых располагается во внутренней мембране, и цитоплазматическую мембранно-связанную АТРазу (АТФазу).

V тип секреторной системы включает группу так называемых аутотранспортеров - семейство секреторных протеинов, осуществляющих свой собственный транспорт из бактерий: гонококковую IgA-протеазу и IgA-протеазу H. influenzaece.

8.3.2. Патогенетические факторы возбудителя при инфекции

Классификация факторов патогенности по назначению и механизму действия включает патогенетически значимые продукты

бактерийной клетки, определяющие этапность развития инфекционного процесса и его исход. Эти факторы объединяют в 4 группы: колонизации, инвазии, токсигенности и персистенции.

8.3.2.1. Факторы колонизации патогена

Колонизация - расселение микроорганизмов в определенном биотопе хозяина. Этот этап инфицирования организма начинается с адгезии - прикрепления возбудителя к клеткам организма у входных ворот инфекции. За прикрепление микроба отвечают специальные структуры - адгезины. У грамотрицательных бактерий в этот процесс включаются пили (ворсинки), белки наружной мембраны, а у грамположительных микроорганизмов - тейхоевые кислоты, поверхностные белки. Адгезия специфична у каждого возбудителя с учетом его тропности к тканям, клеткам хозяина, где и осуществляется рецепторлигандное прикрепление возбудителя. Последующее закрепление возбудителя на эукариотических клетках организма вызывает расселение микроорганизмов в инфицированном биотопе хозяина. Этому способствуют участие бактериальных протеаз, блокирующих секреторную защиту организма IgA, продукция бактериоцинов, антиоксидантов, продукция сидерофоров, конкурирующих с лактоферрином за ионы Fe. Таким образом, адгезия и последующая колонизация - начальные (ранние) стадии патогенеза инфекционного процесса.

8.3.2.2. Факторы инвазии микроорганизмов

Инвазия - проникновение возбудителя внутрь клеток организма (пенетрация), преодоление естественных барьеров организма (кожа, слизистые оболочки, лимфатическая система и др.). Этим процессом управляют инвазины - молекулы бактерий, способствующие проникновению патогена в клетку. В этот период усиливается действие токсичных продуктов - уреаза осуществляет гидролиз мочевины с образованием в организме аммиака, токсичных биогенных аминов. Микроорганизмы продуцируют гемолизин, разрушающий эритроциты, лейкоцидин, разрушающий лейкоциты, спридинг-факторы - ферменты агрессии, способствующие генерализации инфекции за счет распространения возбудителя в организме. Включаются в работу такие ферменты агрессии, как лецитовителлаза, расщепляющая липопротеид мембран клеток хозяина, фибринолизин, устраняющий сгусток фибрина для дальнейшего распространения микроба по организму; гиалуронидаза,

расщепляющая гиалуроновую кислоту - вещество соединительной ткани; нейраминидаза - фермент распространения патогена, IgA-протеаза, обеспечивающая устойчивость возбудителя к перевариванию фагоцитами и действию антител и др. Процесс инвазии у некоторых грамотрицательных бактерий обеспечивается III типом секреторной системы, которая отвечает за секрецию факторов инвазии, в частности, у сальмонелл и шигелл, молекул сигнальной трансдукции энтеропатогенной кишечной палочки. В процессе инвазии в эпителиальные клетки возбудитель (S. Typhimurium) вступает в интимные отношения с клетками и использует физиологические механизмы обеспечения их жизнедеятельности для обслуживания собственных нужд, вызывая массивную реаранжировку цитоскелета клетки хозяина и активацию вторичных мессенжеров - транзитное повышение уровня инозитолтрифосфата и выброс Ca 2+ .

В защите от фагоцитоза принимают участие как поверхностные структуры бактериальной клетки, так и продуцирумые ею вещества. Антифагоцитарной активностью обладают капсулы (S. pneumoniae, N. meningitidis), поверхностные белки: А белок у S. aureus, M-протеин у S. pyogenes. Некоторые бактерии, например возбудитель коклюша, продуцируют внеклеточную аденилатциклазу, ингибирующую хемотаксис, таким образом позволяя бактерии избежать захвата фагоцитами. Ферменты супероксиддисмутаза и каталаза инактивируют высокореактивные кислородные радикалы при фагоцитозе (Y. pestis, L. pneumophila, S. Typhi). Отмечено участие секреторной системы III типа у некоторых бактерий в реорганизации цитоскелета фагоцита, предотвращающее образование фаголизосомы.

8.3.2.3. Факторы токсигенности бактерий

Токсигенность - продукция бактериями токсичных веществ, повреждающих клетки и ткани организма хозяина.

Наличие токсина у бактерий является патогенетически значимым в ходе развития инфекционного процесса. Токсичный компонент присутствует практически при любой инфекции и проявляет свое действие, хотя и в разной степени.

Токсины, секретируемые возбудителем в среду, обнаруживаются в фазе роста и накапливаются в цитоплазме. Это белки - экзотоксины. Эндотоксины входят в состав клеточной стенки и высвобождаются лишь при гибели микробной клетки.

К эндотоксинам относят ЛПС клеточной стенки грамотрицательных бактерий, пептидогликан, тейхоевые и липотейхоевые кислоты, гликолипиды микобактерий. Хорошо изучены эндотоксины энтеробактерий (эшерихии, шигеллы, сальмонеллы, бруцеллы). Некоторые бактерии одновременно образуют как экзо-, так и эндотоксины (холерный вибрион, некоторые патогенные кишечные палочки и др.).

Сравнительная характеристика бактериальных экзотоксинов и эндотоксина ЛПС клеточной стенки грамотрицательных бактерий представлена в табл. 8.1.

Таблица 8.1. Сравнительная характеристика токсинов бактерий

Экзотоксины секретируются живой бактериальной клеткой, являются белками, полностью инактивируются под действием высокой температуры (90-100 °С). Они обезвреживаются формалином в концентрации 0,3-0,4% при 37 °С в течение 3-4 нед, при этом сохраняют свою антигенную специфичность и иммуногенность, т.е. переходят в вакцину-анатоксин (столбнячный, дифтерийный, ботулиновый, стафилококковый и др.).

Экзотоксины обладают специфичностью действия на клетки и ткани организма, определяя клиническую картину заболевания.

Специфичность экзотоксина определяется механизмом его действия на определенные мишени (табл. 8.2). Способность микробов к продукции экзотоксинов обусловлена в основном конвертирующими бактериофагами.

Таблица 8.2. Механизмы действия экзотоксинов

Информация об эндотоксинах заложена в хромосомных генах бактерий, как и в любом другом клеточном компоненте.

Эндотоксины, в отличие от экзотоксинов, обладают меньшей специфичностью действия. Эндотоксины всех грамотрицательных бактерий (E. coli, S. Typhi, N. meningitidis, Brucella abortus и др.) угнетают фагоцитоз, вызывают падение сердечной деятельности, гипотонию, повышение температуры, гипогликемию. Большое количество поступившего в кровь эндотоксина приводит к токсикосептическому шоку.

Как и вирулентность, сила действия токсинов измеряется величиной летальных доз DLM, LD 50 , DCL, определяемая на животных.

Токсины, повреждающие ЦПМ клеток организма, способствуют лизису клеток: эритроцитов (гемолизины стафилококков, стрептококков и др.), лейкоцитов (лейкоцидин стафилококков).

Разнообразна группа токсинов, нарушающих функцию ферментов клетки. Экзотоксин C. diphtheriae, являясь цитотоксином, блокирует синтез белка на рибосоме клеток миокарда, надпочечников, нервных ганглиев, эпителиоцитов слизистой оболочки зева. Развивается некроз клеток и тканей, воспаление: дифтеритическая пленка, миокардит, полиневрит. Энтеротоксины холерного вибриона, энтеротоксигенных штаммов E. coli, S. aureus и др. активируют аденилатциклазу в эпителиоцитах слизистой оболочки тонкой кишки, что приводит к повышению проницаемости стенки кишечника и развитию диарейного синдрома. Нейротоксины палочек столбняка и ботулизма блокируют передачу нервных импульсов в клетках спинного и головного мозга.

Особая группа токсинов стафилококков и стрептококков (эксфолиатины, эритрогенины) нарушает межклеточные взаимодействия, что приводит к поражению кожи (пузырчатка новорожденных, скарлатинозная сыпь) и других органов.

Эритрогенный токсин является суперантигеном, вызывает прлиферацию Т-клеток, активируя тем самым каскад компонентов эффекторного звена иммунной системы, выброс медиаторов с цитотоксическими свойствами - интерлейкинов, факторов некроза опухоли, γ-интерферона. Инфильтрация лимфоцитов и локальное действие цитокинов играют важную роль в патогенезе инвазивной стрептококковой инфекции при целлюлитах, некротических фасцитах, септических поражениях кожи, поражениях внутренних органов.

8.3.2.4. Факторы персистенции патогенов

Персистенция возбудителя - форма симбиоза, способствующая длительному переживанию микроорганизмов в инфицированном организме хозяина (от лат. рersistere - оставаться, упорствовать).

Переход бактерий из одной среды существования в другую (внешняя среда - клетка хозяина) - вынужденный ход микроорганизмов, позволяющий в конечном счете обеспечить им выживание как вида, поэтому персистенция бактерий в организме рассматривается как стратегия выживания вида. Смена экологической ниши бактериальной клеткой и ее переход в организм хозяина сопровождаются неизменным появлением новых биологических характеристик у бактерий, облегчающих адаптацию патогена к новым условиям среды обитания.

Выживание бактерий в тканях хозяина определяется динамическим процессом равновесия между разрушением бактерий защитными факторами организма и накоплением (размножением) бактерий, которые угнетают или избегают защитные механизмы макроорганизма.

При блокировании бактериями защитных механизмов хозяина, т.е. освоении ими экологической ниши, определенную роль играют структурные особенности патогена.

В отличие от вирусов или риккетсий, бактерии имеют свои особенности при персистировании, связанные со своеобразием строения бактериальной клетки. Наличие пептидогликана, который присутствует только у прокариот и отсутствует в эукариотических клетках, делает его отличной иммунологической мишенью в организме хозяина, быстро определяющем чужеродную субстанцию. Пептидогликан - маркер чужеродности бактерий в условиях инфицированного хозяина. Поэтому любые адаптационные процессы бактериальной клетки, направленные на защиту (или изоляцию) пептидогликановой структуры клеточной стенки, можно рассматривать в качестве механизмов персистенции бактерий.

В процессе взаимодействия обоих участников инфекции у возбудителя эволюционно закрепилось 4 способа защиты пептидогликана от факторов иммунитета: экранирование клеточной стенки бактерий; продукция секретируемых факторов, инактивирующих защиту хозяина; антигенная мимикрия; образование форм с отсутствием (дефектом) клеточной стенки бактерий (L-формы, микоплазмы).

Персистенция микроорганизмов - базовая основа формирования бактерионосительства.

В патогенетическом плане бактерионосительство - одна из форм инфекционного процесса, при которой наступает динамическое равновесие между микро- и макроорганизмом на фоне отсутствия патологических изменений, но с развитием иммуноморфологических реакций и антительного ответа.

прометированного статуса (иммунный дисбаланс, толерантность, дефицит местного иммунитета). В итоге создаются условия для персистенции (выживания) возбудителя, что и приводит к бактерионосительству. (Подробно механизм развития персистенции и формирования бактерионосительства изложены в материалах диска.)

8.3.3. Генетика вирулентности бактерий

Рассматривать жизнь возбудителя в инфицированном организме, вероятно, следует как серию шагов генной активации в ответ на дискретный комплекс окружающих условий. Эта генная регуляция вирулентности бактерий является экологически зависимой, обеспечивающей пластичность микроорганизмов, их адаптивные потенции.

Известно, что бактерии обладают одним большим эволюционным механизмом, благодаря которому идет формирование патогенных представителей. Гены вирулентности чаще всего обнаруживаются в больших сложных блоках, обозначенных как хромосомные вставки или патогенные острова (см. подробнее раздел 5.1.5). Эти острова и островки связаны между собой общими последовательностями, что указывает на приобретение ДНК-сегмента с помощью таких событий, как «незаконные» рекомбинации, имеющие сходство с транспозицией или вставкой фага. Эти ДНК-блоки наиболее часто встраиваются в горячие точки хромосомы - наиболее восприимчивые участки к вторжению чужеродных ДНК или места встраивания фага. Например, большие сегменты ДНК, кодирующие различные вирулентные факторы, встроены в одно и то же место хромосомы как у уропатогенной, так и у энтеропатогенной E. coli - возбудителей двух различных заболеваний, причем последовательности, расположенные внутри патогенного островка, не обнаруживают гомологии с теми, что имеют место у непатогенных клонов, подобных E. coli K-12, но последовательности, непосредственно прилегающие к патогенному островку, демонстрируют общность у патогенных и непатогенных штаммов.

Регионы хромосомных ДНК, кодирующих несколько кластрированных генов вирулентности, общие среди микроорганизмов от возбудителей растений до Helicobacter pylori и Yersinia pestis. В то же время, несмотря на определенную консервативность (в частности,

хромосом E. coli, S. Typhimurium), бактериальные хромосомы не являются константными, а постоянно изменяются. Фенотипические изменения способны модифицировать патогенность внутри различных клональных вариантов одного вида. Например, хромосома S. Typhi, которая вызывает заболевание только у человека, подлежит большой геномной реаранжировке в ходе своей эволюции по сравнению с нетифоидными сальмонеллами, а именно инверсиям, транспозициям и вставкам через события гомологических рекомбинаций. Естественно, некоторые из этих событий могут изменять вирулентность S. Typhi и повышать ее специфические адаптационные способности к организму человека. Регуляцию и экспрессию хромосомных вирулентных факторов могут изменять и такие эпизоды, как перетасовка хромосомных генов.

Считают, что патогенные микроорганизмы эволюционируют не за счет медленной адаптивной эволюции предсуществующих генов, а через сумму скачков, как правило, овладевая генетическими сегментами (которые кодируют множественные вирулентные факторы) не только родственных, но и неродственных организмов, и включают даже эукариотические последовательности (приобретение тирозиновой фосфатазы Yersinia). В последующем приобретенная генетическая информация интегрируется в хромосому или стабильную плазмиду. Соответствующая селекция вирулентных факторов обеспечивает сохранность таких последовательностей у возбудителей, а распространение этой генетической информации через мобильные генетические элементы (многие вирулентные гены кодируются на мобильных генетических элементах ДНК) дает гарантию возможности получения любыми микроорганизмами селективных преимуществ. Информация, которая не является необходимой, в основном теряется, так как отсутствует селективное условие для ее сохранения.

Экспрессия факторов вирулентности тесно связана с различными сигналами окружающей среды, в том числе с температурой, концентрацией ионов, осмомолярностью, уровнем железа, рН, наличием источника углерода, уровнем кислорода и рядом других, пока не установленных. Возбудитель способен использовать как один сигнал, так и их комплекс, чтобы «почувствовать», какое микроокружение он оккупирует внутри хозяина или даже внутри специализированного компартмента единственной клетки хозяина. Поэтому на каждом шаге инфекционного цикла (в ходе

достижения бактериями своих биологических задач) в ответ на калейдоскоп защитных ответов хозяина происходят динамическое включение и выключение различных генов - согласованный и взаимообусловленный процесс.

Например, экспрессия одного из антифагоцитарных факторов возбудителя чумы, фракции F 1 , экспрессируется максимально при 35-37 °С, когда возбудитель находится в организме человека, и падает при 28 °С при нахождении его в организме блохи. Инвазивные гены обычно включаются на ранней стадии инфекции, но репрессируются, когда бактерия оказывается внутри клетки хозяина. Дезорганизация экспрессии патогенных факторов во времени может разрушить процесс инвазии бактерий.

Таким образом, регуляция патогенности - это комплексное событие. Все вирулентные факторы могут контролироваться одновременно несколькими регуляторными системами, которые измеряют различные параметры окружающей среды, и в то же время несколько регуляторных систем могут регулировать один вирулентный фактор. Кроме того, регуляторные факторы обычно регулируют сами себя, что создает иерархию в регуляции и тонком контроле за экспрессией вирулентных факторов. В результате уровень вирулентности определяется средней величиной всех сигналов (окружения и регуляции).

8.4. Роль макроорганизма в инфекционном процессе

Организм хозяина - это платформа, на которой развертывается инфекционный процесс со всеми его проявлениями, и если микроб определяет специфичность инфекции, то особенности ее течения и формы проявления определяются состоянием макроорганизма.

Как и у микроба, здесь следует различать два основных признака: видовой и индивидуальный. Видовой признак - это восприимчивость хозяина к инфекту.

Восприимчивость - видовой признак, характеризующий способность определенного вида организмов (хозяев) участвовать в инфекционном процессе при взаимодействии с патогеном.

Организм человека восприимчив к холерному вибриону, но летучие мыши имеют врожденную устойчивость к этому возбудите-

лю. Для возбудителя туляремии организм зайцев, мышей, хомячков - подходящая ниша, где бактерии размножаются и вызывают инфекцию, но кошки, лисицы, хорьки генетически устойчивы к этому патогену. Ряд заболеваний характерен только для организма человека - сифилис, гонорея, дифтерия, так как подобрать других кандидатов для воспроизведения экспериментальной инфекции практически не удается за счет природной устойчивости животных к этим патогенам.

Что касается индивидуального признака, характеризующего меру восприимчивости организма к инфекции, то его определяют как инфекционную чувствительность.

Инфекционная чувствительность - это индивидуальная восприимчивость организма хозяина к патогену, вызывающему болезнь. Часто вместо термина «инфекционная чувствительность» используют термин с противоположным значением - «естественная резистентность», что делает эти понятия синонимами. Но и в том и в другом случае речь идет о врожденном (естественном) иммунитете, который, кроме своей неспецифичности в отношении к инфекту, всегда стойкий и передается по наследству, так как генетически запрограммирован.

Этот естественный иммунитет или естественная резистентность к патогену направлены на поддержание гомеостаза организма. Это неспецифическое распознавание чужеродной для хозяина информации (патогенов) осуществляется по единой программе, активность системы постоянная и не зависит от специфичности чужеродного агента. Он имеет как клеточную (клетки покровов и внутренних барьеров, фагоцитирующие клетки, естественные киллеры), так и гуморальную (лизоцим, комплемент, β-лизины, белки острой фазы и др.) основу. Среди факторов, определяющих естественную резистентность организма к инфекции выделяют: возраст хозяина, эндокринологический и иммунный статус, состояние физической активности, центральной нервной системы, эндогенные биологические ритмы, входные ворота инфекции и др.

Возраст существенно определяет уровень неспецифической защиты организма. У новорожденных в течение первого месяца жизни значительно снижена бактерицидная активность сыворотки крови. У детей чаще развиваются генерализованные формы инфекции, сепсис, тяжелее протекают многие инфекционные заболевания: сальмонеллезы, дизентерия, туберкулез и др. Только

у новорожденных имеет место колиэнтерит, так как их организм еще не вырабатывает секреторные IgA - основной фактор защиты слизистой оболочки тонкой кишки. Снижен уровень естественной резистентности у лиц пожилого возраста. В связи с нарушением функции лизосом у пожилых снижена активность внутриклеточного уничтожения патогена, поэтому они чаще болеют рецидивным сыпным тифом (болезнь Брилла) и чаще страдают от брюшнотифозного бактерионосительства.

Известен ряд болезней - коклюш, корь, дифтерия, которые типичны для детей. Лица пожилого возраста чаще погибают от пневмонии. Туберкулезная инфекция охватывает людей зрелого возраста.

Есть незначительные различия в уровне показателей естественной резистентности у лиц женского и мужского пола. У женщин выше, чем у мужчин, уровень бактерицидной активности сыворотки. Известно, что они более устойчивы к менингококковой и пневмококковой инфекции. Однако отдать предпочтение какомулибо полу в плане резистентности организма к инфекции затруднительно.

Эндокринологический статус человека имеет важное значение в регуляции уровня естественной резистентности. Гормон задней доли гипофиза окситоцин стимулирует активность фагоцитов, Т- и В-лимфоцитов. Глюкокортикоиды снижают уровень естественной резистентности, а минералкортикоиды повышают его. Больные сахарным диабетом чувствительны ко многим инфекциям, особенно к туберкулезу, фурункулезу стафилококковой этиологии. Снижение функции паращитовидных желез часто приводит к развитию кандидоза. Гормоны щитовидной железы стимулируют большинство факторов естественной резистентности. Их успешно используют для лечения сепсиса, вирусных гепатитов, менингококковой инфекции.

Иммунный статус человека определяет его индивидуальную чувствительность к отдельным инфекциям. Лица со II группой крови чаще болеют пневмонией и сепсисом стафилококковой этиологии, натуральной оспой, гриппом. У них ниже уровень интерферона в клетках и крови по сравнению с лицами с другой группой крови. Лица с I группой крови чаще подвержены чуме и проказе. Наличие в HLA -системе (комплекс гистосовместимости) антигена А9 способствует устойчивости этих лиц к острым респираторным

заболеваниям. Лица, у которых в HLA -системе есть антигены А10, В18, DR, болеют ими чаще.

Состояние физической активности человека регулирует уровень его естественной резистентности. Спортсмены-профессионалы, члены сборных команд высокочувствительны к инфекциям, так как интенсивные тренировки и участие в ответственных спортивных соревнованиях истощают резервы организма, снижают его естественную резистентность: уровень бактерицидной активности сыворотки, фагоцитарный потенциал нейтрофилов у классных спортсменов на фоне их высокой спортивной формы оказывается сниженным более чем в 2 раза по сравнению с лицами, занимающимися обычной физкультурой. В то же время занятия физкультурой и повышение двигательного режима являются средством усиления естественной резистентности организма к инфекции, что находит объяснение в нормализации уровня комплемента и лизоцима, в повышении способности крови к самоочищению.

Центральная нервная система принимает активное участие в регуляции уровня естественной резистентности организма к инфекции. Грызуны во время зимней спячки устойчивы к возбудителю чумы, но по мере просыпания весной погибают от чумной инфекции. Кролики во время медикаментозного сна резистентны к вирусу осповакцины, от которого они погибают во время бодрствования. В условиях стресса резко снижается естественная резистентность организма. У мышей после иммобилизационного стресса развивалась смертельная форма гриппозного энцефалита, тогда как в нормальных условиях мыши были резистентны к вирусу гриппа. Интересно, что на поверхности лимфоцитов и макрофагов имеются рецепторы к медиаторам нервной системы: β-адренорецепторы, холинорецепторы и др.

Эндогенные биологические ритмы. У человека с момента его рождения все процессы в организме протекают с определенной цикличностью. Выявлена определенная цикличность в динамике показателей естественной резистентности к инфекции (установлены месячные и суточные биоритмы).

Определены хронобиограммы иммунологических показателей здорового человека, что отражает различные временные интервалы максимальных значений факторов гуморальной и клеточной природы естественной резистентности. Это оказалось важным для

выбора времени оптимального введения лекарств больным при инфекционной патологии.

Значение для развития инфекции имеют и ее входные ворота. Входные ворота инфекции - место проникновения возбудителя в организм человека - во многом определяет возможность развития инфекционного процесса. Вирус гриппа, попав в кожу или на слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта, не в состоянии вызвать заболевание. Грипп возникнет только при условии колонизации возбудителем слизистой оболочки верхних дыхательных путей. Существует понятие «колонизационная резистентность», которая определяет защитные возможности организма у входных ворот инфекции. В связи с этим инфекции разделяют на воздушно-капельные (грипп, менингококковая инфекция, дифтерия), кишечные (холера, дизентерия, гепатит А), инфекции наружных покровов (столбняк, газовая гангрена, бешенство), трансмиссивные (чума, малярия, туляремия).

8.4.1. Анатомо-физиологические барьеры организма при инфекции

Естественная резистентность организма включает ряд анатомофизиологических барьеров, препятствующих как проникновению патогена в организм, так и его распространению по организму. Среди основных анатомо-физиологических барьеров естественной защиты организма при инфекции выделяют: кожу и слизистые оболочки (наружный барьер), нормальную микрофлору; лимфатические узлы, клетки ретикулоэндотелиальной системы, воспаление; кровь - клеточные и гуморальные факторы; гематоэнцефалический барьер. (Подробно этот раздел изложен в материалах диска.)

Кожа не только является механическим барьером для патогена, но и обладает бактерицидным свойством за счет секретов сальных и потовых желез. Чистота кожи повышает ее бактерицидность. Известен показатель бактерицидной активности кожи, который определяется по отношению к индикаторным тест-штаммам E. coli. Этот показатель входит в число стандартных тестов оценки резистентности организма космонавтов перед полетом в космос. Повреждение кожи является условием для развития раневых инфекций: газовой гангрены, столбняка, бешенства.

Слизистые оболочки обеспечивают защиту не только как механический барьер за счет слизи, целостности эпителиального покрова, функции ворсинок. Эпителиоциты слизистых оболочек и железы разных биотопов выделяют на поверхность бактерицидные секреты: слюну, слезную жидкость, желудочный сок, сок тонкой кишки, вагинальный секрет, лизоцим и т.д. При нарушении барьерной функции слизистые оболочки становятся входными воротами инфекции для многих патогенов: возбудителей кишечных инфекций и инфекций дыхательных путей, возбудителей заболеваний, передающихся половым путем и др.

Важная роль в защите биотопов организма от патогена отводится нормальной (резидентной или индигенной) микрофлоре. Основными представителями нормальной микрофлоры толстой кишки являются кишечная палочка и бифидобактерии, в носоглотке - коринеформные бактерии и непатогенные нейссерии, на коже - эпидермальные стафилококки.

Микрофлора слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта у детей существенно отличается от таковой у взрослых и меняется в зависимости от возраста ребенка, условий его существования, характера питания и т.д. Так, у детей до прорезывания зубов в микрофлоре рта преобладают аэробные бактерии. После прорезывания зубов микрофлора рта ребенка аналогична микрофлоре взрослых, что связано и с изменением характера питания.

Огромное количество микроорганизмов содержится в полости кишечника. Исследование кишечной флоры у детей показало, что микробы в мекониуме появляются со второй половины первых суток жизни. Вначале появляются кокки, затем в кишечнике определяются грамположительные палочки со спорами. В небольшом количестве в мекониуме обнаруживаются также кишечные палочки, вульгарный протей. С 3-го дня, когда появляются бифидобактерии, споровые палочки исчезают.

Основой кишечной микрофлоры у детей, находящихся на грудном вскармливании, являются бифидобактерии, которые составляют около 90% всех микробов кишечника. Встречаются кишечные палочки, энтерококки, ацидофильная палочка и аэрогенные бактерии. У детей, находящихся на искусственном вскармливании, превалируют кишечные палочки, а количество бифидобактерий снижается. Защитная роль нормальной микрофлоры состоит в выделении антагонистически активных веществ (антибиотиков,

бактериоцинов, микроцинов), подавляющих патоген, его способности колонизировать кожу, слизистые оболочки. Нормальная микрофлора образует пленку в биотопе. Кроме защитного антагонизма, известны детоксицирующая, иммуностимулирующая и витаминообразующая функции нормальной микрофлоры, ее участие в пищеварении. Подавление нормальной микрофлоры вследствие заболевания или широкого применения антибиотиков приводит к формированию дисбактериоза, который может стать причиной развития различных форм патологии, в том числе и микробного генеза. Для профилактики и лечения дисбактериоза используются эубиотики - препараты, содержащие живые антагонистически активные штаммы, - представители нормальной микрофлоры организма (колибактерин, бифидумбактерин, лактобактерин).

Второй защитный барьер организма включает функцию лимфатических узлов, клеток ретикулоэндотелиальной системы, развитие воспаления. Лимфатические узлы выполняют барьерфиксирующую функцию, могут длительно задерживать патоген, не допуская его проникновение в кровь, например фиксация гемолитического стрептококка в лимфоидной ткани миндалин, задержка бруцелл, возбудителя чумы, стафилококка, туберкулезных палочек в регионарных лимфатических узлах. За счет лимфатических узлов предотвращается развитие генерализованной формы инфекции. При подавлении барьерной функции лимфатических узлов могут развиться бактериемия (брюшной тиф, бруцеллез) и сепсис (чума, стафилококковая и стрептококковая инфекции).

Печень, селезенка, эндотелий кровеносных сосудов за счет клеток ретикулоэндотелиальной системы являются своеобразными фильтрами, в которых застревают патогены и таким образом не допускается генерализация инфекции (брюшной тиф). Воспаление в своей основе является защитной реакцией организма, так как в результате воспалительной реакции вокруг патогена концентрируются специализированные клетки, которые должны либо уничтожить возбудителя, либо ограничить его распространение, например при гнойном мастите стафилококковой этиологии в ткани молочной железы образуется локальный гнойный очаг (абсцесс), предотвращающий генерализацию стафилококковой инфекции.

Одним из методов лечения хронических инфекций является назначение препаратов, усиливающих воспалительную реакцию организма как защитную (хроническая гонорея, хроническая дизен-

терия). Но иногда воспаление может выполнять противоположную патогенетическую функцию, т.е. способствовать развитию патологического процесса, нарушению структуры и функции органа (ткани): воспаление легких (пневмония), воспаление почек (нефрит). В таком случае назначают противовоспалительную терапию.

Третья достаточно мощная преграда на пути распространения патогена по организму - это кровь. Бактерицидная активность крови, т.е. ее способность к самоочищению, обеспечивается комплексом гуморальных и клеточных факторов естественной резистентности организма. Если кровь перестает выполнять свою бактерицидную функцию, то возбудитель беспрепятственно пребывает и размножается в крови, а через кровь проникает и локализуется в разных органах и тканях. В таких случаях развиваются тяжелые, генерализованные формы инфекции, сепсис и септикопиемия, которые создают реальную угрозу жизни организма-хозяина (чумной сепсис, сибиреязвенный сепсис, стафилококковая септикопиемия).

Четвертый барьер организма - гематоэнцефалический, который защищает ткань мозга (головного, спинного) от поражения патогеном. В защитные структуры гематоэнцефалического барьера входят оболочки мозга, стенки кровеносных сосудов, питающих мозговую ткань. Проникновение возбудителя в мозговую ткань приводит к развитию менингоэнцефалитов (менингококк, риккетсии Провачека, вирусы бешенства и энцефалитов). Ткани головного мозга защищены нейросекретируемыми гормонами задней доли гипофиза - окситоцином и вазопрессином, которые наряду с антимикробной активностью подавляют и персистентный потенциал многих патогенов, что используется в клинической практике для борьбы с инфекцией.

8.4.2. Факторы естественной резистентности организма

Раздел изложен в материалах диска.

8.5. Роль внешней среды в инфекционном процессе

Внешняя среда является обязательным участником в инфекционном процессе, его третьей движущей силой. Факторы внешней среды (физические, химические, биологические и социальные)

могут существенно влиять на развитие, течение и исход инфекционного процесса.

Важным физическим фактором является температура. Классические опыты Уолкера и Боринга на модели экспериментальной вирусной инфекции показали, что повышение температуры тела организма приводит к активации факторов естественной резистентности, в частности усилению продукции интерферона. При высокой температуре усиливаются механизмы противовирусной защиты. Поэтому при лечении больных вирусными инфекциями не оправдано снижение высокой температуры, если нет для этого жизненно важных показаний. С другой стороны, снижение в холодное время года температуры тела человека (простудный фактор) приводит к ослаблению естественной резистентности. В связи с действием разных температур существует сезонность ряда инфекционных заболеваний. Повышение заболеваемости воздушнокапельными инфекциями (острой респираторной вирусной инфекции - ОРВИ, грипп) имеет место в холодное время года (зимой) под действием простудного фактора, кишечными инфекциями - в летне-осенний период, когда в условиях высокой температуры возбудители кишечных инфекций (дизентерия, холера, гепатит А, брюшной тиф) интенсивно размножаются во внешней среде, а также распространяются с пищевыми продуктами и водой.

Особенности питания, наличие витаминов в пище могут существенно влиять на естественную резистентность. В весенний период в связи с авитаминозом обостряются хронические инфекционные заболевания (туберкулез, ревматизм и др.). Витамин В 12 и другие производные бензимидазола (дибазол), являясь стимуляторами синтеза белка в организме, повышают его естественную резистентность. Поэтому эти препараты используют для профилактики инфекционных болезней.

Солнце управляет жизненными процессами на нашей планете. Выявлена зависимость между активностью Солнца, его геомагнитной активностью, инфекционной заболеваемостью и смертностью среди людей. Выявлена цикличность патологических процессов и показателей естественной резистентности. Установлена связь между активностью Солнца и экспрессией факторов вирулентности микроорганизмов.

Социальный фактор является мощным фактором внешней среды, влияющим на устойчивость организма к инфекции. Антибиотико-

терапия, вакцинопрофилактика позволяют достаточно эффективно управлять инфекционным процессом. Благодаря глобальным противоэпидемическим мероприятиям человечество избавилось от натуральной оспы, успешно ведет борьбу с полиомиелитом. Но есть болезни, созданные человеком (men made diseases): туберкулез, вирусные гепатиты, ВИЧ-инфекция, болезни, передающиеся половым путем.

Социальные болезни - следствие пороков человеческого общества: наркомании, проституции и т.п. Техногенное загрязнение внешней среды способствует развитию инфекционных заболеваний. Высокое содержание в воздухе, воде солей тяжелых металлов, сероводородсодержащих соединений, радиоактивных элементов приводит к формированию иммунодефицитов в организме, а с другой стороны, в ряде случаев стимулируют экспрессию факторов вирулентности патогена. Так, природный сероводородсодержащий газ Оренбургского, Астраханского, Карачаганакского природных месторождений резко усиливал персистентный потенциал стафилококков, делая население этих газоносных провинций заложниками формирования резидентного стафилококкового бактерионосительства.

Таким образом, формы, течение и исход инфекционного процесса зависят как от вирулентности штамма патогенного микроорганизма, так и от состояния естественной резистентности и иммунитета организма хозяина, где регулирующую функцию выполняют факторы внешней среды.

Задания для самоподготовки (самоконтроля)

А. Назовите форму инфекционного процесса, при которой возбудитель длительное время находится в организме, не проявляя патогенных свойств и не выделяясь в окружающую среду:

1. Бактерионосительство.

2. Латентная инфекция.

3. Медленная инфекция.

4. Острая инфекция.

Б. Назовите факторы, способствующие колонизации бактерий в макроорганизме:

1. Бактериоцины.

2. Адгезины.

3. Эндотоксин.

4. IgA-протеаза.

В. Назовите факторы, способствующие инвазии бактерий:

1. Гиалуронидаза.

2. Эффекторные белки секреторной системы III типа.

3. Эндотоксин.

Г. В защите от фагоцитоза, помимо поверхностных структур бактериальной клетки, участвуют секретируемые этой клеткой вещества. Отметьте ферменты, принимающие участие в подавлении фагоцитоза бактерий:

1. Внеклеточная аденилатциклаза.

2. IgA-протеаза.

3. Каталаза.

4. Супероксиддисмутаза.

Д. Отметьте положения, характерные для экзотоксина:

1. Является слабым антигеном.

2. Обладает специфичностью действия.

3. Термостабилен.

4. Стимулирует образование в организме нейтрализующих ан-

Е. У пациента, болеющего гриппом, развилась пневмония, вызванная S. pneumoniae. Назовите форму инфекционного процесса, к которой относится вызванная S. pneumoniae пневмония.

Ж. Одним из методов лабораторной диагностики инфекционных болезней является метод гемокультуры, при котором возбудителя выделяют из крови больного. Назовите состояния инфекционного процесса, при которых возбудитель можно выделить из крови.

Успехи, достигнутые в борьбе с инфекционными болезнями, привели к тому, что еще недавно в конце 20века казалось, будто эпидемиология инфекционных болезней в значительной мере решила основные задачи, стоящие перед ней. Создалось впечатление, что инфекционные болезни побеждены. Но, несмотря на то, что в РФ, как и вдругих экономическиразвитых странах, достигнуто существенное снижение уровня заболеваемости инфекционными болезнями, они продолжают причинять большой ущерб здоровью людей и экономике страны.

Все еще значительна роль инфекций как причины детской смертности и фактора инвалидизации населения; туберкулез, полиомиелит, бруцеллез поражают опорно-двигательный аппарат; менингококковая инфекция, вирусные энцефалиты могут быть причиной стойких поражений центральной нервной системы; токсоплазмоз, краснуха у беременных приводят к внутриутробной патологии плода.

В последние десятилетия ведущее значение в инфекционной патологии приобретают так называемые эндогенные инфекции. Вызываемыеразличными возбудителями (кокковые формы, особенно стрепто- и стафилококки, кишечная палочка, протей, синегнойная палочка, отдельные грибы и др.) дерматиты, гнойничковые поражения кожи, назофарингиты, отиты, конъюнктивиты, колиты, аппендицит, бронхиты, бронхопневмонии, цистопиелонефриты, холециститы, диареи, а также многие формы сепсиса косвенно обусловлены факторами техногенной среды и образом жизни современного человечества.

Проблемы инфекционной патологии XXIвека это: инфекции, которые достались нам в наследство от предыдущих веков (туберкулез, малярия, лейшманиоз, сифилис и др.) и к этому необходимо добавить, что обнаруживаются новые, ранее неизвестные «новые инфекции», а точнее впервые выявленные инфекции, ставшие известными в последние десятилетия (более 30): ВИЧ-инфекция, болезнь Лайма, легионеллез, эрлихиозы, энтеротоксигенные и энтерогеморрагические эшерихиозы, вирусные лихорадки Ласса, Эбола, Марбург, папилломавирусная инфекция и др., гепатиты Е, С, D, F и G кампилобактериоз, хантавирусный легочный синдром.

Эволюция инфекционного процесса в настоящее время это:

●увеличение доли атипичных, затяжных и хронических форм инфекционных болезней (резистентность возбудителя, изменение реактивности макроорганизма);

●более частоеразвитие микст-инфекций;

●суперинфицирование;

●продолжительная персистенция возбудителя;

●актуализация условно-патогенной микрофлоры;

●внутрибольничные (нозокомиальные) инфекции;

●увеличение частоты микозов;

●возрастание роли инфекции в различных областях клинической медицины (хирургия, гастроэнтерология, кардиология, урология, гинекология и т.д.).

Таким образом, человечество в борьбе с инфекционными болезнями не достигло цели по ликвидации инфекций, но, напротив, круг стоящих перед человечеством задач постоянно расширяется. Это связано не только с резкими изменениями социально-экономических условий жизни населения, произошедшими в последние годы, урбанизацией, огромной миграцией людей, загрязнением биосферы и т.п., но и с ростом инфекционной заболеваемости, а также с расширением числа нозологических форм инфекций, расшифрованных в последнее время благодаря научным достижениям, а также быстрой эволюции усиления патогенности и вирулентности условно-патогенных возбудителей.

Инфекция (от латинского infectio - загрязнение, заражение) - проникновение в организм болезнетворных микроорганизмов и возникновение при этом сложного комплекса процессов взаимодействия организма (макроорганизма) и возбудителя (микроорганизма) в определенных условиях внешней и социальной среды, включающий динамическиразвивающиеся патологические, защитно-приспособительные, компенсаторные реакции (объединяющиеся под названием «инфекционный процесс»),

Инфекционный процесс - это комплекс взаимных приспособительных реакций на внедрение и размножение патогенного микроорганизма в макроорганизме, направленный на восстановление нарушенного гомеостаза и биологического равновесия с окружающей средой.

Современное определение инфекционного процесса включает взаимодействие трех основных факторов - возбудителя, макроорганизма и окружающей среды, каждый из которых может оказывать существенное влияние на его результат.

Инфекционный процесс может проявляться на всех уровнях организации биологической системы (организма человека) - субмолекулярном, субклеточном, клеточном, тканевом, органном, организменном и составляет сущность инфекционной болезни. Собственно инфекционная болезнь - это частное проявление инфекционного процесса, крайняя степень егоразвития. Примером скрыто протекающего инфекционного процесса является процесс, возникающий в результате вакцинации.

Инфекционные болезни - обширная группа заболеваний человека, вызванных патогенными вирусами, бактериями (в том числе риккетсиями и хламидиями) и простейшими. Сущность инфекционных болезней состоит в том, что ониразвиваются вследствие взаимодействия двух самостоятельных биосистем - макроорганизма и микроорганизма, каждый из которых обладает собственной биологической активностью.

Факторы риска, способствующиеразвитию инфекционных заболеваний:

Войны; социальные, экономические бедствия; нарушения экологического равновесия, стихийные бедствия, катастрофы; голод, бедность, нищенство, беспризорность. Основные спутники их - резкое снижение защитных систем, ослабление организма, вшивость, сыпной тиф, чума, брюшной тиф и др.;

Моральные, психические травмы, стрессы;

Тяжелые длительные, изнуряющие организм болезни;

Плохие жилищно-бытовые условия, непосильный физический труд; недостаточное, некачественное, нерегулярное питание; переохлаждение, перегревание, сопровождающиеся резким ослаблением организма, особенно его иммунной системы;

Несоблюдение, нарушение правил личной гигиены;

Нарушение гигиены жилища, служебных помещений; плохие бытовые условия, скученность;

Не обращение к помощи врача или несвоевременное, некачественное оказание медицинской помощи;

Употребление для питья, а также при умывании некачественной воды;

Употребление пищи, зараженной возбудителями инфекционных болезней:

Отказ от прививок;

Алкоголизм, наркомания, беспорядочная половая жизнь.

Инфекционные болезни имеют ряд особенностей, которые отличают их от неинфекционных болезней. Кчислу таких особенностей следует отнести:

Контагиозность - способность возбудителя инфекционной болезни передаваться от зараженного организма здоровым. Для характеристики степени контагиозности определяется индекс контагиозности, т.е. процент заболевших от общего количества восприимчивых лиц, подвергшихся опасности заражения. Например, корь относится к числу высококонтагиозных заболеваний, при которых индекс контагиозности составляет 95-100 %;

Специфичность - каждый патогенный микроорганизм вызывает болезнь, характеризующуюся определенной локализацией процесса и характером поражения;

Цикличность - смена периодов болезни, строго следующих друг за другом: инкубационный период → продромальный период →разгар болезни → реконвалесценция;

Реакции инфицированного организма на микроорганизм - в процессеразвития инфекционного процесса макроорганизм реагирует как единое целое, в результате чего у больных выявляются системные реакции целостного организма (сердечно-сосудистой, нервной, пищеварительной, эндокринной, мочевыделительной систем и др.), а не только реакции пораженного органа или системы;

Формирование специфического иммунитета - в процессеразвития инфекционного процесса происходит формирование специфического иммунитета, напряженность и продолжительность которого могут варьировать от нескольких месяцев до несколькихлет и даже десятилетий. Полноценность формирующегося специфического иммунитета определяет цикличность инфекционного процесса. При слабом иммунитете возможноразвитие обострений и рецидивов инфекционной болезни;

Условием, необходимым дляразвития инфекционного процесса, является наличие самого микроба - возбудителя, восприимчивого организма и определенных факторов внешней среды, при которых происходит их взаимодействие. Возбудитель должен обладать определенными качественными и количественными характеристиками, необходимыми для возникновения инфекционного процесса. Ккачественным характеристикам относятся патогенность и вирулентность.

Под патогенностью (болезнетворностью) понимают видовой многофакторный признак, характеризующий потенциальную способность микроба вызывать инфекционный процесс. Несмотря на то, что патогенность является генетически детерминированным признаком, в различных условиях она может изменяться.

Важнейшими факторами патогенности являются инвазивность и токсигенность. Под инвазивностью понимается способность возбудителя проникать через кожные покровы и слизистые оболочки во внутреннюю среду макроорганизма с последующим возможным распространением по органам и тканям. Токсигенность - это способность микробов вырабатывать токсины. Для определения степени патогенности используется такое понятие, как «вирулентность», являющаяся индивидуальным признаком любого патогенного штамма. Взависимости от степени выраженности данного признака все штаммы могут быть подразделены на высоко-, умеренно-, слабо- и авирулентные. Количественно вирулентность штамма микроорганизма может быть выражена в летальной и инфицирующей дозах, определяемых на экспериментальных животных. Чем выше вирулентность штамма, тем ниже должна быть инфицирующая доза, представляющая собой количество жизнеспособных микробов, которые могут вызвать в организме хозяинаразвитие инфекционного процесса.

Основными характеристиками макроорганизма, влияющими наразвитие инфекционного процесса, являются резистентность и восприимчивость.

Под резистентностью понимают состояние устойчивости, которое определяется факторами неспецифической защиты. Восприимчивость представляет собой способность макроорганизма реагировать на инфицированиеразвитием инфекционного процесса. Популяция людей неоднородна по устойчивости и восприимчивости к различным микробам - возбудителям. Один и тот же возбудитель при одинаковой инфицирующей дозе может вызватьразличные по тяжести формы заболевания - от легчайших до крайне тяжелых и молниеносных с летальным исходом.

Эпидемиологический процесс - совокупность следующих друг за другом случаев инфекционной болезни, непрерывность и закономерность которых поддерживается наличием источника инфекции, факторов передачи и восприимчивостью населения.

Таким образом, этот процесс состоит из трех звеньев:

1)источника инфекции;

2)механизма передачи возбудителей инфекционных болезней;

3)восприимчивости населения.

Без этих звеньев не могут возникать новые случаи заражения инфекционными болезнями. Отсутствие любого из факторов распространения ведет к разрыву цепи эпидемического процесса и прекращению дальнейшего распространения соответствующих заболеваний.

Обязательным условиемразвития эпидемического процесса является непрерывное взаимодействие трех его составляющих звеньев:

1)источника инфекции;

2)механизма(ов) передачи возбудителя;

3)восприимчивого макроорганизма.

Отсутствие или устранение любого из указанных звеньев приводит к ликвидацииразвития эпидемического процесса и к прекращению распространения инфекционной болезни.

Источником инфекции является зараженный (больной или носитель) организм человека или животного (объект, который служит местом естественного пребывания и размножения возбудителей и из которого возбудитель может тем или иным путем заражать здоровых людей).

Источники инфекции

Человек - больной или носитель (конец инкубационного периода; продром;разгар болезни; реконвалесценция, пока продолжается выделение возбудителя) - антропоноз. Больной человек заразен - в конце инкубационного периода и продроме (кишечные инфекции, вирусный гепатит, корь), в разгар болезни (практически все инфекции, однако эпидемиологическая опасность в этом периоде меньше, поскольку больные обычно находятся в стационаре - отсюда необходимость госпитализации или хотя бы изоляции инфекционных больных), в реконвалесценции (пока продолжается выделение из организма возбудителя - необходимо контрольное бактериологическое обследование). Возможно также формирование носительства - транзиторного (здоровый человек «пропустил» возбудителя через свой организм транзитом, например, при дизентерии, сальмонеллезе - через желудочно-кишечный тракт без какой-либо реакции), реконвалесцентного (обычно кратковременное - дни, редко недели), хронического (иногда пожизненного).

Животные (домашние, дикие) - зооноз. Животные - домашние и дикие - могут быть источниками при зоонозах - бешенстве, сибирской язве. Существенную роль играют крысы, которые передают около 20инфекционных болезней, в том числе чуму, лептоспироз, содоку и др.

Сапрозоонозы (возбудители сибирской язвы, лептоспирозов, иерсиниозов и др.) являются переходными формами, для которых присущи черты как зоонозов, так и сапронозов.

Некоторые патогенные микробы могут обитать в двух резервуарах, что свойственно переходным формам. Вэтих случаях такие микробы следует классифицировать по основному (ведущему) резервуару.

Следующее звено эпидемического процесса - механизм передачи. Механизм передачи инфекции - это способ перемещения возбудителя от источника инфекции к восприимчивому организму. Приразличных инфекционных болезнях переход возбудителя от одного организма к другому происходит совершенноразличными способами, поскольку каждый возбудитель приспособился к определенному, только ему присущему меха-низму передачи.

Данный механизм состоит из трех фаз, следующих одна за другой: выделение возбудителя в окружающую среду→пребывание возбудителя на объектах окружающей среды→внедрение возбудителя в восприимчи-вый организм.

Возбудители инфекционных болезней выделяются в окружающую среду с различной интенсивностью в зависимости от стадии, периодаразвития заболевания и его формы. Фактически выделение возбудителя может происходить в любой период заболевания и зависит от характера патологии и формирующегося иммунного ответа.

Следует помнить, что при многих инфекционных заболеваниях выделение возбудителя может происходить уже в конце инкубационного периода. Такое выделение возбудителя является достаточно опасным для окружающих, поскольку у заболевшего человека пока отсутствуют признаки заболевания и он, сохраняя свою социальную активность, способствует широкому распространению возбудителя. Однако наиболее интенсивное выделение возбудителя в окружающую среду происходит в периодразгара заболевания.

В качестве источника инфекции исключительное эпидемическое значение имеют бактерионосители, представляющие собой клинически здоровых людей, выделяющих в окружающую среду возбудителей инфекционных болезней.

При зоонозах резервуаром и источником инфекции являются, как указывалось выше, животные. Выделение возбудителя происходит также через те органы и ткани, в которых преимущественно находится возбудитель, однако промышленное и сельскохозяйственное использование многих животных способствует изменению и расширению возможностей инфицирования человека (употребление зараженного мяса, молока, яиц, сыра, контакт с инфицированной шерстью и т.д.).

При сапронозах выделения возбудителей не происходит, поскольку они автономно обитают на абиотических объектах окружающей среды и не нуждаются в эпидемическом процессе как таковом.

Возможность и длительность пребывания возбудителя в окружающей среде определяются его свойствами. Например, возбудители кори, гриппа и менингококковой инфекции не могут длительно сохраняться на объектах внешней среды, так как достаточно быстро погибают (в течение нескольких минут). Возбудители шигеллезов способны сохраняться на объектах внешней среды в течение нескольких дней, а возбудители ботулизма и сибирской язвы сохраняются в почве десятилетиями. Именно эту фазу - фазу пребывания возбудителя на объектах окружающей среды - следует использовать для проведения противоэпидемических мероприятий с целью прерывания эпидемического процесса.

Непосредственное поступление или внедрение возбудителя в восприимчивый организм может происходитьразличными способами, которые подразделяются на фекально-оральный, аэрогенный (респираторный), контактный, кровяной (трансмиссивный) и вертикальный. Эти способы передачи и являются механизмами передачи возбудителя.

Характеристика механизмов и путей передачи возбудителя приразличных инфекционных заболеваниях

Как правило, передача (или перенос) возбудителя от больного организма к здоровому опосредованаразличными элементами внешней среды, которые называются факторами передачи. Кним относятся пищевые продукты, вода, почва, воздух, пыль, предметы ухода и окружающей обстановки, членистоногие и др. Лишь в отдельных случаях возможна непосредственная передача возбудителя от больного организма к здоровому путем прямого контакта. Конкретные элементы внешней среды и (или) их сочетания, которые обеспечивают перенос возбудителя в определенных условиях, называются путем передачи.

Последним элементом эпидемического процесса является восприимчивый организм. Роль этого элемента в развитии инфекционного процесса не менее важна, чем двух предыдущих. При этом может иметь значение как индивидуальная восприимчивость человека, так и коллективная. Вответ на внедрение инфекционного агента организм реагирует образованием защитных реакций, направленных на ограничение и полное освобождение организма от возбудителя и также на восстановление нарушенных функций пораженных органов и систем.

Исход взаимодействия зависит от ряда условий:

●состояние местной защиты (неповрежденный кожный покров, слизистые оболочки, состояние микрофлоры);

●функционирование специфических и неспецифических факторов защиты (состояние иммунитета, выработка защитных веществ);

●важны количество проникших микробов, степень их патогенности, состояние нервной и эндокринной систем человека, возраст, питание.

Таким образом, решающим в возникновении болезни является состояние организма человека, в особенности его иммунной системы.

Иммунитет - способ защиты организма от живых тел и веществ, несущих признаки генетически чужеродной информации (включая микроорганизмы, чужеродные клетки, ткани или генетически изменившиеся собственные клетки, в т.ч. опухолевые).

Центральные органы иммунитета - вилочковая железа (тимус), красный костный мозг. Периферические органы - селезенка, лимфоузлы, скопления лимфоидной ткани в кишечнике (пейеровы бляшки).

Функции системы иммунитета: распознавание инородных агентов (чужеродных антигенов) с последующим реагированием, заключающимся в нейтрализации,разрушении и выведении их из организма человека

Виды иммунитета:

Врожденный иммунитет - наследственно закрепленная система защиты многоклеточных организмов от патогенных и непатогенных микроорганизмов, а также эндогенных продуктов тканевой деструкции.

Приобретенный иммунитет - это специфический индивидуальный иммунитет, т.е. это иммунитет, который имеется конкретно у определенных индивидуумов и к определенным возбудителям или агентам.

Приобретенный делится на естественный и искусственный, а каждый из них - на активный и пассивный и, в свою очередь, активный делится на стерильный и нестерильный.

Приобретенный иммунитет для большинства инфекций бывает временным, кратковременным, а для некоторых из них может быть пожизненным (корь, эпидемический паротит, краснуха и др.). Он приобретается естественным путем после перенесенного заболевания или в результате иммунопрофилактики конкретного человека и обусловлен специфическими клеточными и гуморальными факторами (фагоцитоз, антитела) или клеточной ареактивностью только к определенному возбудителю и токсину.

Если иммунитет приобретается естественным путем в процессе жизни, его называют естественным, если искусственным путем, в результате медицинских манипуляций, то его называют искусственным иммунитетом. Всвою очередь каждый из них делится на активный и пассивный. Активным иммунитет называется потому, что вырабатывается самим организмом в результате попадания антигенов, возбудителей и т.п. Естественный активный иммунитет еще называют постинфекционным и он вырабатывается в организме человека после попадания возбудителей, т.е. в результате заболевания или инфицирования.

Искусственный активный иммунитет еще называют поствакциналъным и он вырабатывается после введения вакцин или анатоксинов.

Наконец, активный иммунитет естественный и искусственный делятся на стерильный и не стерильный. Если после перенесенной болезни организм избавился от возбудителя, то иммунитет называют стерильным (корь, краснуха, эпидемический паротит, натуральная оспа, дифтерия и др.). Если гибели возбудителя не происходит и он остается в организме, иммунитет называется не стерильным. Чаще такой вариант формируется при хронических инфекциях (туберкулез, бруцеллез, сифилис и некоторые другие). Так, при туберкулезе часто после инфицирования в организме образуется очаг Гона и микобактерии в организме могут сохраняться пожизненно, создавая нестерильный иммунитет. Сисчезновением возбудителя из организма через некоторый срок исчезает и иммунитет. Нередко нестерильный иммунитет наблюдается при риккетсиозных и вирусных инфекциях (сыпной тиф, герпес, аденовирусная инфекция и др.).

Активный иммунитет вырабатывается медленно в пределах 2-8недель. По скорости выработки необходимой напряженности иммунитета к одному и тому же антигену люди гетерогенны и эта гетерогенность выражается по формулам и кривым нормального распределения Гаусса. Всех людей по скорости выработки достаточного высокого иммунитета можноразделить на несколько групп: от очень быстрой выработки в сроки в пределах 2 недель до очень медленной - до 8 недель и более. Активный иммунитет, хотя он вырабатывается медленно, в организме сохраняется длительно. Взависимости от вида инфекции этот иммунитет может сохраняться несколько месяцев, в пределах 1 года (холера, чума, бруцеллез, сибирская язва и др.), нескольколет (туляремия, натуральная оспа, туберкулез, дифтерия, столбняк и др.) и даже пожизненно (корь, паротит, краснуха, скарлатина и др.). Поэтому к активной искусственной иммунизации прибегают при плановой специфической иммунопрофилактике вне зависимости от наличия заболеваний согласно директивным документам Минздрава и местных органов здравоохранения (приказов, методических указаний, инструкций).

Пассивным иммунитет называют потому, что антитела в организме сами не вырабатываются, а они приобретаются организмом извне. При естественном пассивном иммунитете антитела ребенку передаются от матери трансплацентарно или с молоком, а при искусственном - антитела вводятся людям парентерально в виде иммунных сывороток, плазмы или иммуноглобулинов. Пассивный иммунитет в организме возникает очень быстро: от 2-3 до 24часов, но сохраняется не долго - до 2-8недель. Скорость возникновения пассивного иммунитета зависит от способа введения антител в организм. Если иммунную сыворотку или иммуноглобулин вводят в кровь, то организм перестроится через 2-4часа. Если антитела вводят внутримышечно, то для рассасывания и попадания их в кровь необходимо до 6-8часов, а если вводить подкожно, то иммунитет возникнет в течение 20-24часов.

Однако каким бы способом (внутривенно, внутримышечно или подкожно) ни попали антитела в организм, пассивный иммунитет возникнет в организме значительно быстрее активного. Поэтому к искусственной пассивной иммунизации обязательно прибегают для лечения дифтерии, столбняка, ботулизма, газовой гангрены, сибирской язвы и некоторых других инфекций, при укусах змей и других ядовитых живых существ, а также для профилактики по эпидемическим показаниям: при угрозе возникновения инфекции (грипп), контактным в очагах сибирской язвы, ботулизма, кори, гриппа и других, при укусе животных для профилактики бешенства, для экстренной профилактики столбняка, газовой гангрены и при некоторых других инфекциях. Приобретенный (адаптивный) иммунитет - формируется в течение жизни под влиянием антигенной стимуляции.

Врожденный и приобретенный иммунитет - это две взаимодействующие части иммунной системы, обеспечивающиеразвитие иммунного ответа на генетически чужеродные субстанции.

Факторы, влияющие наразвитие эпидемического процесса

К социальным факторам, которые влияют наразвитие эпидемического процесса, принадлежат: экономические; санитарно-коммунальное благоустройство; уровеньразвития системы здравоохранения; особенности питания; условия работы и быта; национально-религиозные обычаи; войны; миграция населения; стихийные бедствия. Социальные факторы имеют большое значение дляразвития эпидемического процесса, они могут вызвать распространение инфекционных болезней или, наоборот, снижать заболеваемость.

Факторы внешней среды (физические, химические, биологические) также могут влиять наразвитие инфекционного процесса, однако они играют только опосредованную роль, оказывая влияние как на макроорганизм, так и на микробы. Вчастности, их воздействие на макроорганизм может приводить и к повышению и к снижению резистентности макроорганизма, а воздействие на микробы может сопровождаться повышением или снижением их вирулентности. Кроме того, факторы внешней среды могут способствовать активизации и появлению новых механизмов и путей передачи возбудителей инфекционных болезней, что имеет важное значение в эпидемическом процессе. Вконечном итоге влияние факторов внешней среды может отражаться на уровне инфекционной заболеваемости в определенных зонах и регионах.

Влияние на ход эпидемического процесса также имеют формы взаимодействия живых существ (микробная конкуренция, противостояние микроорганизмов и простейших и др.).

Профилактика инфекционных болезней и мероприятия по борьбе с ними

Мероприятия по профилактике инфекционных заболеваний можно условноразделить на две большие группы - общие и специальные.

1.Кобщим относятся государственные мероприятия, направленные на повышение материального благосостояния, улучшение медицинского обеспечения, условий труда и отдыха населения, а также санитарно-технические, агролесотехнические, гидротехнические и мелиоративные мероприятия, рациональная планировка и застройка населенных пунктов и многое другое, что способствует успехам профилактики и ликвидации инфекционных болезней.

2.Специальными являются профилактические мероприятия, проводимые специалистами лечебно-профилактических и санитарно-эпидемиологических учреждений. Восуществлении этих мероприятий наряду с органами здравоохранения нередко участвуют другие министерства и ведомства, а также широкие слои населения. Например, в профилактике зоонозных заболеваний (сап, ящур, бруцеллез, сибирская язва и др.) принимают участие органы управления сельским хозяйством, ветеринарная служба, предприятия по обработке кожевенного сырья и шерсти. Планирование профилактических мероприятий и контроль за их выполнением осуществляют органы здравоохранения. Система профилактических мероприятий включает и международные меры, когда речь идет об особо опасных (карантинных) инфекциях.

Содержание и масштаб профилактических мероприятий могут бытьразличными в зависимости от особенностей инфекции, поражаемого контингента и характера объекта. Они могут относиться непосредственно к очагу инфекции или касаться целого района, города, области. Успехи в организации и проведении предупредительных мер в отношении инфекционных заболеваний зависят от тщательности обследования наблюдаемого объекта.

Дляразвития эпидемического процесса необходимо наличие трех основных звень ев:

1.Источника инфекции.

2.Механизма передачи инфекции.

3.Восприимчивого населения.

Отсутствие (илиразрыв) любого из них приводит к прекращению эпидемического процесса.

При планировании и проведении профилактических мероприятий теоретически и практически обоснованным является ихразделение на три группы:

1.Мероприятия в отношении источника инфекции, направленные на его обезвреживание (или устранение).

2.Мероприятия в отношении механизма передачи, проводимые с цельюразрыва путей передачи.

3.Мероприятия по повышению невосприимчивости населения.

Соответственно этой эпидемиологической триаде выделяют три группы профилактических (противоэпидемических) мероприятий.

Воздействие на первое звено эпидемиологического процесса - источник инфекции

Существенную роль играют профилактические мероприятия, направленные на источник инфекции, которым при антропонозных заболеваниях является человек - больной или выделитель возбудителя, а при зоонозных заболеваниях - инфицированные животные.

Антропонозы. Кэтой группе профилактических мероприятий при антропонозах относятся диагностические, изоляционные, лечебные и режимно-ограничительные мероприятия. Активное и полное выявление больных осуществляется на основе комплексной диагностики, включающей клинические, анамнестические, лабораторные и инструментальные исследования. При одних инфекциях (особо опасные инфекции, брюшной тиф, вирусный гепатитВ и др.) госпитализация выявленных больных обязательна, при других (дизентерия, эшерихиоз, корь, ветряная оспа и др.) - в случаях отсутствия эпидемиологических и клинических противопоказаний допускается изоляция больных на дому.

В комплекс режимных мероприятий входит, занимая важное место, дезинфекция посуды, белья, помещений и инструментария. Рациональная комплексная терапия госпитализированных больных также является одной из профилактических мер в отношении инфекционных болезней.

Выписка больных из стационара производится после полного клинического выздоровления и по истечении определенного для каждой инфекции срока, исключающего возможность заражения. Если болезни свойственно бактерионосительство, то выписка реконвалесцентов осуществляется лишь при получении отрицательных результатов бактериологического исследования.

Активное выявление бактериовыделителей и их санация - одно из важных профилактических мероприятий. Выявление бактериовыделителей проводится в очаге инфекции, среди реконвалесцентов при выписке и вотдаленные сроки после нее, а также среди лиц декретированных профессий (пищеблок, водопроводные станции, детские учреждения). Выявленных бактериовыделителей временно отстраняют от работы, берут на учет и вплановом порядке проводят их бактериологическое обследование.

Режимно-ограничительные мероприятия. Предупреждению дальнейшего распространения возникших в коллективе инфекционных заболеваний служат режимно-ограничительные мероприятия, проводимые в отношении лиц, контактировавших с больными и подвергшихся риску заражения. Контактных лиц следует рассматривать как потенциальный источник инфекции, поскольку они могут быть заражены и находиться в периоде инкубации или являться выделителями возбудителей. Содержание режимно-ограничительных мероприятий зависит от характера инфекции, профессиональной принадлежности контактных лиц и др. Они включают медицинское наблюдение,разобщение и изоляцию.

Медицинское наблюдение проводится в течение срока, определяемого максимальной длительностью инкубационного периода при данной болезни. Оно включает опрос, осмотр, термометрию и лабораторное обследование контактных лиц. Медицинское наблюдение позволяет выявить первые симптомы заболевания и своевременно изолировать больных.

Разобщение. Дети, посещающие учреждения, или взрослые, работающие в детских учреждениях, а в некоторых случаях на пищевых предприятиях (например, контактные по брюшному тифу), подлежатразобщению, т.е. им запрещают посещать учреждения, где они работают, в течение срока, установленного инструкцией для каждого инфекционного заболевания.

Изоляция. При особо опасных инфекциях (чума, холера) все контактировавшие с больными подлежат изоляции и медицинскому наблюдению в изоляторе. Это мероприятие носит название обсервации и является составной частью карантинных мероприятий, проводимых при названных заболеваниях. Продолжительность изоляции соответствует периоду инкубации - при чуме 6суток, при холере - 5суток. Вте исторические времена, когда еще не были известны сроки инкубации, изоляция контактных лиц при чуме и некоторых других инфекциях продолжалась 40дней, откуда и произошло название «карантин» (итал. quarantena, qaranta giorni - 40дней).

Мероприятия по санитарной охране территории страны, осуществляемые санитарно-эпидемиологическими и специализированными противоэпидемическими учреждениями, дислоцированными в морских и речных портах, аэропортах, на шоссейных и железных дорогах также имеют большое значение. Объем мероприятий и порядок их проведения определены «Правилами по санитарной охране территории» нашей страны, при составлении которых учтены требования «Международных санитарных правил», принятых ВОЗ.

Инфекции, имеющие международное значение, подразделяются на две группы: болезни, на которые распространяются правила (чума, холера, желтая лихорадка и натуральная оспа), и заболевания, подлежащие международному надзору (сыпной и возвратный тифы, грипп, полиомиелит, малярия). Страны - члены ВОЗ обязаны своевременно информировать эту организацию о всех случаях возникновения заболеваний, на которые распространяются медико-санитарные правила, и о проводимых в связи с этим противоэпидемических мероприятиях.

Зоонозы. Профилактические мероприятия в отношении источника инфекции при зоонозах имеют некоторые особенности. Если источником инфекции являются домашние животные, то осуществляются санитарно ветеринарные мероприятия по их оздоровлению. Втех случаях, когда источником инфекции служат синантропные животные - грызуны (мыши, крысы), проводится дератизация. Вприродных очагах, где источником инфекции являются дикие животные, при необходимости численность их популяции уменьшают путем истребления до безопасного уровня, предотвращающего заражение человека.

Воздействие на второе звено пидемиологического процесса - механизм передачи возбудителя

В профилактике инфекционных болезней воздействие на механизм передачи возбудителя является важным мероприятием. Передача заразного начала от больного к здоровому происходит через внешнюю среду с помощьюразличных факторов (вода, пища, воздух, пыль, почва, предметы домашнего обихода), что и определяет многообразие профилактических мер воздействия.

В настоящее время все профилактические мероприятия, направленные на второе звено эпидемического процесса,разделяют на три основные группы:

1)санитарно-гигиенические;

2)дезинфекционные;

3)дезинсекционные.

При кишечных инфекциях с фекально-оральным механизмом заражения (брюшной тиф, дизентерия, холера) основными факторами передачи возбудителя служат пища и вода, реже - мухи, грязные руки, предметы обихода. Впрофилактике этих инфекций наибольшее значение имеют мероприятия обще-санитарного и гигиенического плана,различные способы дезинфекции. Обще-санитарными являются коммунально-санитарные мероприятия, пищевой, школьный, промышленный санитарный надзор, повышение уровня общей и санитарно гигиенической культуры населения.

К профилактическим мероприятиям, воздействующим на пути передачи инфекционного начала, относится также дезинфекция, которая проводится в очагах инфекционных заболеваний, а также в общественных местах (вокзалы, транспорт, общежития, общественные туалеты) независимо от наличия вспышки или эпидемии инфекционной болезни.

При инфекциях дыхательных путей (корь, краснуха, дифтерия, скарлатина, менингококковая инфекция, грипп и др.) по сравнению с кишечными инфекциями проведение мероприятий для пресечения путей передачи возбудителя представляет большие трудности. Передаче этих инфекций по воздуху способствуют микробные аэрозоли (капельная и ядерная фазы) и инфицированная пыль, поэтому предупредительными мерами являются санация воздушной среды помещений и применение респираторов. Что касается дезинфекции, то она почти не применяется при тех инфекциях дыхательных путей, возбудители которых малоустойчивы во внешней среде (корь, ветряная оспа, краснуха, эпидемический паротит). Дезинфекция проводится при скарлатине и дифтерии.

Большое значение для предупреждения трансмиссивных инфекций приобретают средства дезинсекции, направленные на уничтожение переносчиков возбудителей - кровососущих клещей, насекомых. Применяют также коллективные и индивидуальные меры защиты от нападения и укусов переносчиков.

Воздействие на третье звено эпидемиологического процесса

Повышение невосприимчивости населения проводится за счет внедрения двух направлений профилактики - неспецифической и специфической (иммунопрофилактика). Благодаря планомерному массовому проведению профилактических прививок заболеваемость дифтерией, полиомиелитом, коклюшем, корью, эпидемическим паротитом и др. вакцинозависимыми инфекциями снизилась до спорадического уровня. Не менее важным является проведение профилактических прививок по эпидемическим показателям, особенно с целью профилактики бешенства, столбняка, когда иммунопрофилактика является основным средством предупреждения заболеваний.

Иммунизация (от лат. immunis - свободный, избавленный от чего-либо) - метод создания искусственного иммунитета у людей и животных. Различают активную и пассивную иммунизацию.

Активная иммунизация заключается во введении в организм антигенов. Наиболее широко распространённая форма активной иммунизации - вакцинация, т.е. применение вакцин - препаратов, получаемых из микроорганизмов (бактерии, риккетсии и вирусы) или продуктов их жизнедеятельности (токсины) для специфической профилактики инфекционных болезней среди людей и животных. Активную иммунизацию осуществляют нанесением препарата (например, вакцины) на кожу, введением его внутрикожно, подкожно, внутримышечно, внутрибрюшинно, внутривенно, через рот и ингаляционным способом. Вакцинация остается перспективным и экономически выгодным направлением профилактики.

Характеристика вакцин

Типы вакцин

Живые вакцины

Содержат вакцинные штаммы возбудителей инфекционных болезней, которые утратили способность вызывать заболевание, но сохранили высокие иммуногенные свойства. Живые вакцины используют для иммунизации против полиомиелита, паротитной инфекции, кори, туберкулеза, бруцеллеза, туляремии, сибирской язвы, чумы, сыпного тифа, желтой лихорадки, лихорадки Ку, клещевого энцефалита, бешенства, ветряной оспы и других инфекций.

Инактивированные вакцины

Получают путем действия на патогенные бактерии и вирусы физическими (высокая температура, ультрафиолет, гамма-облучение) и химическими факторами (фенол, формалин, мертиолат, спирт и др.). Используют для иммунизации против коклюша, брюшного тифа, холеры, полиомиелита, бешенства, клещевого энцефалита и других инфекций.

Анатоксины

Пассивную иммунизацию проводят введением сывороток или сывороточных фракций крови иммунных животных и людей подкожно, внутримышечно, а в неотложных случаях - внутривенно. Такие препараты содержат готовые антитела, которые нейтрализуют токсин, инактивируют возбудителя и препятствуют его распространению.

Пассивная иммунизация создаёт кратковременный иммунитет (до 1месяца). Кней прибегают для предупреждения заболевания в случае контакта с источником инфекции при кори, дифтерии, столбняке, газовой гангрене, чуме, сибирской язве, гриппе и пр. Серопрофилактика или, если заболевание ужеразвилось, для облегчения его течения серотерапия.

Приказ Министерства здравоохранения Российской Федерации (Минздрав России) от 21марта 2014г. №125нг. Москва «Об утверждении национального календаря профилактических прививок и календаря профилактических прививок по эпидемическим показаниям».

Приказ Минздрава России

№125н от 21.03.2014 г.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Национальный календарь профилактических прививок

ПРИМЕРНЫЕ ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

Укажите один верный вариант ответа

1.Эпидемическим процессом называют:

а)распространение инфекционных болезней среди растений

б)распространение возбудителей среди кровососущих переносчиков

в)распространение инфекционных болезней в популяции людей

г)состояние зараженности организма человека или животного

2.Ликвидация той или иной инфекционной болезни как нозологической формы означает:

а)отсутствие заболеваний

б)отсутствие условий для реализации механизмов передачи

в)отсутствие носительства

г)ликвидацию возбудителя как биологического вида

д)отсутствие восприимчивых лиц

3.Вакцины и анатоксины предназначены для:

а)экстренной профилактики инфекционных заболеваний

б)выработки активного иммунитета к инфекционным заболеваниям

в)серологической диагностики инфекционных заболеваний

г)лечения инфекционных заболеваний

СИТУАЦИОННАЯ ЗАДАЧА

Больная 27лет, работница нефтеперерабатывающего комбината, обратилась за помощью на пятый день болезни. Жалобы: сильная головная боль, головокружение, общая слабость, отсутствие аппетита, повышение температуры, тошнота, рвота, темный цвет мочи, обесцвеченный кал.

Заболевание началось остро с высокой температуры, головной боли, тошноты и рвоты. Лечилась самостоятельно от гриппа, принимая аспирин, арбидол. Состояние резко ухудшилось, усилилась общая слабость, головная боль, несколькораз была рвота. Вызвана Скорая помощь - предварительный диагноз вирусный гепатит.

Два месяца назад перенесла операцию по экстрации зуба. 2недели отдыхала на природе -пила воду из водоёма.

Объективно. Температура 37,6 °С. Интенсивная желтушность кожи, склер и слизистой оболочки ротовой полости. На коже верхней части грудной клетки, в области плеч и предплечий единичные геморрагические высыпанияразмером 1×1см. Дважды было носовое кровотечение. Тоны сердца глуховатые, ритм правильный. Пульс 106уд. в минуту удовлетворительных качеств. Ад 90/60ммрт.ст. Влегких везикулярное дыхание. Размеры печени - перкуторно нижняя граница определяется по срединной линии на уровне реберной дуги, край ее резко болезненный, верхняя граница на уровне 7ребра. Селезенка не пальпируется. Симптом Ортнера положительный.

ЗАДАНИЕ

1.Какие данные эпиданамнеза следует получить?

2.Возможный путь инфицирования?

3.Какие противоэпидемические мероприятия необходимо провести в очаге?

Инфекция I Инфе́кция (позднелат. intectio )

сложный патофизиологический процесс взаимодействия макро- и микроорганизма, имеющий широкий диапазон проявлений - бессимптомного носительства до тяжелых форм инфекционной болезни. Термин «инфекция» употребляют также для обозначения возбудителя инфекционной болезни, проникновения его в макро-организм (заражение), локализации возбудителя в организме (например, кишечная инфекция) и др.

В своем развитии И. проходит следующие этапы: внедрение, и размножение возбудителя; развитие инфекционного процесса. Особенности возникновения, развития и исхода И. зависят от выработавшихся в процессе эволюции свойств микро- и макроорганизма и условий окружающей среды.

Роль микроорганизма. Способность микроорганизмов (вирусов, хламидий, микоплазм, риккетсий, бактерий, грибков) вызывать И. обусловлена двумя основными характеристиками: патогенностью и вирулентностью, - видовое свойство микроорганизма, которое характеризует его способность проникать в человека или животного и использовать его как среду своей жизнедеятельности и размножения и вызывать патологические изменения в органах и тканях с нарушением их физиологических функций. - это свойство конкретного штамма патогенного микроорганизма, характеризующее степень его патогенности; меру патогенности, По степени патогенности подразделяют на 3 группы: , условно-патогенные и патогенные. Однако подобное разделение относительно, т.к. не учитывает особенностей макроорганизма и условий окружающей среды. Так, например, некоторые сапрофиты - легионеллы, лактобактерии при определенных условиях (иммунодефицит, нарушение барьерных защитных механизмов) могут вызывать инфекцию. С другой стороны, даже высокопатогенные микроорганизмы (возбудитель чумы, брюшного тифа и др.), попадая в организм, не вызывают И. Большая группа микроорганизмов относится к условно-патогенным. Как правило, это микроорганизмы, обитающие на наружных покровах (коже, слизистых оболочках) и способные вызывать И. лишь при снижении резистентности макроорганизма (см. Резистентность организма). К патогенным относятся микроорганизмы, которые, как правило, вызывают . Есть микроорганизмы, патогенные только для человека (), для человека и животных ( , иерсинии, хламидий и др.), или только для животных.

Патогенные свойства микроорганизмов наряду с указанными выше ферментами в значительной степени обусловлены различными токсическими субстанциями, образуемыми микроорганизмами, прежде всего экзо- и эндотоксинами (см. Токсины). Экзотоксины образуются и выделяются микробами в процессе жизнедеятельности) обычно имеют белковую природу и обладают специфичностью действия, в значительной степени определяющей патофизиологию и патоморфологию инфекционного процесса, а при развитии инфекционной болезни - ее клиническую картину. Способностью к образованию экзотоксинов обладают возбудители ботулизма, столбняка, дифтерии, холерный , некоторые и др. эндотоксинов, которые представляют собой клеточной мембраны, свойственно грамотрицательным микроорганизмам (сальмонеллы, шигеллы, менингококк и др.). Они освобождаются при разрушении микробной клетки, проявляют свое токсическое действие, взаимодействуя со специфическими рецепторами клеточной мембраны клеток макроорганизма, и оказывают разностороннее и малоспецифическое воздействие на макроорганизм. , риккетсий, хламидий, микоплазмы содержат, кроме того, отличающиеся по составу от экзо- и эндотоксинов.

Вирулентные свойства микроорганизмов варьируют в широких пределах. Многие микроорганизмы при определенных условиях способны резко снижать свою , и вызывать легко протекающий инфекционный процесс и формирование иммунитета. Это свойство микроорганизмов широко используется для создания живых вакцин (Вакцины). С другой стороны, методами селекции можно получать высоковирулентные штаммы микроорганизмов.

Существенное значение для формирования инфекционного процесса и степени выраженности клинических проявлений имеет инфицирующая , а также путь проникновения возбудителя в макроорганизм. В зависимости от вирулентности возбудителя и резистентности макроорганизма минимальная инфицирующая доза (т.е. минимальное количество микробных , способных вызвать инфекционный процесс) колеблется от нескольких десятков микробных тел до сотен миллионов. Чем больше инфицирующая доза, тем выраженной протекает инфекционный процесс. Некоторые возбудители способны проникать в организм человека только одним путем (например, гриппа - только через , малярийный плазмодий - только при непосредственном попадании в ), другие - вызывают инфекционный процесс при проникновении в организм различными путями. Так, возбудитель чумы способен проникать при трансмиссивном пути заражения непосредственно в кожу, при контактном - в регионарные через микротравмы, при воздушно-капельном пути - в дыхательные пути; в последнем случае инфекционный процесс протекает в наиболее тяжелой форме.

Роль макроорганизма. Если в основном определяет специфичность инфекционного процесса, то форма его проявления, длительность, тяжесть и исход зависят также от состояния защитных механизмов макроорганизма. макроорганизма определяется фено- и генотипическими особенностями, изменениями реактивности, обусловленными действием факторов окружающей среды.

К защитным механизмам относятся: наружные барьеры ( , слизистые оболочки , дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта и половых органов), внутренние (гистиогемоцитарные) барьеры, клеточные и гуморальные (неспецифические и специфические) механизмы.

Кожа является непреодолимым механическим барьером для большинства микроорганизмов; кроме того, потовых желез содержит , бактерицидный в отношении ряда микроорганизмов. Слизистые оболочки также являются механическим барьером на пути распространения микроорганизмов; их секрет содержит секреторные , лизоцим, фагоцитирующие клетки. Сильным бактерицидным действием обладает желудка, выделяющая соляную кислоту. Поэтому кишечные инфекции чаще наблюдаются у лиц с пониженной кислотностью желудочного сока или при попадании возбудителей в межсекреторный период, когда содержание соляной кислоты минимальное. Нормальная кожи и слизистых оболочек также обладает выраженным антагонистическим действием в отношении многих патогенных микробов. Из гистиогемоцитарных барьеров наиболее сильным защитным действием обладает , поэтому в вещество мозга микроорганизмы проникают относительно редко.

Важную защитную функцию выполняют фагоцитирующие клетки - макро- и микрофаги, которые являются следующим этапом после внешних барьеров на пути распространения патогенных микроорганизмов. Защитную функцию выполняют нормальные , комплемент, . Ведущая защитная при инфекционном процессе принадлежит клеточному и гуморальному иммунитету как специфическому фактору защиты (см. Иммунитет).

К защитным механизмам следует отнести и ферментные системы, метаболизирующие токсические субстанции микроорганизмов, а также процесс выделения токсинов и микроорганизмов через мочевыводящую систему и желудочно-кишечный тракт.

Факторы окружающей среды , нарушающие , могут способствовать возникновению инфекционного процесса и влиять на его течения. Важное значение имеет барьеров, неполноценное , физические воздействия (чрезмерная , визирующее , действие высоких и низких температур), экзогенные и эндогенные интоксикации, ятрогенные воздействия.

Формы инфекционного процесса. В зависимости от свойств возбудителя, условий заражения, иммунологических особенностей макроорганизма формируются различные формы инфекционного процесса, который может протекать в виде носительства (см. Носительство возбудителей заразных болезней), латентной инфекции и инфекционной болезни. При носительстве возбудитель размножается, циркулирует в организме, происходит формирование иммунитета и очищение организма от возбудителя, но отсутствуют субъективные и клинически выявляемые симптомы болезни (нарушение самочувствия, интоксикация, признаки органной патологии). Такое течение инфекционного процесса характерно для ряда вирусных и бактериальных инфекций (вирусного гепатита А, полиомиелита, менингококковой инфекции и некоторых других). О подобном течении инфекционного процесса можно судить по наличию специфических антител у лиц, не имевших клинических проявлений данной инфекционной болезни и не иммунизированных против нее. При латентной инфекции инфекционный процесс также длительно не проявляет себя клинически, но возбудитель сохраняется в организме, не формируется и на определенном этапе при достаточно длительном сроке наблюдения возможно появление клинических признаков болезни. Такое течение инфекционного процесса наблюдается при туберкулезе, сифилисе, герпетической инфекции, цитомегаловирусной инфекции и др.

Перенесенная в той или иной форме И. не всегда гарантирует от повторного заражения, особенно при генетической предрасположенности, обусловленной дефектами в системе специфических и неспецифических защитных механизмов, или кратковременности иммунитета. Повторное заражение и развитие И., вызванной тем же возбудителем, обычно в форме клинически выраженной инфекционной болезни (например, при менингококковой инфекции, скарлатине, дизентерии, роже, называются реинфекцией. Одновременное возникновение двух инфекционных процессов называется микст-инфекцией. Возникновение инфекционного процесса, вызванного активацией нормальной флоры, населяющей кожу и слизистые оболочки, обозначается как . Последняя развивается, как правило, в результате резкого ослабления защитных механизмов, в частности приобретенного иммунодефицита. Например в результате тяжелых оперативных вмешательств, соматических заболеваний, применения стероидных гормонов, антибиотиков широкого спектра действия с развитие дисбактериоза, лучевых поражений и др. Во можно также на фоне И., вызванной одним возбудителем; заражение и развитие инфекционного процесса, вызванного другим видом возбудителя; в этих случаях говорят о суперинфекции.

Для изучения патогенеза И., разработки методов ее диагностики, лечения и профилактики широко используют экспериментальную инфекцию, т. е. И. на лабораторных животных. Несмотря на большое значение экспериментальной И., полученные результаты применительно к человеку нуждаются в подтверждении в клинических условиях.

Библиогр.: Балш М.Г. Введение в учение об инфекционных болезнях, . с рум., Бухарест, 1961; Войно-Ясенецкий М.В. и патология инфекционных процессов, М., 1981; Давыдовский И.В. и патогенез болезней человека, т. 1, М., 1956; Езепчук Ю.В. Биомолекулярные основы патогенности бактерий, М., 1977; Киселев П.Н. инфекционных процессов, Л., 1971; Многотомное руководство по микробиологии, клинике и эпидемиологии инфекционных болезней, под ред. Н.Н. Жукова-Вережникова, т. 1-10, М., 1962-1968: Покровский В.И. и др. Приобретенный иммунитет и инфекционный процесс, М., 1979; Хорст А. Молекулярные основы патогенеза болезней, пер. с польск., М., 1982.