Патогенные микроорганизмы

Инфекция – сложный биологический процесс, возникающий в результате проникновения патогенных микробов в организм и нарушения постоянства его внутренней среды.

Возникновение инфекции зависит от нескольких факторов: степени патогенности (вирулентности) микроба, состояния макроорганизма и условий внешней среды.

Патогенность – это способность микроба определенного вида при соответствующих условиях вызывать характерное для него инфекционное заболевание. Следовательно, патогенность есть видовой признак.

Вирулентность – это степень патогенности определенного штамма микроба, т. е. индивидуальный признак. Например, бацилла сибирской язвы является патогенной, так как обладает свойством вызывает заболевание сибирской язвой. Но штамм одной культуры вызывает заболевание и смерть через 96 часов, а другой – через 6-7 дней. Следовательно, вирулентность первого штамма более высокая, чем второго.

Вирулентность микроба может быть повышена путем его пассажей через чувствительный организм лабораторных животных, т.е. последовательным заражением ряда животных (после гибели первого зараженного животного выделенными из него микробами заражают следующее животное и т.д.).

В естественных условиях вирулентность бактерий повышается путем пассажа через восприимчивый организм, поэтому больных заразной болезнью необходимо немедленно изолировать от здоровых.

Снизить вирулентность микроба в лабораторных условиях можно путем пересевов и выращивания на питательных средах при повышенной температуре или при добавлении в среду некоторых химических веществ (бычья желчь, слабый раствор карболовой кислоты и пр.). Основываясь на этом принципе, готовят ослабленные живые вакцины, которые затем применяют против заразных болезней. Вирулентность микроба может понижаться и в естественных условиях под действием солнечных лучей, высушивания и пр.

Таким образом, вирулентность как мера патогенности – величина переменная. Она может быть повышена, понижена и даже утеряна.

Патогенность как особое качество болезнетворного вида микроба проявляется в агрессивных его свойствах и в токсическом действии на организм. Агрессивность – это способность патогенного микроба жить, размножаться и распространяться в организме, противостоять неблагоприятным влияниям, оказываемым организмом. Некоторые патогенные микробы, размножаясь в организме или на питательной среде в пробирке, вырабатывают растворимые продукты, получившие название агрессины. Назначение агрессинов - подавлять действие фагоцитов. Сами агрессины безвредны для организма, но если их прибавить к несмертельной дозе культуры соответствующего микроба, они вызывают смертельно протекающую инфекцию.

Токсичность – способность патогенного микроба вырабатывать и выделять ядовитые вещества, вредно действующие на организм. Токсины бывают двух видов – экзотоксины и эндотоксины.

Экзотоксины – выделяются в окружающую среду при жизни микробов в организме или на искусственных питательных средах, а также в пищевых продуктах. Они очень ядовиты. Например, 0,005 мл жидкого столбнячного токсина или 0,0000001 мл ботулинического токсина убивает морскую свинку.

Микробы, способные образовывать токсины, получили название токсигенных.

Под влиянием нагревания и света экзотоксины легко разрушаются, а под действием некоторых химических веществ теряют токсичность.

Эндотоксины прочно связаны с телом микробной клетки и освобождаются только после ее гибели и разрушения. Они весьма устойчивы при действии высоких температур и не разрушаются даже после нескольких часов кипячения.
Ядовитое действие многих бактерийных экзотоксинов связано с ферментами – лецитиназой (разрушает эритроциты), коллагеназой, гиалуронидазой
(расщепляет гиалуроновую кислоту) и рядом других ферментов, которые производят в организме разрушение жизненно важных соединений. Условленно также, что некоторые патогенные бактерии (дифтерийные стафилококки и стрептококки) продуцируют фермент дезоксирибонуклеазу

В процессе жизнедеятельности патогенные микробы выделяют и другие вещества, обусловливающие их вирулентность.

Пути внедрения патогенных микробов в организм

Место проникновения патогенных микробов в организм называется входными воротами инфекции.

В естественных условиях заражение происходит через пищеварительный тракт (алиментарный путь), когда в пищу или в воду попадают патогенные микроорганизмы.

Болезнетворное начало может проникать через поврежденные, а при некоторых инфекционных болезнях (бруцеллез) и неповрежденные слизистые оболочки рта, носа, глаз, мочеполовых путей и кожу.

Судьба патогенных микробов, попавших в организм, может быть различной – в зависимости от состояния организма и вирулентности возбудителя. Некоторые микробы, попав с током крови в определенные органы, оседают (задерживаются) в их тканях, размножаются в них, выделяют токсины и вызывают заболевание.
Например, возбудитель туберкулеза в легочной ткани.

Любая инфекционная болезнь, независимо от клинических признаков и локализации микроба в организме, представляет собой заболевание всего организма.

Если патогенные микробы проникли в кровеносные сосуды и начинают размножаться в крови, то они очень быстро проникают во все внутренние органы и ткани. Такую форму инфекции называют септицемией. Она характеризуется быстротой и злокачественностью течения и нередко заканчивается смертельным исходом.

Когда микробы находятся в крови временно и не размножаются в ней, а посредством ее только переносятся в другие чувствительные ткани и органы, где затем уже размножаются, инфекцию принято называть бактериемией.

Иногда микробы, проникнув в организм, остаются только в поврежденной ткани и, размножаясь выделяют токсины. Последние, проникая в кровь, вызывают общее тяжелое отравление (столбняк, злокачественный отек). Такой процесс называется токсемией.

Пути выделения патогенных микробов из организма также различны: со слюной, мокротой, мочой, калом, молоком, выделениями из родовых путей.

Условия возникновения инфекций и значение состояния организма в этом процессе

Для возникновения инфекционного процесса требуется минимально заражающая доза микроба; однако чем больше проникло в организм микробов, тем скорее развивается болезнь. Чем вирулентнее микроб, тем быстрее наступают все клинические признаки болезни. Имеют значение и ворота инфекций. Например, после введения в легкие морской свинки 1 – 2 туберкулезных микробов может возникнуть заболевание, а чтобы вызвать заболевание путем подкожной инъекции микробов, надо ввести не меньше 800 живых туберкулезных палочек.

Одно из необходимых условий для возникновения заболевания – восприимчивость организма к данной инъекции очень восприимчивы, а к другим устойчивы. Например, крупный рогатый скот не заражается сапом лошадей, а чума свиней совершенно неопасно в смысле заражения для человека.

Исключительно важное значение для возникновения инфекционного процесса имеет состояние организма. И.И.Мечников писал: «Болезнь, помимо внешних причин – микробов, обязана своим происхождением еще и внутренним условиям самого организма. Болезнь наступает тогда, когда эти внутренние причины оказываются бес сильными помешать развитию болезнетворных микробов; когда они, наоборот, успешно борются с микробами, то организм оказывается невосприимчивым. Проникновение патогенного микроба в чувствительный организм вовсе не обязательно вызывает соответствующее заболевание».
Устойчивость организма против инфекции снижается при плохом питании. Влияет также простудный фактор, перегревание, радиация, отравление алкоголем и пр.

Течение инфекционного заболевания

Инфекционный процесс проявляется не сразу после внедрения патогенного микроба в организм, а спустя некоторый срок.

Время от внедрения микробов в организм до появления первых клинических признаков заболевание называют скрытым, или инкубационным, периодом.

Продолжительность его определяется вирулентностью и количеством внедрившихся микробов, воротами инфекции, состоянием организма и окружающими условиями. Однако при каждом заразном заболевании инкубационный период боле или менее постоянен.

За период инкубации внедрившиеся микробы размножаются, производят качественные биологические изменения в организме, в результате чего появляются клинические признаки.

По длительности течения инфекции бывают острые, кратковременно протекающие (ящур, холера, сибирская язва и многие др.). Большинство инфекций относится к острым.

Инфекционные болезни людей и животных могут наблюдаться в виде единичных случаев, именуемых спорадическими. Когда инфекция быстро распространяется среди людей и охватывает населенные пункты значительной территории, такое распространение инфекции принято называть – эпидемия, соответственно инфекция среди животных – эпизоотия.

Инфекционные болезни по природе отличаются от других заболеваний следующими свойствами: наличием живого возбудителя, заразительностью
(передаются от больных здоровым), инкубационным периодом, иммунитетом
(невосприимчивостью) переболевших. Последний наступает не всегда.

Источники и пути распространения инфекции

Основной источник и переносчик заразного начала – больной организм. От больного могут заражаться люди, животные.

Зараженная почва может быть источником заражения. Болезни, при которых заражение происходит в результате попадания патогенных микробов из почвы, получили название почвенных инфекций (сибирская язва, газовая гангрена и др.). Почва может быть источником попадания патогенных микробов в пищевые продукты.

Вода, загрязненная патогенными микробами, также может заражать человека и животных, если её употребляют не обезвреженной.

Возбудитель инфекций передается и через воздух. Такая инфекция называется аэрогенной. Она может быть пылевой и капельной. При пылевой инфекции заражение происходит при вдыхании воздуха вместе с пылью. В пылевой инфекции наибольшую опасность представляют микробы, хорошо переносящие высыхание, например споры патогенных микробов, а из не споровых
– туберкулезная палочка и гноеродные микроорганизмы. Капельная инфекция – мельчайшие капельки мокроты, носовой слизи или слюны могут находится в воздухе от 4 до 48 ч и из воздуха проникать в организм и вызывать заболевание (грипп, ящур).

Многие инфекции передаются через не обезвреженное молоко больных животных, через кровососущих членистоногих, когда возбудитель инфекции находится в крови. Источником инфекции может служить навоз, зараженный патогенными микробами.

Некоторые инфекции передаются от животных человеку. Инфекционные болезни, общие человеку и животным, называются антропозоонозы (сибирская язва, туберкулез, бруцеллез, бешенство, ящур, рожа свиней и др.).
Заражение человека при этом происходит главным образом от животных, роль человека в передаче этих инфекций здоровым животным незначительна.
Заражение людей чаще всего происходит при соприкосновении с зараженными животными.

Приведем примеры патогенных микроорганизмов:

Патогенные микробы, передаваемые через молоко

Коровье молоко содержит все питательные вещества, требующие для нормального развития организма. В состав белков молока входят необходимые для организма аминокислоты (триптофан, фенилаланин, метионин, валин, лизин, треонин, гистидин, изолейцин и лейцин).

По данным шведских авторов (A.E.Hansen), все указанные аминокислоты
(кроме изолейцина) содержаться в коровьем молоке в количестве, превышающим потребность организма, и в большем количестве, чем в женском молоке.
Несмотря на это молоко может служить причиной заболевания человека. Через него могут передоваться возбудители болезней как животных, так и человека; кроме того, молоко может быть причиной распространения эпидемий, когда патогенные бактерии попадают в него от больных или перенесших заболевание людей.

Патогенные микробы, передаваемые через молоко, делят на две основные группы. В первую группу входят микробы, вызывающие заболевания, общие для человека и животных: бруцеллез, туберкулез, сибирская язва, ящур, Ку- лихорадка, Коли инфекции; во вторую – микробы, передаваемые от человека к человек – брюшной тиф, паратифы, бактериальная дизентерия, стрептококковые инфекции, стрептококковый энтротоксичекий гастроэнтерит, холера.

Основные болезни, вызываемые патогенными микроорганизмами, передаваемыми через молоко, представлены ниже:

|Заболевание |возбудители |
|Мастит |Str. Agalactiae, Staph. Aureus и др. |
|Бруцеллез |Brucella |
|Туберкулез |Mycobacterium tuberculosis |
|Сибирская язва |Bacillus anthracis |
|Ящур |Вирус |
|Ку-лихорадка |Coxiella burnetii |

Краткие сведения об инфекционных болезнях рыб.

Вместе с почвой, фекальными загрязнениями и трупами животных в водоемы часто попадают патогенные микроорганизмы. Здесь некоторые из них могут сохраняться длительное время и при благоприятных условиях интенсивно размножаются.

Среди водного населения имеются организмы, вызывающие инфекционные заболевания у рыб.

Существует ряд болезней рыб, возбуждаемых различными представителями бактериальных форм: фурункулез лососевых – Bacterium salmonicida, туберкулез рыб – Mycobacterium piscium. К патогенным для рыб микроорганизмам относятся и некоторые представители гнилостной микрофлоры, которые являются обычными обитателями воды и почвы.

Большую роль в патологии рыб играют вирусы.

Употребление в пищу рыбы, содержащей токсигенные микроорганизмы, может быть причиной очень сильных отравленй или заболеваний человека – пищевых токсикоинфекций. Ведущее место среди них занимают возбудители пищевых токсикоинфекций сальмонеллезной природы.

Заболевания, передаваемые человеку через мясную продукцию.

Заразные заболевания животных, передающиеся человеку, называются антропозоонозами. Они могут распространяться путем контакта с зараженной тушей, через инфицированное мясо, воду, почву, инфицированную тару и одежду. К ним относятся такие заболевания, как: сибирская язва, туберкулез, бруцеллез, ящур, рожа свиней, листериоз, сап, туляремия, ку-лихорадка, лептоспироз и др.