Развитие инфекционного процесса зависит от. Основные факторы инфекционного процесса, их характеристика

В процессе эволюции патогенные агенты выработали способность проникать в организм хозяина через определенные ткани. Место их проникновения получило название входных ворот инфекции. Входными воротами для одних микроорганизмов являются кожные покровы (малярия, сыпной тиф, кожный лейшманиоз), для других — слизистые оболочки дыхательных путей (грипп, корь, скарлатина), пищеварительного тракта (дизентерия, брюшной тиф) или половых органов (гонорея, сифилис). Инфицирование может возникать при непосредственном поступлении возбудителя в кровь или лимфу (укус членистоногих и животных, инъекции и хирургические вмешательства).

Форма возникающего инфекционного заболевания может определяться входными воротами. Если входными воротами были миндалины, то стрептококк вызывает ангину, кожа — пиодермию или рожу, матка — послеродовой эндометрит.

Проникновение микроорганизмов происходит, как правило, межклеточным путем, благодаря бактериальной гиалуронидазе или дефектам эпителия; нередко — через лимфатические пути. Возможен также рецепторный механизм контакта бактерий с поверхностью клеток кожи или слизистых оболочек. Вирусы имеют тропность к клеткам определенных тканей, однако обязательным условием их проникновения внутрь клетки является наличие у них специфических рецепторов.

Начало инфекционного заболевания может проявиться только местной воспалительной реакцией или ограничиться реакциями факторов неспецифической резистентности организма или иммунной системы, что приводит к нейтрализации и элиминации возбудителя. Если местные защитные механизмы оказываются недостаточными для локализации инфекции, то происходит ее распространение (лимфогенное, гематогенное) и развиваются соответствующие реакции со стороны физиологических систем организма хозяина.

Проникновение микроорганизмов является стрессом для организма. Стресс-реакция реализуется через активацию ЦНС, симпатоадреналовой и эндокринной систем, а также, что является специфическим для инфекционных заболеваний, активируются механизмы неспецифической резистентности и специфические иммунные гуморальные и клеточные факторы защиты. В дальнейшем в результате интоксикации активация ЦНС меняется ее угнетением, а при ряде инфекций, например ботулизме, нарушением нервно — трофических функций.

Изменение функционального состояния ЦНС приводит к перестройке деятельности различных органов и систем организма, направленной на борьбу с инфекцией. Перестройка может заключаться как в усилении функции того или иного органа и системы, так и в ограничении их функциональной активности. Возникают также специфические для каждой инфекции структурно — функциональные изменения, отражающие особенности действия возбудителя и продуктов его жизнедеятельности.

Активность иммунной системы направлена в первую очередь на формирование иммунитета. Однако в ходе инфекционного процесса могут возникать аллергические, аутоиммунные реакции, а также состояние иммунного дефицита.

Аллергические реакции, возникающие при инфекционном процессе, относятся преимущественно к III типу, то есть к иммунокомплексным реакциям. Они возникают при высвобождении больших количеств антигена в результате гибели микроорганизмов в уже сенсибилизированном организме хозяина.

Так, вызванный иммунными комплексами гломерулонефрит затрудняет стрептококковую инфекцию. Реакции иммунных комплексов оказываются прежде всего при хронических инфекционных заболеваниях бактериальной, вирусной и грибковой природы, при глистных инвазиях. Симптоматика их разнообразна и связана с локализацией иммунных комплексов (васкулиты, артриты, нефриты, невриты, иридоциклит, энцефалиты).

Атопические реакции могут возникать при некоторых грибковых повреждениях. Разрывы эхинококковых цист приводят к анафилактическому шоку с летальным исходом.

Аутоиммунные реакции часто сопутствуют инфекционным заболеваниям. Это связано: 1) с модификацией собственных антигенов организма; 2) перекрестными реакциями между антигенами хозяина и микроба; 3) интеграцией вирусной ДНК с геном клеток хозяина.

Иммунодефициты, возникающие при инфекционном процессе, как правило, проходящие. Исключение составляют заболевания, при которых вирус поражает сами клетки иммунной системы (например, СПИД). При хронических инфекциях возможно функциональное истощение реакций местного иммунитета (кишечные инфекции) или иммунной системы организма (малярия).

При развитии инфекционного процесса может происходить перераспределение кровотока наряду с изменениями микроциркуляции, возникающие, как правило, в связи с повреждающим воздействием токсинов на сосуды микроциркуляторного русла; возможно усиление функции дыхательной системы,которое сменяется ее угнетением в связи со снижением активности дыхательного центра под влиянием микробных токсинов или инфекционном повреждении органов дыхания.

В ходе инфекционного заболевания повышается деятельность органов выделительной системы и усиливается антитоксическая функция печени. Наряду с этим повреждение печени при вирусном гепатите приводит к развитию печеночной недостаточности, а кишечные инфекции сопровождаются дисфункцией пищеварительной системы.

Инфекционный процесс представляет собой типичную патологическую реакцию, неизменными компонентами которой являются лихорадка, воспаление, гипоксия, нарушения обмена веществ (водно — электролитного, углеводного, белкового и жирового), энергодефицитное состояние.

Лихорадка — наиболее частый и почти неотъемлемый компонент инфекционного процесса. Возбудители инфекций, будучи первичными пирогенами, стимулируют высвобождение эндогенных пирогенов из мононуклеарных фагоцитов и нейтрофилов, «запуская» механизм лихорадки.

Воспаление — вызывается появлением или активацией инфекционного агента. Очаг местного воспаления, с одной стороны, играет защитную роль, ограничивая распространение инфекции. С другой стороны, выброс медиаторов воспаления усугубляет нарушения обмена веществ, гемодинамики, трофики тканей.

Гипоксия — непременный компонент инфекционного процесса. Тип развивающейся гипоксии зависит от особенностей инфекционного заболевания: 1) респираторный тип гипоксии может возникать как результат тормозящего влияния ряда токсинов на дыхательный центр; 2) циркуляционная гипоксия, как правило, является следствием нарушения гемодинамики; 3) гемическая гипоксия развивается за счет уменьшения числа эритроцитов (например, при малярии); 4) тканевая — вследствие разделительного действия эндотоксинов на процессы окисления и фосфорилирования (например, сальмонелл, шигелл) .

Нарушение обмена веществ. На начальных стадиях инфекционного процесса преобладают реакции катаболического характера: протеолиз, липолиз, распад гликогена и как следствие гипергликемия. Превалирование катаболических реакций сменяется состоянием относительного баланса, а в дальнейшем — стимуляцией анаболических процессов. В зависимости от нозологической формы преобладают нарушения со стороны одного или нескольких видов обмена. Так, при кишечных инфекциях преимущественно возникают расстройства водно-электролитного обмена (обезвоживание) и кислотно-осноного состояния (ацидоз). Читайте «

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http: //www. allbest. ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГАОУ ВО «НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Н. И. ЛОБАЧЕВСКОГО»

Инфекционный процесс

студента 4 курса

Фомичёва О.И

Проверил:

доц., к.б.н. Копылова С.В

Нижний Новгород 2016

Введение

1. Инфекционный процесс

Заключение

Введение

По утверждению И.И. Мечникова, инфекционные болезни следуют тем же законам эволюций как человек и животные.

Известные с древнейших времен инфекции оказывали влияние на жизнь людей, государств, накладывали отпечаток на культуру, традиции, образ жизни. Разрушительные эпидемии чумы, холеры, натуральной оспы уничтожали целые народы. В наши дни мы являемся свидетелями возникновения новых, ранее неизвестных, но не менее опасных нозологических форм (ВИЧ-инфекция, лихорадки Ласса и Марбурга, медленные инфекции и др.)

Знание причин, путей проникновения инфекционных агентов, механизма развития и осложнений инфекционных заболеваний необходимы врачу любого медицинского профиля для своевременной диагностики и назначения этиопатогенетической терапии, для разработки и принятия эффективных мер профилактики по предотвращению эпидемий и пандемий.

1. Инфекционный процесс

инфекция вирулентность заболевание патологический

Инфекционный процесс, или инфекция - типовой патологический процесс, возникающий под действием микроорганизмов.

Инфекционный процесс представляет собой комплекс взаимосвязанных изменений: функциональных, морфологических, иммунобиологических, биохимических и других, лежащих в основе развития конкретных инфекционных болезней.

Инфекционный процесс - сложный многокомпонентный процесс динамического взаимодействия инфекционных патогенных агентов с макроорганизмом, характеризующийся развитием комплекса типовых патологических реакций, системных функциональных сдвигов, расстройств гормонального статуса, специфических иммунологических механизмов защиты и факторов неспецифической резистентности.

Инфекционный процесс составляет основу развития инфекционных заболеваний. Практическая значимость познания этиологии и патогенеза инфекционных заболеваний, общих закономерностей их развития обусловлена тем, что инфекционные болезни на протяжении длительного времени занимают третье место по распространенности после заболеваний сердечно-сосудистой системы и онкологической патологии.

Несмотря на решение проблемы профилактики и лечения ряда инфекций и соответственно резкое снижение заболеваемости оспой, малярией, дифтерией, чумой, холерой и другими формами инфекционной патологии, на первый план выдвигаются иные проблемы эпидемиологии и терапии инфекционных заболеваний, инициируемых другими возбудителями. Так, в настоящее время в России ежегодно регистрируются более 30 млн. больных инфекционными болезнями, причем характерно изменение спектра инфекционных возбудителей

Выделяют следующие инфекционные процессы:

Сепсис - тяжёлая генерализованная форма инфекционного процесса;

Бактериемия, вирусемия - наличие в крови бактерий или вирусов без признаков их размножения;

Микст-инфекция - инфекционный процесс, вызванный одновременно двумя и более возбудителями

Реинфекция - повторное (после выздоровления пациента) возникновение инфекционного процесса, вызванного тем же микроорганизмом;

Суперинфекция - повторное инфицирование организма тем же возбудителем до выздоровления;

Вторичная инфекция - инфекционный процесс, развивающийся на фоне уже имеющейся (первичной) инфекции, вызванной другим микроорганизмом.

2. Патогенность и вирулентность

Способность микроорганизмов (вирусов, хламидий, микоплазм, риккетсий, бактерий, грибков) вызывать И. обусловлена двумя основными характеристиками: патогенностью и вирулентностью. Патогенность - видовое свойство микроорганизма, к-рое характеризует его способность проникать в организм человека или животного и использовать его как среду своей жизнедеятельности и размножения и вызывать патологические. изменения в органах и тканях с нарушением их физиол. функций. Вирулентность - это свойство конкретного штамма патогенного микроорганизма, характеризующее степень его патогенности; меру патогенности. По степени патогенности микроорганизмы подразделяют на 3группы: сапрофиты, условно-патогенные и патогенные. Однако подобное разделение относительно, т.к. не учитывает особенностей макроорганизма и условий окружающей среды. Так, например некоторые сапрофиты - легионеллы, сарцины, 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 иммунный организм, не вызывают инфекции. 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. К патогенным относятся микроорганизмы, которые, Как правило, вызывают инфекционный. процесс. Есть микроорганизмы, патогенные только для человека (менингококк), для человека и животных (сальмонеллы, иерсинии, хламидии и др.), или только для животных. К основным факторам патогенности относят факторы распространения, адгезии, колонизации, защиты, а также токсины. Факторы распространения обеспечивают или облегчают проникновение возбудителя во внутреннюю среду организма и распространение в ней:

ферменты (гиалуронидаза, коллагеназа, нейраминидаза);

жгутики (у холерного вибриона, кишечной палочки, протея);

ундулирующая мембрана (у спирохет и некоторых простейших).

К факторам защиты возбудителя от бактерицидных механизмов организма хозяина относятся: капсулы, защищающие микроб от фагоцитоза (у возбудителей сибирской язвы, гонореи, туберкулёза);факторы, угнетающие различные стадии фагоцитоза и реакции иммунитета (каталаза, протеаза, коагулаза).

Патогенные свойства микроорганизмов наряду с указанными выше ферментами в значительной степени обусловлены различными токсическими субстанциями, образуемыми микроорганизмами токсинами. токсины - вещества, оказывающие повреждающее действие на клетки и ткани организма хозяина. Известно множество бактериальных токсинов. Их подразделяют на эндогенные (эндотоксины) и экзогенные (экзотоксины).

Эндотоксины - вещества, выделяемые бактериями в среду обитания при их разрушении. Образование токсинов контролируется генами хромосом и плазмидами (Col, F, R), которые включают в себя tох-транспозоны или фаги. Эндотоксины являются липополисахаридами (ЛПС). Они относятся к основным структурным компонентам внешней мембраны практически всех грамотрицательных бактерий. Биологическая активность эндотоксина определяется его гидрофобным компонентом - липидом A.

Экзотоксины - вещества, выделяемые в окружающую среду микроорганизмами в процессе их жизнедеятельности. В зависимости от объекта воздействия в эукариотических клетках, экзотоксины подразделяют на мембранотоксины и токсины, влияющие на внутриклеточные структуры.

Действующие на цитолемму мембранотоксины обеспечивают повышение её проницаемости или деструкцию. К основным мембранотоксинам относят: ферменты (нейраминидаза, гиалуронидаза, фосфолипазы, сфингомиелиназы), амфифильные соединения (лизофосфолипиды).

Влияющие на внутриклеточные структуры токсины. В молекуле экзотоксинов этой подгруппы имеется две функционально различные части: рецепторная и каталитическая. Экзотоксины обладают исключительно высокой специфичностью действия и обеспечивают развитие характерных синдромов (при ботулизме, столбняке, дифтерии и пр.).

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 вибрион, некоторые шигеллы и др. Выделение эндотоксинов, которые представляют собой липополисахариды 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, н оказывают разностороннее и малоспецифическое воздействие на макроорганизм. Вирусы, риккетсии, хламидии, микоплазмы содержат, кроме того, токсины, отличающиеся по составу от зкзо- и эндотоксинов.

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

Существенное значение для формирования инфекционного. процесса и степени выраженности клинических проявлений имеет инфицирующая доза, а также путь проникновения возбудителя в макроорганизм. В зависимости от вирулентности возбудителя и резистентности макроорганизма минимальная инфицирующая доза (т.е. минимальное количество микробных тел, способных вызвать инфекционный процесс) колеблется от нескольких десятков микробных тел до сотен миллионов. Чем больше инфицирующая доза, тем выраженней протекает инфекционный. процесс. Некоторые возбудители способны проникать в организм человека только одним путем (напр., вирус гриппа - только через дыхательные пути, малярийный плазмодий - только при непосредственном попадании в кровь), 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 лимф. узлы через микротравмы, при воздушно-капельном пути - в дыхательные пути; в последнем случае инфекционный. процесс протекает в наиболее тяжелой форме.

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

К защитным механизмам относятся: наружные барьеры (кожа, слизистые оболочки глаз, 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, секрет потовых желез содержит лизоцим, бактерицидный в отношении ряда микроорганизмов. Слизистые оболочки также являются механическим барьером на пути распространения микроорганизмов; их секрет содержит секреторные иммуноглобулины, лизоцим, фагоцитирующие клетки. Сильным бактерицидным действием обладает слизистая оболочка желудка, выделяющая соляную кислоту. Поэтому кишечные инфекции чаще наблюдаются у лиц с пониженной кислотностью желудочною сока или при попадании возбудителей в межсекреторный период, когда содержание соляной кислоты минимальное. Нормальная микрофлора кожи и слизистых оболочек также обладает выраженным антагонистическим действием в отношении многих патогенных микробов. Из гистиогемоцитарных барьеров наиболее сильным защитным действием обладает гематоэнцефалический барьер, 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 антитела, комплемент, интерфероны. Ведущая защитная функция при инф. процессе принадлежит клеточному и гуморальному иммунитету как специфическому фактору защиты.

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 гомеостаз, могут способствовать возникновению инф. процесса и влиять на характер его течения. Важное значение имеет повреждение барьеров, неполноценное питание, физические воздействия (чрезмерная инсоляция, ионизирующее излучение, действие высоких и низких температур), экзогенные и эндогенные интоксикации, ятрогенные воздействия.

3. Формы инфекционного процесса

В зависимости от свойств возбудителя, условий заражения, иммунологических особенностей макроорганизма формируются различные формы инфекционного процесса, который может протекать в виде носительства, латентной инфекции и инф. 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, лихорадка, интоксикация, признаки органной патологии). Такое течение инф. процесса характерно для ряда вирусных и бактериальных инфекций (вирусного гепатита А, полиомиелита, менингококковой инфекции и некоторых других). О подобном течении инф. процесса можно судить по наличию специфических антител у лиц, не имевших клинических проявлений данной инфекционной болезни и не иммунизированных против нее. При латентной инфекции инф. процесс также длительно не проявляет себя клинически, но возбудитель сохраняется в организме, иммунитет не формируется и на определенном этапе при достаточно длительном сроке наблюдения возможно появление клин. признаков болезни. Такое течение инфекционного процесса наблюдается при туберкулезе, сифилисе, герпетической инфекции, цитомегаловирусной инфекции и др.

Перенесенная в той или иной форме инфекция 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 инфекции, вызванной тем же возбудителем, обычно в форме клинически выраженной инф. болезни (напр., 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 аутоинфекция. Последняя развивается, как правило, в результате резкого ослабления защитных механизмов, в частности приобретенного иммунодефицита, напр. в результате тяжелых оперативных вмешательств, соматических заболеваний, применения стероидных гормонов, антибиотиков широкого спектра действия с развитием дисбактериоза, лучевых поражений и др. Возможно также на фоне инфекции, вызванной одним возбудителем, заражение и развитие инфекционного процесса, вызванного другим видом возбудителя; в этих случаях говорят о суперинфекции.

4. Условия возникновения инфекций

Условия возникновения инфекции определяются входными воротами инфекции, путями её распространения в организме, механизмами противоинфекционной резистентности.

Входные ворота

Входные ворота инфекции - место проникновения микробов в макроорганизм.

Кожные покровы (например, для возбудителей малярии, сыпного тифа, кожного лейшманиоза).

Слизистые оболочки дыхательных путей (для возбудителей гриппа, кори, скарлатины и др.).

Слизистые оболочки ЖКТ (например, для возбудителей дизентерии, брюшного тифа).

Слизистая оболочка мочеполовых органов (для возбудителей гонореи, сифилиса и др.).

Стенки кровеносных и лимфатических сосудов, через которые возбудитель поступает в кровь или лимфу (например, при укусах членистоногих и животных, инъекциях и хирургических вмешательствах).

Входные ворота могут определять нозологическую форму заболевания. Так, внедрение стрептококка в области миндалин вызывает ангину, через кожу - рожу или пиодермию, в области матки - эндометрит.

Пути распространения бактерий

Известны следующие пути распространения бактерий в организме.

* По межклеточному пространству (благодаря бактериальной гиалуронидазе или дефектам эпителия).

* По лимфатическим сосудам - лимфогенно.

* По кровеносным сосудам - гематогенно.

* По жидкости серозных полостей и спинномозгового канала. Большинство возбудителей имеет тропность к определённым тканям макроорганизма. Это определяется наличием молекул адгезии у микробов и специфических рецепторов у клеток макроорганизма.

5. Звенья инфекционного процесса

Основными звеньями механизма развития инфекционного процесса являются лихорадка, воспаление, гипоксия, нарушения обмена веществ, а также расстройства функций тканей, органов и их систем.

Лихорадка:

Возбудители инфекций при помощи первичных пирогенов стимулируют синтез и высвобождение лейкоцитарных цитокинов, инициирующих лихорадку. Воспаление развивается в ответ на внедрение в организм флогогенного агента - возбудителя инфекции

Гипоксия.Тип развивающейся при инфекционном процессе гипоксии во многом зависит от особенностей возбудителя. Так, респираторная гипоксия может возникать в результате угнетающего действия ряда токсинов на дыхательный центр; циркуляторная - следствие нарушения микроциркуляции. Гемическая гипоксия может развиваться за счёт гемолиза эритроцитов (например, при малярии). Тканевая гипоксия формируется вследствие разобщения окисления и фосфорилирования под действием эндотоксинов.

Нарушения метаболизма. На начальных этапах инфекционного процесса преобладают процессы катаболического характера: протеолиз, липолиз, гликогенолиз. На этапе выздоровления катаболические реакции сменяются стимуляцией анаболических процессов.

Расстройства функций

Нервная система. Микробная инвазия вызывает развитие стресса и активацию ЦНС, которая при значительной интоксикации сменяется её угнетением.

Иммунная система. Активация иммунной системы направлена, в первую очередь, на формирование иммунитета. Однако, в ходе инфекционного процесса могут развиваться иммунопатологические реакции: аллергические, иммунной аутоагрессии, временные иммунодефициты.

* Аллергические реакции. Наиболее часто возникают реакции гиперчувствительности третьего типа (по Джеллу и Кумбсу). Иммунокомплексные реакции возникают при массированном высвобождении Аг в результате гибели микроорганизмов в уже сенсибилизированном организме хозяина. Так, вызванный иммунными комплексами гломерулонефрит часто осложняет стрептококковую инфекцию.

* Реакции иммунной аутоагрессии возникают при сходстве Аг хозяина и микроорганизма, модификации под влиянием микробных факторов Аг организма, интеграции вирусной ДНК с геномом хозяина.

* Приобретённые иммунодефициты, как правило, преходящи. Исключение составляют заболевания, при которых вирус массированно поражает клетки иммунной системы (например, при СПИДе), блокируя формирование иммунного ответа.

Сердечно-сосудистая система. При инфекционном процессе могут развиваться аритмии, коронарная недостаточность, сердечная недостаточность, нарушения микроциркуляции. Основные причины развития названных нарушений - микробные токсины, дисбаланс ионного и водного обмена, изменение состояния крови. Внешнее дыхание. При инфекционном процессе возможно усиление функции дыхательной системы, сменяющееся её угнетением. Основные причины: подавление токсинами активности нейронов дыхательного центра, поражение возбудителями органов дыхания.

Заключение

Инфекционный процесс можно рассматривать как сложное общепатологическое явление. Он имеет высокую распространенность, т.е. лежит в основе большого числа заболеваний, вызывается различными патогенными воздействиями и имеет стереотипные проявления, а именно: входные ворота инфекции, характерные местные изменения, пути распространения инфекции и органы-мишени. И, наконец, инфекционный процесс сформировался, развивался в эволюции и развивается сейчас в качестве приспособительной реакции организма, направленной на уничтожение патогенного микроорганизма и развитие устойчивости к нему, т.е. иммунитета. Наряду с этим инфекционный процесс имеет ряд существенных особенностей, отличающих его от других общепатологических процессов,. Инфекционный процесс возникает в результате взаимодействия разнородных биологических систем, микро- и макроорганизма, каждая из которых имеет свои закономерности эволюционного развития и приспособляемости. Поэтому патогенное действие микроорганизма -- это не только физическое или химическое повреждение соответствующими небиологическими факторами, а проявление его адаптации. Инфекционный процесс в отличие от всех других нельзя рассматривать в аспекте его роли лишь для пораженного индивида; последний может стать источником распространения инфекции в популяции, что связано с заразительностью инфекционной болезни. Инфекционный процесс отличается высокой сложностью, обусловленной включением в его формирование других, относительно менее сложных, местных и общих, патологических процессов, которые могут присоединяться в определенной последовательности и со временем изменяться. Для инфекционного процесса характерны относительно устойчивая цикличность, стадийность протекания; она определяется в первую очередь состоянием приспособительных возможностей макроорганизма, способностью противостоять микроорганизму и компенсировать его повреждающие эффекты. И, наконец, нередко инфекционный процесс после завершения оставляет существенный след в организме; этот след формируется приспособительными механизмами данного процесса и представляет собой иммунитет.

Цитированная литература

Балш М. Г. Введение в учение об инфекционных болезнях, пер. с рум., Бухарест, 1961;

Войно-Ясенецкий М. В. Биология и патология инфекционных процессов, М., 1981;

Давыдовский И. В. Патологическвв анатомии и патогенез болезней человека, т. 1, М., 1956;

Игнатов П.Е. Иммунитет и инфекция.-М.;Время 2002

Киселев П. Н. Токсикология инфекционных процессов, Л., 1971;

Многотомное руководство по микробиологии, клинике и эпидемиологии инфекционных болезней, под ред. Н. Н. Жукова-Вережникова.

Покровский В. И. и др. Приобретенный иммунитет и инфекционный процесс, М., 1979;

Ющук Н.Д., Венгеров Ю.А. Инфекционные болезни: Учебник.-М.; Медицина 2003

Размещено на Аllbest.ru

...

Подобные документы

Основные виды инфекционных процессов. Инфекция без проникновения, с проникновением в эпителиальные и субэпителиальные клетки. Роль микроорганизмов в возникновении инфекционных процессов, их патогенные свойства. Характеристика защитных механизмов.

презентация , добавлен 13.05.2015


Ингибирующие ферменты микробов как фактор патогенности. Особенности инфекционных болезней. Ферменты "защиты и агрессии" бактерий. Организация, механизм действия токсической молекулы. Определение вирулентности микроорганизмов. Активаторы иммунного ответа.

курсовая работа , добавлен 28.12.2014


Исследование причин возникновения инфекционных заболеваний. Пути передачи инфекций. Сравнительная характеристика воздушно-капельных инфекций. Профилактика острых респираторных вирусных инфекций в детских дошкольных учреждениях. Вакцинация дошкольников.

реферат , добавлен 24.02.2015


Возбудители инфекционных заболеваний: патогенные, условно-патогенные, сапрофиты. Факторы, влияющие на развитие инфекционного процесса. Три составляющие механизма передачи инфекции. Инфекционная болезнь как крайняя степень развития инфекционного процесса.

презентация , добавлен 25.03.2015


Причины возникновения инфекционных болезней. Источники заражения, механизм и пути передачи инфекции. Инфекционный процесс, особенности возбудителя, реактивное состояние макроорганизма. Факторы защиты человека от инфекций. Цикличность инфекционной болезни.

контрольная работа , добавлен 20.02.2010


Условия, влияющие на возникновение внутрибольничных инфекций - инфекционных заболеваний, полученных больными в лечебных учреждениях. Факторы влияющие на восприимчивость к инфекциям. Механизмы передачи внутрибольничных инфекций, методы профилактики.

презентация , добавлен 25.06.2015


Формы и типы протекания инфекционных заболеваний у человека. Основные задачи и цели программы инфекционного контроля. Принципы охраны здоровья персонала лечебного учреждения. Особенности этиотропной и патогенетической терапий, применяемых в лечении.

презентация , добавлен 27.12.2014


Общая характеристика кишечных инфекций. Фекально-оральный механизм передачи. Интенсивность и главные особенности эпидемического процесса. Лабораторная диагностика кишечных инфекций. Показания к госпитализации. Профилактика острых кишечных инфекций.

презентация , добавлен 20.04.2015


Эпидемиология и этиология внутриутробных инфекций. Источник и пути проникновения, факторы риска ее развития, симптомы. Диагностика и клиническая картина болезни. Патогенетические особенности протекания инфекционного заболевания у детей раннего возраста.

презентация , добавлен 05.01.2015


Исследование группы инфекционных заболеваний, преимущественно поражающих центральную нервную систему. Классификация медленных вирусных инфекций. Факторы, обуславливающие развитие заболевания. Характеристика прионных болезней. Перспективы изучения прионов.

I.I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Этиологические факторы и механизмы развития инфекционного процесса. Этапы развития инфекционного процесса

Инфекционный процесс - сложный многокомпонентный процесс ди-намического взаимодействия инфекционных патогенных агентов с макроор-ганизмом, характеризующийся развитием комплекса типовых патологиче-ских реакций, системных функциональных сдвигов, расстройств гормональ-ного статуса, специфических иммунологических механизмов защиты и фак-торов неспецифической резистентности.

Инфекционный процесс составляет основу развития инфекционных за-болеваний. Практическая значимость познания этиологии и патогенеза ин-фекционных заболеваний, общих закономерностей их развития обусловлена тем, что инфекционные болезни на протяжении длительного времени зани-мают третье место по распространенности после заболеваний сердечно-сосудистой системы и онкологической патологии.

Несмотря на решение проблемы профилактики и лечения ряда инфек-ций и соответственно резкое снижение заболеваемости оспой, малярией, дифтерией, чумой, холерой и другими формами инфекционной патологии, на первый план выдвигаются иные проблемы эпидемиологии и терапии ин-фекционных заболеваний, инициируемых другими возбудителями. Так, в на-стоящее время в России ежегодно регистрируются более 30 млн. больных инфекционными болезнями, причем характерно изменение спектра инфекци-онных возбудителей (отмечено достаточно широкое распространение ВИЧ-инфекций, прионных инфекций, гемморагической лихорадки из группы ар-бовирусных инфекций и др.) (Литвицкий П.Ф., 2002).

Как известно, к числу возбудителей инфекционных болезней относятся микроорганизмы растительного и инфекционного происхождения - бакте-рии, спирохеты, низшие грибы, простейшие, вирусы, риккетсии. Инфекцион-ные агенты являются первичной и обязательной причиной развития инфек-ционной болезни, они определяют «специфику» инфекционного заболевания, особенности клинических проявлений патологии. Однако не каждый случай проникновения инфекционного возбудителя в организм заканчивается разви-тием болезни. В ответ на действие инфекционных патогенных факторов ак-тивируются специфические иммунологические механизмы защиты, неспеци-фические факторы резистентности, происходит выброс гормонов адаптации. В случае преобладания механизмов адаптации, компенсации над механизма-ми повреждения инфекционный процесс не развивается в полном объеме, возникает достаточно выраженный преиммунный и иммунный ответ, элими-нация инфекционных патогенных агентов из организма или их трансформа-ция в неактивные формы. Переход преиммунного ответа в болезнь определя-ется степенью патогенности, вирулентности, инвазивности, органотропности, токсигенности микроорганизмов, а также исходным состоянием макроорга-низма с его реактивностью и резистентностью.

В.М. Бондаренко(1999) указывает, что « под патогенностью принято понимать способность микроорганизмов вызывать заболевания, которые оп-ределяются совокупным действием различных свойств или факторов пато-генности возбудителя, обуславливающих развитие в организме хозяина пато-логических изменений». В последнее время высказывается точка зрения, со-гласно которой под патогенностью следует понимать способность микроор-ганизма к перестройке метаболизма соответственно новым условиям его су-ществования в макроорганизме (Домарадский И. В., 1997).

Между тем, известный микробиолог и токсиколог Ю.В. Вертиев (1987) не столь категоричен в определении понятия патогенности. Согласно данно-му им определению патогенность является полидетерминантным признаком, который реализуется при участии многих факторов, в частности токсинов, адгезинов, ферментов патогенности.

К атрибутам патогенности В.Г. Петровская (1967) в своих ранних ис-следованиях отнесла инфективность, инвазивность и токсигенность. Инва-зивными считали возбудителей инфекционных болезней, способных к про-никновению в эпителиоциты соответствующих экологических ниш (шигел-лы, энтероинвазивные эшерихии, сальмонеллы, иерсинии, листерии и др.), а также к размножению в макрофагах, распространению по организму. Соот-ветствующие гены, контролирующие проникновение в клетки и внутрикле-точное размножение возбудителя, получили обозначение «гены инвазии». В настоящее время термин «инвазивные» широко применяется и в отношении возбудителей, ранее относимых к группе внеклеточных микроорганизмов (Бондаренко В.М., 1999).

Использование современных методов сканирующей электронной и атомносиловой микроскопии, свидетельствует об относительности устояв-шихся ранее представлений о делении возбудителей на облигатно-патогенных и условнопатогенных, а также о биологической значимости так называемых факторов патогенности.

Факторы патогенности инфекционных возбудителей в зависимости от их биологической активности в организме принято делить на 4 группы:

1. Определяющие взаимодействие бактерий с эпителием соответствую-щих экологических ниш.

2. Обеспечивающие размножение возбудителя in vivо.

3. Бактериальные модулины, индуцирующие синтез цитокинов и медиа-торов воспаления.

4. Особую группу факторов патогенности составляют токсины и токсич-ные продукты, обладающие прямым или опосредованным цитопатоген-ным действием (Бондаренко В.М., Петровская В.Г., Нестерова Н.И., 1996).

Этапы развития инфекционного процесса. Инфекционный процесс, независимо от характера возбудителя, включает в себя несколько стереотип-ных этапов развития:

Начальный этап - преодоление естественных барьеров организма хо-зяина: механического (кожа, слизистые, движение ресничек эпителия, пери-стальтика кишечника и др.); химического (бактерицидное действие желу-дочного сока, желчных кислот, лизоцима, антител); экологического (антаго-нистической активности нормальной микрофлоры).

Проникновение микроорганизма в макроорганизм обозначается как инфективность. Факторами распространения инфекционных возбудителей во внутренней среде организма являются: ферменты (гиалуронидаза, коллагена-за, нейроминидаза); жгутики (у холерного вибриона, кишечной палочки, про-тея); ундулирующая мембрана (у спирохет и некоторых простейших).

Следующий этап в развитии инфекционного процесса связан с адгезией и колонизацией возбудителем открытых полостей организма. Факторы адгезии и колонизации обеспечивают взаимодействие инфекционного патогенного агента со специфическими рецепторами клеток тех органов и тканей, к кото-рым обнаруживается тропизм. Адгезивные молекулы представляют собой вещества белковой и полисахаридной природы, экспрессируемые на поверх-ности клеток. Вслед за адгезией неизменно возникают размножение и обра-зование большого количества однородных микробов (колоний) в случае не-достаточности местных и системных механизмов резистентности и специфи-ческих иммунологических механизмов защиты.

Интервал времени от инфицирования организма до появления первых клинических признаков болезни, получил название инкубационного перио-да.

Инкубационный период характеризуется не только размножением и селективным размножением микроорганизмов в тех или иных органах и тка-нях, но и мобилизацией защитных сил организма. Длительность инкубацион-ного периода определяется биологическими особенностями возбудителей, составляет от нескольких часов (ботулизм, кишечные инфекции), нескольких дней, нескольких недель, до нескольких лет (лепра, СПИД, прионные инфек-ции).

Касаясь вопросов взаимодействия возбудителя с клеточными и гумо-ральными механизмами защиты хозяина, следует отметить, что устойчивость микроба в макроорганизме определяется специфическими для того или ино-го возбудителя факторами, в частности подавляющими миграцию лейкоци-тов к месту инфицирования (стрептолизин), препятствующие поглощению возбудителя (капсулы), обеспечивающими размножение в макрофагах (сли-зистая капсула и белки наружной мембраны), препятствующими слиянию фагосомы с лизосомой, обеспечивающими лизис фаголизосомы, обеспечи-вающие защиту (Бухарин О.В., 1997; Антонова О.В.; Бондаренко В.М., 1998).

В настоящее время становятся все более очевидным генетические ме-ханизмы детерминации факторов патогенности инфекционных возбу-дителей.

Так, установлено, что генетический контроль синтеза факторов пато-генности, определяющих адгезию и колонизацию эпителия кишечника у па-тогенных эшерихий, пенетрацию и внутриклеточное размножение шигелл, сальмонелл, и иерсиний обеспечивается хромосомами и плазмидами. При-этом плазмидные гены детерминируют факторы взаимодействия возбудителя с эпителием, а хромосомные - существование и размножение бактерий вне эпителия (Петровская В.Г., Бондаренко В.М., 1994; 1999; Бондаренко В.М., 1996; Бондаренко В.М., Шахмарданов М.З., 1998). В настоящее время в лите-ратуре обсуждаются новые положения относительно роли в экспрессии ви-рулентности « островов» патогенности (ОП). Последние представлены не-стабильными фрагментами ДНК размерами от 1-10 кв. и от 10-30 до 200 кв., обнаруживаемыми только у патогенных микробов, включающими дискрет-ные гены вирулентности.

Такие «острова» патогенности несут гены, контролирующие синтез ад-гезинов, инвазинов, ряда токсинов, модулинов, а также гены лекарственной устойчивости, функционирующие гены фаговых интеграз, транспозаз и т.д. ОП обнаружены у патогенных эшерихий, стафилококков, шигелл, сальмо-нелл, иерсиний, листерий, холерных вибрионов и др.

Касаясь биологической значимости факторов патогенности, следует отметить, что их действие направлено на распознавание комплементарных структур на клетках-мишенях возбудителем, связывание с которыми ведет к инициации инфекционного процесса. Обращает на себя внимание тот факт, что один и тот же фактор патогенности может участвовать в различных фазах инфекционного процесса, а в одной и той же фазе принимают участие раз-личные факторы патогенности.

Вслед за рецепцией, адгезией возбудителя, колонизацией опреде-ленных экологических ниш в макроорганизме или параллельно с этими про-цессами возникает интенсивный синтез бактериальных токсинов, обладаю-щих прямым или опосредованным цитопатогенным действием на клеточные структуры различных органов и тканей. Последнее лежит в основе развития комплекса структурных и функциональных расстройств, определяющих, с одной стороны, относительную « специфику » инфекционных заболеваний, а с другой стороны, являющихся типовыми патологическими реакциями и процессами, свойственными различным видам инфекционных заболеваний. Действие инфекционных патогенных факторов привели к развитию прямых и цитокинопосредованных системных функциональных и метаболических рас-стройств, лежащих в основе развития следующих периодов течения инфек-ции продромального периода и периода основных проявлений заболевания. К числу цитокинопосредованных реакций, формирующихся в динамике ин-фекционного процесса, относятся прежде всего иммунные реакции, аллер-гиические реакции, иммудодефицитные состояния, а также аутоимунная аг-рессия против собственных поврежденных или неповрежденных клеточных структур. Формирование эффективных реакций клеточного и гуморального иммунитета на фоне воздействия антигенов бактериально-токсической при-роды, а также интенсивная продукция гормонов адаптации совпадают с так называемым синдромом становления болезни или с продромальным синдро-мом.

Клинически этот период характеризуется совокупностью неспеци-фических симптомов слабости, вялости, сонливости, раздражительности, диспепсических расстройств, депрессии или раздражительности.

Наряду с цитокинами, важная роль в развитии системных метаболиче-ских и функциональных расстройств в продромальном периоде отводится медиаторам арахидонового каскада.

Характерными неспецифическими метаболическими признаками, раз-вертывающимися в продромальный период и в период выраженных клиниче-ских проявлений являются сдвиги белкового гомеостаза за счет усиления синтеза гепатоцитами и макрофагами острофазных белков. К числу положи-тельных маркеров острой фазы относятся фибриноген, С-реактивный белок, церулоплазмин, антигемофильный глобулин, VII и IX факторы коагуляции, антикоагулянтные белки С и антитромбин III, плазминоген, альфа-2 -макроглобулин, транскабаламин-2, орозомукоид, ферритин и компоненты комплемента, альфа1-кислый гликопротеин и др. Из нейтрофилов поступает лактоферрин. Часть перечисленных острофазных белков в небольших кон-центрациях имеется в крови в условиях нормы. В то же время С-реактивный белок, альфа2-макро-фетопротеин вне острофазного ответа практически от-сутствуют (Зайчик Э.Ш., Чурилов Л.П., 1999). Наряду с усилением синтеза вышеперечисленных положительных маркерных белков острой фазы проис-ходит снижение синтеза альбуминов и трансферрина - негативных маркер-ных молекул синдрома системного воспалительного ответа.

Поскольку многие реагенты острой фазы принадлежат к глико-протеидам, альфа- и бета-глобулинам, как одно из проявлений синдрома сис-темного воспалительного ответа возникает диспротеинемия, возни-кает по-вышается СОЭ, увеличиваются агрегационные свойства форменных элемен-тов крови.

Касаясь биологической значимости белков острой фазы, необходимо отметить их аннтиоксидантные свойства (С-реактивный белок, гаптоглобин, транскобаламин, альфа2-макроглобулин, С-реактивнй белок), антимикробные свойства (С-реактивный белок, лактоферрин, факторы комплемента), а также способность регулировать коагуляционный гемостаз и фибринолиз.

Решающее значение для реализации всей динамики преиммунного от-вета, характерных метаболических и функциональных расстройств на фоне действия инфекционных патогенных факторов имеют ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8, ФНО-альфа и ФНО-бета, а также гормоны адаптации - АКТГ, глюкокорти-коиды, катехоламины.

Одним из проявлений ответа острой фазы, или продромального перио-да является лихорадка, индуцируемая эндогенными пирогенами - Ил-1, ИЛ-6, ФНО, гамма-интерферонами, КСФ и другими цитокинами.

За последние годы накопилось достаточно сведений о токсино-посредованной обусловленности инфекционных заболеваний, структуре и функции токсических молекул.

Важная роль в индукции типовых патологических процессов при ин-фекционной патологии отводится цитокинам.

Суть этого представления состоит в том, что характер инфекционного заболевания зависит не столько от патогенности вида возбудителя, участ-вующего в инфекционном процессе, сколько от типа продуцируемого токси-на. В соответствии с общепринятыми в настоящее время представлениями токсины - это биомолекулы бактерий, вызывающие развитие специфической симптоматики инфекционного заболевания. Данному определению токсинов соответствуют холерный и стафилококковой энтеротоксины, ботулический, столбнячный, дифтерийный экзотоксины. Как правило, токсины проявляют свой эффект в ничтожно малых концентрациях по сравнению с другими фак-торами патогенности. Достаточно долгое время полагали, что истинные ток-сины продуцируются только некоторыми представителями грамположитель-ных бактерий. Начиная с 1967г. обнаружены более сорока истинных токси-нов, продуцируемых грамотрицательными бактериями (Вертиев Ю.В., 1987). Многочисленные данные свидетельствуют о том, что клиническая картина заболеваний, индуцируемых грамотрицательной микрофлорой, определяется не только цитопатогенными эффектами липополисахарида (ЛПС), но и био-логическими эффектами соответствующих экзотоксинов и факторов пато-генности. Так, термолабильные энтеротоксины были обнаружены не только у холерного вибриона, но и у многих видов сальмонелл (Шалыгина Н.Б., 1991). Продолжают открывать и новые истинные токсины у грамположительных возбудителей (описано более 30 экзотоксинов).

Принимая во внимание, что симптоматика клинических проявлений воздействия ЛПС на макроорганизм при различных грамотрицательных ин-фекциях однотипна, становится очевидным, что «специфика» указанных форм патологии связана с модифицирующим воздействием экзотоксинов, часть из которых еще не идентифицирована.

Таким образом, различные патогенные штаммы одного вида грамотри-цательных и грамположительных бактерий могут продуцировать сложную мозаику токсинов. В то же время данные литературы свидетельствуют и о противоположной точке зрения, согласно которой патогенные штаммы неко-торых видов бактерий могут продуцировать только один токсин. Это касает-ся возбудителей дифтерии, столбняка, сибирской язвы.

В зависимости от характера биологических эффектов на макро-организм все токсины делятся на следующие группы (Кларр К. Шмитт и со-авт., 2000):

1. Повреждающие клеточные мембраны.

2. Ингибиторы синтеза белков.

3. Активаторы вторичных мессенджеров.

4. Активаторы иммунного ответа.

5. Протеазы.

Токсины первой группы (гиалуронидазы, коллагеназы, фосфо-липазы) способны повреждать экстрацеллюлярные структуры или плазматические мембраны эукариотических клеток с помощью ферментативного гидролиза или в результате формирования пор, что приводит к прямому лизису клеток и распространению возбудителей в макро-организме.

Бактериальные токсины, объединенные во второй класс, поражают клетки-мишени за счет подавления синтеза белка. Субстратами для этих ток-синов являются фактор элонгации и рибосомальная РНК.

Бактериальные токсины третьей группы могут вызывать активацию или модификацию различных внутриклеточных белков-мессенджеров, что приводит к резким нарушениям функциональной активности клеток без их гибели.

Некоторые бактериальные токсины, отнесенные выше к четвертой группе, выступают в роли суперантигенов, действуют непосредственно на антигенпрезентирующие клетки и клетки иммунной системы, обладают пи-рогенной активностью, усиливают симптоматику эндотоксинового шока. К числу этих токсинов относятся термостабильные токсины с ММ от 22 до 30 кД (стафилококковые энтеротоксины серотипов А- Е, пирогенные экзотокси-ны стрептококков группы А, суперантиген стрептококков группы А и др.).

Особую категорию составляют нейротоксины возбудителей ботулизма и столбняка. Токсины возбудителей ботулизма ингибируют вы-свобождение ацетилхолина в синаптических структурах, тем самым обуславливая развитие нейропаралитического синдрома. Токсины возбудителя столбняка связыва-ются с рецепторами пресинаптической мембраны мотонейронов, а также внедряются в тормозные и вставочные нейроны спинного мозга (Вертиев О.В., 1999).

Сходная клиническая картина заболеваний, вызываемых патогенными штаммами различных видов бактерий, связана с их способностью продуци-ровать одинаковые типы токсинов или различные типы токсинов со сходным механизмом действия (Вертиев Ю.В. 1987) Особенно ярко эта закономер-ность прослеживается в отношении холероподобных диарей. Под действием холероподобных токсинов энтероциты накапливают цАМФ, что ведёт к вы-ходу электролитов и воды в просвет кишечника с последующим развитием диареи.

Согласно данным литературы более 50% всех заболеваний об-условлено вирусной инфекцией (Букринская А.Г., Жданов В.И., 1991; Цен-зирлинг А.В. 1993; Бахов Н.И. и соавт., 1999).

Касаясь общих закономерностей развития инфекционных заболеваний, следует отметить, что их основу составляют типовые патологические про-цессы: воспаление той или иной локализации, лихорадка, гипоксии, типовые нарушения кислотно-основного состояния, системной гемодинамики, регио-нарного кровотока и микроциркуляции расстройства коагуляционного по-тенциала и реологических свойств крови и т. д.

Важная роль в индукции типовых патологических процессов при ин-фекционной патологии отводится цитокинам, при участии которых бактери-альные токсины и другие факторы патогенности опосредуют цитотоксиче-ские эффекты.

Описание структуры и биологических эффектов цитокинов началось с 1957 г. с появлением антисывороток и гибридной технологии. Однако доста-точно интенсивное изучение цитокинов было стало проводиться 70-х годов XX и по настоящее время, что позволило обнаружить более 20 интерлейки-нов.

Касаясь общей характеристики и классификации цитокинов, участ-вующих в развитии инфекционно-аллергических воспалительных реакций преиммунного и иммунного ответов организма на действие антигенов - ал-лергенов инфекционной природы, следует отметить следующие группы ос-новных цитокинов. (Жибурт Е.В. и соавт., 1996; Келинский С.А., Калинина М.Н., 1995):

1. Гемопоэтические факторы роста.

2. Интефероны.

3. Лимфокины.

4. Монокины.

5. Хемокины;

6. Другие цитокины.

К первой группе гемопоэтических факторов роста относятся грануло-цитарно-макрофагальный, гранулоцитарный, макрофагальный колониести-мулирующие факторы (КСФ), продуцируемые Т-лимфоцитами, моноцитами, фибробластами, эндотелиальными клетками. КСФ стимулируют процессы гемопоэза в костном мозге, повышают физиологическую активность зрелых нейтрофилов, эозинофилов, моноцитов и макрофагов. Гемопоэтическими факторами роста являются и эритропоэтин, продуцируемый перитубулярны-ми клетками почек, клетками Купфера, а также фактор стволовых клеток, ис-точником которого являются клетки стромы костного мозга, клетки эндоте-лия, фибробласты. Вторая группа цитокинов в указанной классификации (Жибурин Е.В. и соавт., 1996) включат в себя интерфероны.

В настоящее время выделяют 3 разновидности интерферонов: α- ин-терферон, β-интерферон, γ-интерферон, причём α-интерферон проду-цируется В-лимфоцитами, натуральными киллерами и макрофагами, стиму-лирует противоопухолевый иммунитет, иммунную цитотоксичность, экс-прессию антигенов I класса МНС на клетках различных типов. Такими же биологическими эффектами обладает и β- интерферон, продуцируемый фиб-робластами, эпителиальными клетками, макрофагами.

Выраженной противоопухолевой, антивирусной активностью, способ-ностью стимулировать макрофаги, иммунную цитотоксичность, а также экс-прессию антигенов I и II классов МНС на клетках различных типов обладает γ-интерферон, продуцируемый Т-лимфоцитами, К-клетками, лимфоцитами.

Интерфероны (ИФН)-α- и β- высокогомологичны, кодируются в хромо-соме 6, взаимодействуют с одним рецептором (Зайчик А.Ш., Чурилов Л.П., 1999). Сигналом для продукции указанных ИФН служит контакт клеток с вирионами, их фрагментами, двуспиральной РНК, эндотоксинами. ИФН свя-зываются с клеточными рецепторами, частично поступают внутрь клеток-мишеней, усиливают синтез простагландинов и лейкотриенов, увеличивают соотношение цГМФ/цАМФ. Последнее обуславливает снижение синтеза м-РНК и белков вируса.

ИФН-γ обладает менее выраженным противовирусным действием, ко-дируется 9-й парой хромосом, имеет иной рецептор, чем ИФН-α- и β, явля-ется активатором клеточного иммунитета и аутоиммунитета, может высту-пать в роли синергиста ФНО.

Лимфокины - гликопротеидные медиаторы, продуцируемые лимфоци-тами на фоне антигенных воздействий, а также под влиянием митогенов, включены в третий класс цитокинов.

С 1979 г. гликопротеидные медиаторы лейкоцит - лейкоцитарных взаимодействий стали именовать интерлейкинами (ИЛ).

ИЛ - семейство биологически активных молекул, различных по своей структуре и выполняемым функциям. Источником интерлейкинов, помимо лимфоцитов, моноцитов, тканевых макрофагов, могут быть тканевые базо-филы, фибробласты, эндотелиальные, эпителиальные и ряд других клеток (Ломакин М.С., Арцимович Н.Г., 1991). Интерлейкины синтезируются при повреждении тканей под влиянием бактериальных, токсических, иммуноал-лергических и других факторов патогенности, модулируют развитие локаль-ных и системных защитных реакций.

Детально описаны особенности биологического действия и структуры 14 интерлейкинов (Ломакин М.С., Арцимович Н.Г., 1991г.; Жибурт Е.Б. и со-авт. 1996; Шхинек Э.К., 1993; Щепеткин И.А., 1993), среди них ИЛ-2, ИЛ-3, ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-6, ИЛ-9, ИЛ-10, ИЛ-13, ИЛ-14.

В соответствии с данными литературы ИЛ-2 - полипептид с ММ 25 кД, детерминируется 4-й парой хромосом, продуцируется Т-лимфоцитами, сти-мулирует пролиферацию и дифференцировку Т- лимфоцитов, повышает ци-тологическую активность К-клеток, способствует пролиферации В-лимфоцитов и секреции иммуноглобулинов.

ИЛ-3 - член семьи гемопоэтических ростовых факторов, названных КСФ (колониестимулирующими факторами), идентифицирован у человека как мульти-КСФ, продуцируется Т-лимфоцитами, эпителиальными клетками тимуса, тучными клетками. ИЛ-3 способствует пролиферации полипотент-ных клеток - предшественников, дифференцировке гемопоэтических клеток.

ИЛ-4, полипептид с ММ 15-20 кД, продуцируется Т-лимфоцитами, макрофагами, тучными клетками, базофилами, В-лимфоцитами, клетками костного мозга, стромальными клетками,стимулирует дифференцировку Т-хелперов, пролиферацию и дифференцировку В - лимфоцитов, продукцию иммуноглобулинов класса Е, развитие атонических аллергических реакций, идентифицирован как фактор, активирующий макрофаги.

ИЛ-5 - цитокин с ММ 20-30 кД,продуцируется Т-лимфоцитами, туч-ными клетками, эозинофилами, стимулирует рост и дифференцировку эози-нофилов, активирует их хемотаксис, функциональную активность, синтез иммуноглобулинов класса А, стимулирует дифференцировку В-клеток.

ИЛ-6 - полифункциональный белок с ММ 19-54 кД, синтезируется Т-лимфоцитами, моноцитами, макрофагами, фибробластами, тучными клетка-ми, гепатоцитами, нейронами, астроцитами. История идентификации указан-ного интерлейкина нашла отражение в трансформации его синонимов. Вна-чале он был назван «плазмацитомный гибридомный фактор роста». Затем в связи с его способностью стимулировть синтез белков острой фазы он был обозначен как фактор, стимулирующий гепатоциты. В настоящее время ИЛ-6 относят к категории провоспалительных цитокинов, он является одним из ведущих регуляторов метаболических сдвигов, свойственных синдрому сис-темного воспалительного ответа. В то же время ИЛ-6 индуцирует дифферен-цировку гемопоэтических клеток-предшественников, Т- и В-лимфоцитов, со-зревание мегакариоцитов и продукцию тромбоцитов, является эндогенным пирогеном.

ИЛ-7 был идентифицирован как фактор, поддерживающий рост пре-В- лимфоцитов, его синоним - лимфопоэтин, с ММ 25 кД.

ИЛ-8 идентифицирован как гранулоцитарный хемотаксический пептид, моноцитарный и нейтрофилактивирующий пептид.

ИЛ-9 продуцируется Т-лимфоцитами, повышает активность стволовых клеток, стимулирует эритропоэз, пролонгирует выживаемость Т-лимфоцитов, способствует эритропоэзу, взаимодействуя с эритропоэтином.

ИЛ-10 подавляет функциональную активность макрофагов, ингибирует продукцию провоспалительных цитокинов и секрецию иммуно-глобулинов. Источником образования ИЛ-10 являются Т- лимфоциты, макрофаги, кера-тиноциты, В- лимфоциты.

ИЛ-13 образуется Т-лимфоцитами, стимулирует рост и дифференци-ровку В-лимфоцитов, индуцирует синтез иммуноглобулинов класса Е, угне-тает продукцию провоспалительных цитокинов макрофагами и моноцитами.

ИЛ-14 стимулирует пролиферацию только антигенстимулированных В-лимфоцитов, источником образования являются Т-лимфоциты.

К числу лимфокинов, играющих важную роль в развитии иммунных реакций организма в ответ на действие бактериально - токсических антиге-нов-аллергенов, относится и лимфотоксин (ФНО-β), продуцируемый Т- и В-лимфоцитами. Лимфотоксин обладает чрезвычайным полиморфизмом био-логических эффектов, обеспечивает экспрессию генов ростовых факторов, цитокинов, факторов транскрипции, рецепторов клеточной поверхности и острофазных белков, играет важную роль в обеспечении противоопухолевой и противоинфекционной защиты, является эндогенным пирогеном.

Т-лимфоциты являются источником низкомолекулярного фактора рос-та В, стимулирующего рост активированных В-лимфоцитов.

К числу лимфокинов и монокинов относится онкостатин, продуци-руемый Т-лимфоцитами, моноцитами, макрофагами, ингибирующий проли-ферацию некоторых солидных опухолей, рост нормальных фибро-бластов и клеток СПИД-ассоциированной саркомы Капоши.

Как указывалось выше, следующей группой цитокинов, играющих важную роль в развитии инфекционного процесса, иммунных и аллергиче-ских реакций, формирующихся на фоне действия инфекционных патогенных факторов, относятся монокины.

Монокины - медиаторы клеточного происхождения, образуются моно-цитами и тканевыми макрофагами на фоне антигенной стимуляции. Часть монокинов продуцируется лимфоцитами, гепатоцитами, эндоте-лиальными и глиальными клетками, в связи с чем нельзя провести четкую грань между лимфокинами, монокинами и цитокинами другого происхождения по месту их синтеза и особенностям биологического действия.

В настоящее время известно около 100 биолоически активных веществ, секретируемых моноцитами и макрофагами, классификация которых может быть представлена следующим образом:

Протеазы: активатор плазминогена, коллагеназа, эластаза, ангио-тензинконвертаза.

Медиаторы воспаления и иммуномодуляции: ФНО, ИЛ-1, ИЛ-3, ИЛ-6, ИЛ-8,ИЛ-10, ИЛ-12, ИЛ-15, интерферон, лизоцим, фактор активации ней-трофилов, компоненты комплемента (С, С2, С3, С5).

Факторы роста: КСФ-ГМ, КСФ-Г, КСФ-М, фактор роста фибро-бластов, трансформирующий фактор роста.

Факторы свертывающей системы крови и ингибиторы фибринолиза:V, VII, IX, X, ингибиторы плазминогена, ингибиторы плазмина.

Адгезивные вещества: фибронектин, тромбоспондин, протеогликаны.

В связи с вышеизложенным представляется целесообразным оста-новиться на характеристике отдельных монокинов, играющих важную роль в развитии иммунных и аллергических реакций, а также сосудисто-тканевых изменений при инфекционной патологии.

ИЛ-1- иммунорегулирующий лейкопептид, продуцируется не только моноцитами и макрофагами, но и нейтрофилами, клетками нейроглии и аст-роцитами мозга, эндотелиальными клетками, В-лимфоцитами, нейронами го-ловного мозга, периферическими симпатическими нейронами, норадренер-гическими хромаффинными клетками мозгового вещества надпочечников (Шхинек Э.К. и соавт., 1993). Известны две формы ИЛ-1: ИЛ-1-альфа и ИЛ-1-бета, которые кодируются различными генами в виде предшественников с ММ в 31000 Д. Запуск продукции ИЛ-1 осуществляется под влиянием раз-личных антигенов, в частности, эндотоксинов, липополисахаридов, нейро-пептидов. Обе формы ИЛ-1, несмотря на определенные различия в амино-кислотном составе, связываются с одними и теми же рецепторами на клет-ках-мишенях и обладают сходным биологическим действием. У человека преобладает ИЛ-1-бета.

ИЛ-1 способствует пролиферации В- и Т-лимфоцитов, стимулирует синтез ИЛ-2 и рецепторов к ИЛ-2, усиливает активность цитотоксических Т-лимфоцитов, натуральных киллеров, усиливает синтез γ - интерферона, ИЛ-4, ИЛ-6, КСФ. ИЛ-1 является одним из известных иммунотрансмиттеров, об-ладает прямым действием на структуры центральной нервной системы, в ча-стности на гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальную систему, обладает активностью эндопирогена (Ломакин М.С., Арцимович Н.Г., 1991)

Фактор некроза опухоли (ФНО) обнаружен в 1975 г. в сыворотке крови экспериментальных животных. В связи со способностью вызывать геморра-гический некроз опухоли он получил своё название. Однако, как обнаружи-лось в последующем, существуют чувствительные и нечув-ствительные к действию ФНО опухоли.

ФНО - продуцируется моноцитами, макрофагами, Т- и В- лимфо-цитами, NK- клетками, нейтрофилами, астроцитами, клетками эндотелия. Ген, локализованный в макрофагах, кодирует продукцию так называемого ФНО-альфа с ММ 17 кД, который наряду с прочими эффектами, тормозит синтез и депонирование жира, в связи с чем получил название кахексина. Ген лимфоцитов кодирует образование ФНО-β, или лимфотоксина, имеющего ММ 25 кД.

ФНО является эндопирогеном, стимулирует выброс гистамина тучны-ми клетками и базофилами, вызывает активацию фибробластов, гладких миоцитов и эндотелия сосудов в очаге воспаления, индуцирует синтез бел-ков острой фазы. ФНО является медиатором эндотоксинового шока.

К группе монокинов-лимфокинов относится ИЛ-12, продуцируемый В - лимфоцитами, макрофагами, который усиливает пролиферацию гемопоэти-ческих стволовых клеток, дифференцировку СД 4 - Т- лимфоцитов.

ИЛ-15 - продуцируется моноцитами, Т-лимфоцитами, стромальными клетками костного мозга, биологическая активность сходна с действием ИЛ-2.

В развитии инфекционного процесса участвует и фактор роста гепато-цитов, продуцируемый на фоне антигенной стимуляции макрофагами, фиб-робластами, эндотелиальными клетками, гладкомышечными элементами, способствует росту гепатоцитов, клеток-предшественниц гемопоэза, клеток эпителия.

В последние годы важная роль в индукции воспалительных реакций инфекционно-аллергической природы, в частности в развитии процессов эмиграции и хемотаксиса лейкоцитов, отводится хемокинам (Зайчик А.Ш., Чурилов Л.П.,1999). К числу хемокинов относят ИЛ-8, макрофагальный вос-палительный протеин-I-альфа, макрофагальный воспалительный протеин-I-бета, моноцитарный хемотоксический и активирующий фактор и др.

Что касается характеристики отдельных хемокинов, необходимо отме-тить, что ИЛ-8 продуцируется моноцитами, макрофагами, Т- лим-фоцитами, нейтрофилами, фибробластами, гепатоцитами и эндоте-лиальными клетка-ми, стимулирует хемотаксис нейтрофилов, Т-лим-фоцитов, повышает срод-ство нейтрофилов к эндотелиальным клеткам.

Макрофагальные воспалительные протеины-I-альфа и I-бета продуци-руются В-лимфоцитами, моноцитами, стволовыми клетками, фибробластами, стимулируют хемотаксис моноцитов, Т-лимфоцитов.

К числу хемокинов относятся моноцитарный хемотаксический протеин I, а также моноцитарный хемотаксический и активирующий факторы, ис-точником их образования являются моноциты, макрофаги, фибробласты, эн-дотелиальные, гладкомышечные клетки. Указанные хемокины стимулируют хемотаксис моноцитов, высвобождение гистамина из базофилов.

Вышеизложенное делает очевидным тот факт, что биологические эф-фекты воздействия инфекционных возбудителей заболевания и проду-цируемых ими ферментных и токсических факторов патогенности после се-лективной рецепции теми или иными структурами реализуются в значитель-ной мере не только за счет факторов продукции патогенности возбудителя, опосредованного за счет продукции лимфокинов, монокинов, хемокинов и других цитокинов.

К числу цитокинопосредованных реакций, формирующихся в динами-ке инфекционного процесса, относятся прежде всего: иммунные реакции, ал-лергические реакции, иммудодефицитные состояния, а также аутоимунная агрессия против собственных поврежденных или не-повреж-денных клеточ-ных структур. Формирование эффективных реакций клеточного и гумораль-ного иммунитета на фоне воздействия антигенов бактериально - токсической природы, а также интенсивная продукция гормонов адаптации совпадают с так называемым синдромом становления болезни или с продромальным син-дромом.

Клинически этот период характеризуется совокупностью неспецифиче-ских симптомов слабости, вялости, сонливости, раздражительности, диспеп-сических расстройств, депрессии или раздражительности.

Наряду с цитокинами, важная роль системных метаболических и функ-циональных расстройств в продромальном периоде отводится медиаторам арахидонового каскада.

Характерными неспецифическими метаболическими признаками, раз-вертывающимися в продромальный период и в период выраженных клиниче-ских проявлений, являются сдвиги белкового гемостаза за счет усиления син-теза гепатоцитами и макрофагами острофазных белков. К числу положитель-ных маркеров острой фазы относятся фибриноген, С-реактивный белок, це-рулоплазмин, антигемофильный глобулин, VII и IX факторы коагуляции, ан-тикоагулянтные белки С и, антитромбин III, плазминоген, α2-макроглобулин, транскабаламин-2, орозомукоид, ферритин, и компоненты комплемента, аль-фа-1-кислый гликопротеин и др. Из нейтрофилов поступает лактоферрин. Часть перечисленных острофазных белков в небольших концентрациях име-ется в крови в условиях нормы. В то же время С-реактивный белок, α2-макрофетопротеин вне острофазного ответа практически отсутствуют (Зай-чик Э.Ш., Чурилов Л.П., 1999). Наряду с усилением синтеза вышеперечис-ленных положительных маркерных белков острой фазы, происходит сниже-ние синтеза альбуминов и трансферрина - негативных маркерных молекул синдрома системного воспалительного ответа.

Поскольку многие реагенты острой фазы принадлежат к гликопротеи-дам, альфа- и бета-глобулинам, как одно из проявлений синдрома системного воспалительного ответа возникает диспротеинемия, возникает ускорение СОЭ, увеличиваются агрегационные свойства форменных элементов крови.

Касаясь биологической значимости белков острой фазы, необходимо отметить их акнтиоксидантные свойства (С-реактивный белок, гаптоглобин, транскобаламин, α2-макроглобулин, С-реактивнй белок), антимикробные свойства (С-реактивный белок, лактоферрин, факторы комплемента), а также способность регулировать коагуляционный гемостаз и фибринолиз. Решаю-щее значение для реализации всей динамики преиммунного ответа на фоне действия инфекционных патогенных факторов имеют ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8, ФНО-α и ФНО-β, а также гормоны адаптации - АКТГ, глюкокортикоиды, ка-техоламины.

Одним из проявлений ответа острой фазы, или продромального перио-да, является лихорадка, индуцируемая эндогенными пирогенами - ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО, γ-интерферонов, КСФ и другими цитокинами.

Выброс катехоламинов при действии стрессорных раздражителей ин-фекционной природы приводит к комплексу неспецифических функциональ-ных сдвигов со стороны сердечно-сосудистой системы, а также метаболиче-ских расстройств, сдвигов со стороны клеточного состава периферической крови.

Однако в продромальный период заболеваний инфекционной и неин-фекционной природы формулируются механизмы защиты от чрезмерных ци-токинопосредованных метаболических и функциональных сдвигов. Прежде всего это относится к глюкокортикоидам, обладающим способностью инги-бировать экспрессию генов интерлейкинов и синтез метаболитов арахидоно-вой кислоты.

В настоящее время идентифицированы полипептидные тканевые инги-биторы цитокинового каскада, к числу которых относятся уромодулин (белок Тамма-Хорсфалла, связывающий ИЛ-1), конкурентный блокатор клеточных рецепторов для ИЛ-1, трансформирующий фактор роста - бета, интерферо-ны, антитела к ФНО и ИЛ-1.

Цитокиновый ответ, формирующийся сразу же после взаимодействия токсических и ферментных факторов патогенности инфек-ционных возбуди-телей с клетками лимфоидной ткани, мононуклеарно-фагоцитирующей сис-темы, обеспечивает не только формирование реак-ций адаптации, но и деза-даптации, которые достигают максимума в период выраженных клинических проявлений инфекционной патологии. Длительность этого периода различна в зависимости от биологических особенностей возбудителя и может состав-лять от нескольких часов, суток, недель, месяцев до многих лет.

Период выраженных клинических проявлений инфекционной патоло-гии включает в себя формирование типовых патологических реакций и про-цессов: типовых нарушений периферического кровообращения (артериаль-ной-, венозной гиперемии, тромбоза, эмболии), развитие ДВС-синдрома, на-рушение реологических свойств крови, развитие сосудистых расстройств вплоть до бактериально-токсического коллапса.

Клинические проявления инфекции могут быть аналогичными при за-болеваниях различной этиологии, поскольку в основе разнообразных забо-леваний лежали типовые патологические процессы. Некоторые особенности течения болезни являются высокохарактерными для инфекции, в частности внезапное начало, озноб, миалгия, фотофобия, фарингит, острая лимфадено-патия, спленомегамия, расстройства деятельности желудочно-кишечного тракта, сдвиги со стороны периферической крови.

Следует отметить, что наличие одного или нескольких из вышепере-численных признаков еще не является доказательством микробной природы заболевания у данного больного. В то же время некоторые фатальные инфек-ционные болезни могут протекать без лихорадки и других симптомов, свой-ственных многим инфекциям (Роберт Г. Петерс, Ричард К. Рут, 1993).

Хотя не существует достоверных клинических критериев инфек-ционного заболевания, тем не менее диагноз многих инфекций можно поста-вить на основе анализа анамнестических данных, физикального обследова-ния, характера и последовательности развития симптомов, контакта с боль-ными людьми, животными или насекомыми.

«Специфика» инфекционного заболевания определена селективностью рецепции факторов патогенности возбудителя, особенностью локализации патологических процессов, их комбинацией, развертыванием во времени. Диапазон проявлений инфекции может варьировать в широких пределах в виде клинической картины болезни; бактерионосительства; осложнений.

Исходы инфекционного заболевания, как известно, зависят от характе-ра динамического взаимодействия макрорганизма, возбудителя и условий среды и могут проявляться в виде полного выздоровления и формирования иммунитета и неполного выздоровления с формированием бациллоноситель-ства или патологического состояния.

ЛИТЕРАТУРА

1. Агапова О.В., Бондаренко В.М. //Журнал микробиологии. - 1998. - №2. - С. 121 -125.

2. Бахов Н.И., Майчук Ю.Ф., Конев А.В. //Успехи современной биологии. - 1999.- т.119. - №5.- С.428- 439.

3. Бондаренко В.М. //Журнал микробиологии. - 1998. - № 3. - С. 29 -34.

4. Бондаренко В.М. //Журнал микробиологии. - 1999. - № 5. - С. 34 -39.

5. Бондаренко В.М., Петровская В.Г., Нестерова Н.И. Проблема патоген-ности клебсиелл. - Ульяновск, 1996.

6. Бондаренко В.М., Шахмарданов М.З. //Журнал микробиологии. - 1998. - № 6. - С. 88 -92.

7. Букринская А.Г., Жданов В.И. Молекулярные основы патогенности ви-русов. - М. : Медицина, 1991. - 255 С.

8. Бухарин О.В. //Журнал микробиологии.- 1997.- № 4. - С.- 3 - 9 .

9. Вертиев Ю.В. Токсинопосредованная обусловленность инфекционных заболеваний //Журнал микробиологии. - 1987. - № 3. - С. 86 - 93.

10. Вертиев О.Г. //Журнал микробиологии. - 1999. - № 5 , - С. 40 - 47.

11. Домарадский И.В. //Журнал микробиологии. - 1997. - № 4 - С.29 - 34.

12. Жибург Е.Б., Серебряная Н.Б., Каткова И.В., Дьякова В.В. //Терра Ме-дика Нева. - 1996. - № 3 (4) ., - С. 10 - 20 .

13. Зайчик А.Ш., Чурилов Л.П. Основы общей патологии. Часть 1.- СПб.: ЭЛБИ, 1999. - 624 с.

14. Зайчик А.Ш., Чурилов Л.П. Основы общей патологии. Часть 2.- СПб.: ЭЛБИ, 2000. - 688 с.

15. Зильбер А.П. Медицина критических состояний. Общие проблемы. Книга 1. - Петрозаводск: Изд-во Петрозаводского ун-та, 1995. - 375 с.

16. Клер К. Шмитт, Карен С. Мейсик, Алисон Д. О/Браян. //Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. - 2000.- Т.2, № 1. - С. 4 -15.

17. Литвицкий П.Ф. Патофизиология: Учебник.- В 2 т. - М. : Геотар - Мед., 2002. - Т. 1. - 725 с.

18. Ломакин М.С., Арцимович Н.Г. //Успехи современной биологии. - 1991. -Т.111, вып. 1. - С.34-47.

19. Нагорнев В.А., Зота Е.Г. //Успехи современной биологии. - 1996, Т. 116, вып. 3. - С. 320 - 331.

20. Петровская В.Г. Проблема патогенности бактерий. - М., 1967.-215 с.

21. Петровская В.Г., Бондаренко В.М. //Мол. генетика. - 1994. - № 5. - С. 106 -110.

22. Пшенникова М.Г. //Патологическая физиология и экспериментальная терапия. - 2000. - № 2. - С. 24 - 31.

23. Цинзерлинг А.В. Современные инфекции.-СПб.: Сотис, 1993. - 363с.

24. Циркин В.И., Дворянский С.А. Сократительная деятельность матки (механизмы регуляции). - Киров, 1997. - 270 с.

25. Шалыгина Н.Б. //Арх. патологии. - 1991. - Т. 53, № 6. - С. 3 -6.

26. Шанин В.Ю. Клиническая патофизиология: Учебник для медицинских вузов. - СПб: « Специальная литература », 1998.- 569 с.

27. Шхинек Э.К., Рыбакина Е.Г., Корнева Е.А. //Успехи современной био-логии. - 1993. - Т.113, - вып. 1.- С. - 95 - 105.

28. Щепеткин И.А. //Успехи современной биологии. - 1993. - Т.113, - вып.5. - с. 617 - 623.

Инфекция – это проникновение и размножение патогенного микроорганизма (бактерии, вируса, простейшего, грибка) в макроорганизме (растение, гриб, животное, человек), который восприимчив к данному виду микроорганизма. Микроорганизм, способный к инфицированию, называется инфекционным агентом или патогеном.

Инфекция – это, прежде всего, форма взаимодействия между микробом и пораженным организмом. Этот процесс растянут во времени и протекает лишь в определенных условиях внешней среды. Стремясь подчеркнуть временную протяженность инфекции, используют термин «инфекционный процесс».

Инфекционные заболевания: что это за болезни и чем они отличаются от неинфекционных

При благоприятных условиях внешней среды, инфекционный процесс принимает крайнюю степень своего проявления, при которой появляются определенные клинические симптомы. Эту степень проявления именуют инфекционной болезнью. От неинфекционных патологий инфекционные отличаются по следующим признакам:

• Причина инфекции – живой микроорганизм. Микроорганизм, вызывающий конкретное заболевание, называют возбудителем данного заболевания;
• Инфекции могут передаваться от пораженного организма к здоровому – это свойство инфекций называется заразностью;
• Инфекции имеют латентный (скрытый) период – это значит, что они проявляются не сразу после проникновения патогена в организм;
• Инфекционные патологии вызывают иммунологические сдвиги – возбуждают иммунный ответ, сопровождающийся изменением количества иммунных клеток и антител, а также становятся причиной инфекционной аллергии.

Рис. 1. Ассистенты известного микробиолога Пауля Эрлиха с лабораторными животными. На заре развития микробиологии в лабораторных вивариях держали большое количество видов животных. Сейчас часто ограничиваются грызунами.

Факторы инфекционных заболеваний

Итак, для возникновения инфекционной болезни необходимы три фактора:

1. Микроорганизм-возбудитель;
2. Восприимчивый к нему организм-хозяин;
3. Наличие таких условий внешней среды, в которых взаимодействие между возбудителем и хозяином приводит к возникновению болезни.

Инфекционные болезни могут вызываться условно-патогенными микроорганизмами, которые чаще всего являются представителями нормальной микрофлоры и обусловливают заболевание лишь при снижении иммунной защиты.

Рис. 2. Кандиды — часть нормальной микрофлоры полости рта; они вызывают заболевания лишь при определенных условиях.

А патогенные микробы, находясь в организме, могут и не вызывать заболевание – в таком случае говорят о носительстве патогенного микроорганизма. К тому же, далеко не всегда лабораторные животные восприимчивы к человеческим инфекциям.

Для возникновения инфекционного процесса важно и достаточное количество микроорганизмов, попадающих в организм, которое называется инфицирующей дозой. Восприимчивость организма-хозяина определяется его биологическим видом, полом, наследственностью, возрастом, достаточностью питания и, самое главное, состоянием иммунной системы и наличием сопутствующих заболеваний.

Рис. 3. Малярийный плазмодий может распространяться лишь на тех территориях, где обитают специфические их переносчики — комары рода Anopheles.

Важны и условия внешней среды, в которых развитие инфекционного процесса максимально облегчается. Некоторые болезни характеризуются сезонностью, ряд микроорганизмов может существовать только в определенном климате, а некоторые нуждаются в переносчиках. В последнее время на передний план выходят условия социальной среды: экономический статус, условия быта и труда, уровень развития здравоохранения в государстве, религиозные особенности.

Инфекционный процесс в динамике

Развитие инфекции начинается с инкубационного периода. В этот период отсутствуют какие-либо проявления присутствия инфекционного агента в организме, однако заражение уже произошло. В это время патоген размножается до определенного числа или выделяет пороговое количество токсина. Длительность этого периода зависит от вида возбудителя.

Например, при стафилококковом энтерите (заболевание, возникающее при употреблении зараженной пищи и характеризующееся сильной интоксикацией и диареей) инкубационный период занимает от 1 до 6 часов, а при лепре может растягиваться на десятки лет.

Рис. 4. Инкубационный период лепры может длиться годами.

В большинстве случаев он длится 2-4 недели. Чаще всего, на конец инкубационного периода приходится пик заразности.

Продромальный период – это период предвестников заболевания — неопределенных, неспецифичных симптомов, таких как головная боль, слабость, головокружение, изменение аппетита, повышение температуры. Длится этот период 1-2 дня.

Рис. 5. Для малярии характерна лихорадка, имеющая особые свойства при разных формах болезни. По форме лихорадки можно предположить вид плазмодия, который её вызвал.

За продромой следует период разгара болезни, для которого характерно появление основных клинических симптомов заболевания. Он может развиваться как стремительно (тогда говорят об остром начале), так и медленно, вяло. Продолжительность его варьируется в зависимости от состояния организма и возможностей возбудителя.

Рис. 6. Тифозная Мэри, работавшая кухаркой, была здоровой носительницей палочек брюшного тифа. Она заразила брюшным тифом более полутысячи человек.

Для многих инфекций свойственно повышение температуры в этот период, связанное с проникновением в кровь так называемых пирогенных веществ – субстанций микробного или тканевого происхождения, вызывающих лихорадку. Иногда подъем температуры связан с циркуляцией в кровяном русле самого возбудителя – такое состояние называется бактериемией. Если при этом микробы ещё и размножаются, говорят о септицемии или сепсисе.

Рис. 7. Вирус желтой лихорадки.

Окончание инфекционного процесса называется исходом. Существуют следующие варианты исхода:

• Выздоровление;
• Летальный исход (смерть);
• Переход в хроническую форму;
• Рецидив (повторное возникновение, обусловленное неполным очищением организма от возбудителя);
• Переход к здоровому микробоносительству (человек, сам того не зная, переносит патогенные микробы и во многих случаях может заражать других).

Рис. 8. Пневмоцисты – грибы, являющиеся ведущей причиной пневмонии у людей с иммунодефицитами.

Классификация инфекций

Рис. 9. Кандидоз рта — наиболее частая эндогенная инфекция.

По природе возбудителя выделяют бактериальные, грибковые, вирусные и протозойные (вызванные простейшими) инфекции. По числу видов возбудителя выделяют:

• Моноинфекции – вызванные одним видом возбудителя;
• Смешанные, или микст-инфекции – обусловленные несколькими видами патогенов;
• Вторичные – возникающие на фоне уже существующего заболевания. Частный случай – оппортунистические инфекции, вызываемые условно-патогенными микроорганизмами на фоне болезней, сопровождающихся иммунодефицитами.

По происхождению различают:

• Экзогенные инфекции, при которых возбудитель проникает извне;
• Эндогенные инфекции, вызываемыми микробами, пребывавшими в организме до начала болезни;
• Аутоинфекции – инфекции, при которых происходит самозаражение путем переноса патогенов из одного места в другое (например, кандидоз ротовой полости, вызванный заносом грибка из влагалища с грязными руками).

По источнику инфекции выделяют:

• Антропонозы (источник – человек);
• Зоонозы (источник – животные);
• Антропозоонозы (источником может быть как человек, так и животное);
• Сапронозы (источник – объекты внешней среды).

По локализации патогена в организме выделяют местные (локальные) и общие (генерализованные) инфекции. По продолжительности инфекционного процесса выделяют острые и хронические инфекции.

Рис. 10. Микобактерии лепры. Лепра — типичный антропоноз.

Патогенез инфекций: общая схема развития инфекционного процесса

Патогенез – это механизм развития патологии. Патогенез инфекций начинается с проникновения возбудителя через входные ворота – слизистые, поврежденные покровы, через плаценту. Далее микроб распространяется по организму различными путями: через кровь – гематогенно, через лимфу – лимфогенно, по ходу нервов – периневрально, по протяжению – разрушая подлежащие ткани, по физиологическим путям – по ходу, к примеру, пищеварительного или полового тракта. Место окончательной локализации возбудителя зависит от его вида и сродства к определенному виду тканей.

Достигнув места окончательной локализации, возбудитель оказывает патогенное действие, повреждая различные структуры механически, продуктами жизнедеятельности или выделением токсинов. Выделение возбудителя из организма может происходить с естественными секретами — калом, мочой, мокротой, гнойным отделяемым, иногда со слюной, потом, молоком, слезами.

Эпидемический процесс

Эпидемический процесс – это процесс распространения инфекций среди населения. Звенья эпидемической цепочки включают:

• Источник или резервуар инфекции;
• Путь передачи;
• Восприимчивое население.

Рис. 11. Вирус лихорадки Эбола.

Резервуар отличается от источника инфекции тем, что в нем происходит накопление возбудителя и между эпидемиями, и при определенных условиях он становится источником заражения.

Основные пути передачи инфекций:

1. Фекально-оральный – с загрязненной заразными выделениями пищей, руками;
2. Воздушно-капельный – через воздух;
3. Трансмиссивный – через переносчика;
4. Контактный – половой, при прикосновениях, при контакте с зараженной кровью и т.д.;
5. Трансплацентарный – от беременной матери ребенку через плаценту.

Рис. 12. Вирус гриппа H1N1.

Факторы передачи – объекты, способствующие распространению инфекции, например, вода, пища, бытовые принадлежности.

По охвату инфекционным процессом определенной территории различают:

• Эндемии – инфекции, «привязанные» к ограниченной территории;
• Эпидемии – инфекционные заболевания, охватывающие значительные территории (город, область, страну);
• Пандемии – эпидемии, имеющие масштаб нескольких стран и даже континентов.

Инфекционные болезни составляют львиную долю всех заболеваний, с которыми сталкивается человечество . Они особенны тем, что при них человек страдает от жизнедеятельности живых организмов, пусть и в тысячи раз меньших, чем он сам. Ранее они часто заканчивались смертельно. Несмотря на то, что сегодня развитие медицины позволило значительно сократить летальность при инфекционных процессах, необходимо быть начеку и знать об особенностях их возникновения и развития.

Инфекционный процесс - сложный многокомпонентный процесс динамического взаимодействия инфекционных патогенных агентов с макроорганизмом, характеризующийся развитием комплекса типовых патологических реакций, системных функциональных сдвигов, расстройств гормонального статуса, специфических иммунологических механизмов защиты и факторов неспецифической резистентности.

Инфекционный процесс составляет основу развития инфекционных заболеваний. Практическая значимость познания этиологии и патогенеза инфекционных заболеваний, общих закономерностей их развития обусловлена тем, что инфекционные болезни на протяжении длительного времени занимают третье место по распространенности после заболеваний сердечно-сосудистой системы и онкологической патологии.

Несмотря на решение проблемы профилактики и лечения ряда инфекций и соответственно резкое снижение заболеваемости оспой, малярией, дифтерией, чумой, холерой и другими формами инфекционной патологии, на первый план выдвигаются вопросы эпидемиологии и терапии инфекционных заболеваний, инициируемых другими возбудителями. Так, в настоящее время в России ежегодно регистрируются более 30 млн. больных инфекционными болезнями, причем характерно изменение спектра инфекционных возбудителей (отмечено достаточно широкое распространение ВИЧ-инфекций, прионных инфекций, гемморагической лихорадки из группы арбовирусных инфекций и др.) .

Как известно, к числу возбудителей инфекционных болезней относятся микроорганизмы растительного и инфекционного происхождения - бактерии, спирохеты, низшие грибы, простейшие, вирусы, риккетсии. Инфекционные агенты являются первичной и обязательной причиной развития инфекционной болезни, они определяют «специфику» инфекционного заболевания, особенности клинических проявлений патологии. Однако не каждый случай проникновения инфекционного возбудителя в организм заканчивается развитием болезни. В ответ на действие инфекционных патогенных факторов активируются специфические иммунологические механизмы защиты, неспецифические факторы резистентности, происходит выброс гормонов адаптации. В случае преобладания механизмов адаптации, компенсации над механизмами повреждения инфекционный процесс не развивается в полном объеме, возникают достаточно выраженный преиммунный и иммунный ответ, элиминация инфекционных патогенных агентов из организма или их трансформация в неактивные формы. Переход преиммунного ответа в болезнь определяется степенью патогенности, вирулентности, инвазивности, органотропности, токсигенности микроорганизмов, а также исходным состоянием макроорганизма с его реактивностью и резистентностью.

В.М. Бондаренко указывает, что «под патогенностью принято понимать способность микроорганизмов вызывать заболевания, которые определяются совокупным действием различных свойств или факторов патогенности возбудителя, обуславливающих развитие в организме хозяина патологических изменений». В последнее время высказывается точка зрения, согласно которой под патогенностью следует понимать способность микроорганизма к перестройке метаболизма соответственно новым условиям его существования в макроорганизме .

Между тем, известный микробиолог и токсиколог не столь категоричен в определении понятия патогенности. Согласно данному им определению, патогенность является полидетерминантным признаком, который реализуется при участии многих факторов, в частности токсинов, адгезинов, ферментов патогенности.

К атрибутам патогенности В.Г. Петровская в своих ранних исследованиях отнесла инфективность, инвазивность и токсигенность. Инвазивными считали возбудителей инфекционных болезней, способных к проникновению в эпителиоциты соответствующих экологических ниш (шигеллы, энтероинвазивные эшерихии, сальмонеллы, иерсинии, листерии и др.), а также к размножению в макрофагах, распространению по организму. Соответствующие гены, контролирующие проникновение в клетки и внутриклеточное размножение возбудителя, получили обозначение «гены инвазии». В настоящее время термин «инвазивные» широко применяется и в отношении возбудителей, ранее относимых к группе внеклеточных микроорганизмов .

Использование современных методов сканирующей электронной и атомносиловой микроскопии свидетельствует об относительности устоявшихся ранее представлений о делении возбудителей на облигатно-патогенные и условнопатогенные, а также о биологической значимости так называемых факторов патогенности.

Факторы патогенности инфекционных возбудителей, в зависимости от их биологической активности в организме, принято делить на 4 группы:

1) определяющие взаимодействие бактерий с эпителием соответствующих экологических ниш;

2) обеспечивающие размножение возбудителя in vivо;

3) бактериальные модулины, индуцирующие синтез цитокинов и медиаторов воспаления;

4) особую группу факторов патогенности составляют токсины и токсичные продукты, обладающие прямым или опосредованным цитопатогенным действием .

Этапы развития инфекционного процесса

Инфекционный процесс, независимо от характера возбудителя, включает в себя несколько стереотипных этапов развития:

1. Начальный этап - преодоление естественных барьеров организма хозяина: механического (кожа, слизистые, движение ресничек эпителия, перистальтика кишечника и др.); химического (бактерицидное действие желудочного сока, желчных кислот, лизоцима, антител); экологического (антагонистической активности нормальной микрофлоры).

Проникновение микроорганизма в макроорганизм обозначается как инфективность. Факторами распространения инфекционных возбудителей во внутренней среде организма являются: ферменты (гиалуронидаза, коллагеназа, нейроминидаза); жгутики (у холерного вибриона, кишечной палочки, протея); ундулирующая мембрана (у спирохет и некоторых простейших).

2. Следующий этап в развитии инфекционного процесса связан с адгезией и колонизацией возбудителем открытых полостей организма. Факторы адгезии и колонизации обеспечивают взаимодействие инфекционного патогенного агента со специфическими рецепторами клеток тех органов и тканей, к которым обнаруживается тропизм. Адгезивные молекулы представляют собой вещества белковой и полисахаридной природы, экспрессируемые на поверхности клеток. Вслед за адгезией неизменно возникают размножение и образование большого количества однородных микробов (колоний) в случае недостаточности местных и системных механизмов резистентности и специфических иммунологических механизмов защиты.

Интервал времени от инфицирования организма до появления первых клинических признаков болезни получил название инкубационного периода.

Инкубационный период характеризуется не только селективным размножением микроорганизмов в тех или иных органах и тканях, но и мобилизацией защитных сил организма. Длительность инкубационного периода определяется биологическими особенностями возбудителей, составляет от нескольких часов (ботулизм, кишечные инфекции), нескольких дней, нескольких недель, до нескольких лет (лепра, СПИД, прионные инфекции).

Касаясь вопросов взаимодействия возбудителя с клеточными и гуморальными механизмами защиты хозяина, следует отметить, что устойчивость микроба в макроорганизме определяется специфическими для того или иного возбудителя факторами, в частности, подавляющими миграцию лейкоцитов к месту инфицирования (стрептолизин), препятствующими поглощению возбудителя (капсулы), обеспечивающими размножение в макрофагах (слизистая капсула и белки наружной мембраны), лизис фаголизосомы, защиту .

В настоящее время становятся все более очевидным генетические механизмы детерминации факторов патогенности инфекционных возбудителей.

Так, установлено, что генетический контроль синтеза факторов патогенности, определяющих адгезию и колонизацию эпителия кишечника у патогенных эшерихий, пенетрацию и внутриклеточное размножение шигелл, сальмонелл и иерсиний, обеспечивается хромосомами и плазмидами. При этом плазмидные гены детерминируют факторы взаимодействия возбудителя с эпителием, а хромосомные - существование и размножение бактерий вне эпителия . В настоящее время в литературе обсуждаются новые положения относительно роли в экспрессии вирулентности «островов» патогенности (ОП). Последние представлены нестабильными фрагментами ДНК размерами от 1-10 кв. и от 10-30 до 200 кв., обнаруживаемыми только у патогенных микробов, включающими дискретные гены вирулентности.

Такие «острова» патогенности несут гены, контролирующие синтез адгезинов, инвазинов, ряда токсинов, модулинов, а также гены лекарственной устойчивости, функционирующие гены фаговых интеграз, транспораз и т.д. ОП обнаружены у патогенных эшерихий, стафилококков, шигелл, сальмонелл, иерсиний, листерий, холерных вибрионов и др.

Касаясь биологической значимости факторов патогенности, следует отметить, что их действие направлено на распознавание комплементарных структур на клетках-мишенях возбудителем, связывание с которыми ведет к инициации инфекционного процесса. Обращает на себя внимание тот факт, что один и тот же фактор патогенности может участвовать в различных фазах инфекционного процесса, а в одной и той же фазе принимают участие различные факторы патогенности.

Вслед за рецепцией, адгезией возбудителя, колонизацией определенных экологических ниш в макроорганизме или параллельно с этими процессами возникает интенсивный синтез бактериальных токсинов, обладающих прямым или опосредованным цитопатогенным действием на клеточные структуры различных органов и тканей. Последнее лежит в основе развития комплекса структурных и функциональных расстройств, определяющих, с одной стороны, относительную «специфику» инфекционных заболеваний, а с другой стороны, являющихся типовыми патологическими реакциями и процессами, свойственными различным видам инфекционных заболеваний. Действие инфекционных патогенных факторов привело к развитию прямых и цитокинопосредованных системных функциональных и метаболических расстройств, лежащих в основе последующих периодов течения инфекции - продромального периода и периода основных проявлений заболевания. К числу цитокинопосредованных реакций, формирующихся в динамике инфекционного процесса, относятся прежде всего иммунные реакции, аллергиические реакции, иммудодефицитные состояния, а также аутоимунная агрессия против собственных поврежденных или неповрежденных клеточных структур . Формирование эффективных реакций клеточного и гуморального иммунитета на фоне воздействия антигенов бактериально-токсической природы, а также интенсивная продукция гормонов адаптации совпадают с так называемым синдромом становления болезни или с продромальным синдромом.

Клинически этот период характеризуется совокупностью неспецифических симптомов слабости, вялости, сонливости, раздражительности, диспепсических расстройств, депрессии или раздражительности.

Наряду с цитокинами, важная роль в развитии системных метаболических и функциональных расстройств в продромальном периоде отводится медиаторам арахидонового каскада.

Характерными неспецифическими метаболическими признаками, развертывающимися в продромальный период и в период выраженных клинических проявлений, являются сдвиги белкового гомеостаза за счет усиления синтеза гепатоцитами и макрофагами острофазных белков. К числу положительных маркеров острой фазы относятся фибриноген, С-реактивный белок, церулоплазмин, антигемофильный глобулин, VII и IX факторы коагуляции, антикоагулянтные белки С и антитромбин III, плазминоген, альфа-2-макроглобулин, транскобаламин-2, орозомукоид, ферритин и компоненты комплемента, альфа1-кислый гликопротеин и др. Из нейтрофилов поступает лактоферрин. Часть перечисленных острофазных белков в небольших концентрациях имеется в крови в условиях нормы. В то же время С-реактивный белок, альфа2-макро-фетопротеин вне острофазного ответа практически отсутствуют . Наряду с усилением синтеза вышеперечисленных положительных маркерных белков острой фазы происходит снижение синтеза альбуминов и трансферрина - негативных маркерных молекул синдрома системного воспалительного ответа.

Поскольку многие реагенты острой фазы принадлежат к гликопротеидам, альфа- и бета-глобулинам, как одно из проявлений синдрома системного воспалительного ответа возникает диспротеинемия, повышается СОЭ, увеличиваются агрегационные свойства форменных элементов крови.

Касаясь биологической значимости белков острой фазы, необходимо отметить их антиоксидантные свойства (С-реактивный белок, гаптоглобин, транскобаламин, альфа2-макроглобулин, С-реактивнй белок), антимикробные свойства (С-реактивный белок, лактоферрин, факторы комплемента), а также способность регулировать коагуляционный гемостаз и фибринолиз.

Решающее значение для реализации всей динамики преиммунного ответа, характерных метаболических и функциональных расстройств на фоне действия инфекционных патогенных факторов имеют ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8, ФНО-альфа и ФНО-бета, а также гормоны адаптации - АКТГ, глюкокортикоиды, катехоламины .

Одним из проявлений ответа острой фазы, или продромального периода, является лихорадка, индуцируемая эндогенными пирогенами - Ил-1, ИЛ-6, ФНО, гамма-интерферонами, КСФ и другими цитокинами .

Выброс катехоламинов при действии стрессорных раздражителей инфекционной природы приводит к комплексу неспецифических функциональных сдвигов со стороны сердечно-сосудистой системы, а также метаболических расстройств, сдвигов со стороны клеточного состава периферической крови.

За последние годы накопилось достаточно сведений о токсинопосредованной обусловленности инфекционных заболеваний, структуре и функции токсических молекул.

Важная роль в индукции типовых патологических процессов при инфекционной патологии отводится цитокинам.

Суть этого представления состоит в том, что характер инфекционного заболевания зависит не столько от патогенности вида возбудителя, участвующего в инфекционном процессе, сколько от типа продуцируемого токсина. В соответствии с общепринятыми в настоящее время представлениями токсины - это биомолекулы бактерий, вызывающие развитие специфической симптоматики инфекционного заболевания. Данному определению токсинов соответствуют холерный и стафилококковой энтеротоксины, ботулический, столбнячный, дифтерийный экзотоксины. Как правило, токсины проявляют свой эффект в ничтожно малых концентрациях по сравнению с другими факторами патогенности. Достаточно долгое время полагали, что истинные токсины продуцируются только некоторыми представителями грамположительных бактерий. Начиная с 1967 г. обнаружены более сорока истинных токсинов, продуцируемых грамотрицательными бактериями . Многочисленные данные свидетельствуют о том, что клиническая картина заболеваний, индуцируемых грамотрицательной микрофлорой, определяется не только цитопатогенными эффектами липополисахарида (ЛПС), но и биологическими эффектами соответствующих экзотоксинов и факторов патогенности. Так, термолабильные энтеротоксины были обнаружены не только у холерного вибриона, но и у многих видов сальмонелл . Продолжают открывать и новые истинные токсины у грамположительных возбудителей (описано более 30 экзотоксинов).

Принимая во внимание, что симптоматика клинических проявлений воздействия ЛПС на макроорганизм при различных грамотрицательных инфекциях однотипна, становится очевидным, что «специфика» указанных форм патологии связана с модифицирующим воздействием экзотоксинов, часть из которых еще не идентифицирована.

Таким образом, различные патогенные штаммы одного вида грамотрицательных и грамположительных бактерий могут продуцировать сложную мозаику токсинов. В то же время данные литературы свидетельствуют и о противоположной точке зрения, согласно которой патогенные штаммы некоторых видов бактерий могут производить только один токсин. Это касается возбудителей дифтерии, столбняка, сибирской язвы.

В зависимости от характера биологических эффектов на макроорганизм все токсины делятся на следующие группы :

1) повреждающие клеточные мембраны;

2) ингибиторы синтеза белков;

3) активаторы вторичных мессенджеров;

4) активаторы иммунного ответа;

5) протеазы.

Токсины первой группы (гиалуронидазы, коллагеназы, фосфолипазы) способны повреждать экстрацеллюлярные структуры или плазматические мембраны эукариотических клеток с помощью ферментативного гидролиза или в результате формирования пор, что приводит к прямому лизису клеток и распространению возбудителей в макроорганизме.

Бактериальные токсины, объединенные во второй класс, поражают клетки-мишени за счет подавления синтеза белка. Субстратами для этих токсинов являются фактор элонгации и рибосомальная РНК.

Бактериальные токсины третьей группы могут вызывать активацию или модификацию различных внутриклеточных белков-мессенджеров, что приводит к резким нарушениям функциональной активности клеток без их гибели.

Некоторые бактериальные токсины, отнесенные выше к четвертой группе, выступают в роли суперантигенов, действуют непосредственно на антигенпрезентирующие клетки и клетки иммунной системы, обладают пирогенной активностью, усиливают симптоматику эндотоксинового шока. К числу этих токсинов относятся термостабильные токсины с ММ от 22 до 30 кД (стафилококковые энтеротоксины серотипов А-Е, пирогенные экзотоксины стрептококков группы А, суперантиген стрептококков группы А и др.].

Особую категорию составляют нейротоксины возбудителей ботулизма и столбняка. Токсины возбудителей ботулизма ингибируют высвобождение ацетилхолина в синаптических структурах, тем самым обуславливая развитие нейропаралитического синдрома. Токсины возбудителя столбняка связываются с рецепторами пресинаптической мембраны мотонейронов, а также внедряются в тормозные и вставочные нейроны спинного мозга .

Сходная клиническая картина заболеваний, вызываемых патогенными штаммами различных видов бактерий, связана с их способностью продуцировать одинаковые типы токсинов или различные типы токсинов со сходным механизмом действия . Особенно ярко эта закономерность прослеживается в отношении холероподобных диарей. Под действием холероподобных токсинов энтероциты накапливают цАМФ, что ведёт к выходу электролитов и воды в просвет кишечника с последующим развитием диареи.

Согласно данным литературы, более 50 % всех заболеваний обусловлено вирусной инфекцией .

При анализе общих закономерностей развития инфекционных заболеваний учитывают тот факт, что их основу составляют типовые патологические процессы: воспаление той или иной локализации, лихорадка, гипоксии, типовые нарушения кислотно-основного состояния, системной гемодинамики, регионарного кровотока и микроциркуляции расстройства коагуляционного потенциала и реологических свойств крови и т.д.

Важная роль в индукции типовых патологических процессов при инфекционной патологии отводится цитокинам, при участии которых бактериальные токсины и другие факторы патогенности опосредуют цитотоксические эффекты.

Описание структуры и биологических эффектов цитокинов началось с 1957 г. с появлением антисывороток и гибридной технологии. Однако достаточно интенсивное изучение цитокинов стало проводиться с 70-х годов XX и продолжаетсяпо настоящее время, что позволило обнаружить более 20 интерлейкинов.

Касаясь общей характеристики и классификации цитокинов, участвующих в развитии инфекционно-аллергических воспалительных реакций преиммунного и иммунного ответов организма на действие антигенов - аллергенов инфекционной природы, следует отметить следующие группы основных цитокинов :

1) гемопоэтические факторы роста.

2) интефероны.

3) лимфокины.

4) монокины.

5) хемокины.

6) другие цитокины.

К первой группе гемопоэтических факторов роста относятся гранулоцитарно-макрофагальный, гранулоцитарный, макрофагальный колониестимулирующие факторы (КСФ), продуцируемые Т-лимфоцитами, моноцитами, фибробластами, эндотелиальными клетками. КСФ стимулируют процессы гемопоэза в костном мозге, повышают физиологическую активность зрелых нейтрофилов, эозинофилов, моноцитов и макрофагов. Гемопоэтическими факторами роста являются и эритропоэтин, продуцируемый перитубулярными клетками почек, клетками Купфера, а также фактор стволовых клеток, источником которого являются клетки стромы костного мозга, клетки эндотелия, фибробласты. Вторая группа цитокинов в указанной классификации включает в себя интерфероны.

В настоящее время выделяют 3 разновидности интерферонов: ?-интерферон, ?-интерферон, ?-интерферон, причём?-интерферон продуцируется В-лимфоцитами, натуральными киллерами и макрофагами, стимулирует противоопухолевый иммунитет, иммунную цитотоксичность, экспрессию антигенов I класса МНС на клетках различных типов. Такими же биологическими эффектами обладает и?-интерферон, продуцируемый фибробластами, эпителиальными клетками, макрофагами.

Выраженной противоопухолевой, антивирусной активностью, способностью стимулировать макрофаги, иммунную цитотоксичность, а также экспрессию антигенов I и II классов МНС на клетках различных типов обладает?-интерферон, продуцируемый Т-лимфоцитами, К-клетками, лимфоцитами.

Интерфероны (ИФН)-?- и?-высокогомологичны, кодируются в хромосоме 6, взаимодействуют с одним рецептором . Сигналом для продукции указанных ИФН служит контакт клеток с вирионами, их фрагментами, двуспиральной РНК, эндотоксинами. ИФН связываются с клеточными рецепторами, частично поступают внутрь клеток-мишеней, усиливают синтез простагландинов и лейкотриенов, увеличивают соотношение цГМФ/цАМФ. Последнее обуславливает снижение синтеза м-РНК и белков вируса. ИФН-? обладает менее выраженным противовирусным действием, кодируется 9-й парой хромосом, имеет иной рецептор, чем ИФН-?- и?, является активатором клеточного иммунитета и аутоиммунитета, может выступать в роли синергиста ФНО.

Лимфокины - гликопротеидные медиаторы, продуцируемые лимфоцитами на фоне антигенных воздействий, а также под влиянием митогенов, - включены в третий класс цитокинов.

С 1979 г. гликопротеидные медиаторы лейкоцит-лейкоцитарных взаимодействий стали именовать интерлейкинами (ИЛ).

ИЛ - семейство биологически активных молекул, различных по своей структуре и выполняемым функциям. Источником интерлейкинов, помимо лимфоцитов, моноцитов, тканевых макрофагов, могут быть тканевые базофилы, фибробласты, эндотелиальные, эпителиальные и ряд других клеток . Интерлейкины синтезируются при повреждении тканей под влиянием бактериальных, токсических, иммуноаллергических и других факторов патогенности, модулируют развитие локальных и системных защитных реакций.

Детально описаны особенности биологического действия и структуры 14 интерлейкинов , среди них ИЛ-2, ИЛ-3, ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-6, ИЛ-9, ИЛ-10, ИЛ-13, ИЛ-14.

В соответствии с данными литературы ИЛ-2 - полипептид с ММ 25 кД, детерминируется 4-й парой хромосом, продуцируется Т-лимфоцитами, стимулирует пролиферацию и дифференцировку Т-лимфоцитов, повышает цитологическую активность К-клеток, способствует пролиферации В-лимфоцитов и секреции иммуноглобулинов.

ИЛ-3 - член семьи гемопоэтических ростовых факторов, названных КСФ (колониестимулирующими факторами), идентифицирован у человека как мульти-КСФ, вырабатывается Т-лимфоцитами, эпителиальными клетками тимуса, тучными клетками. ИЛ-3 способствует пролиферации полипотентных клеток-предшественников, дифференцировке гемопоэтических клеток.

ИЛ-4, полипептид с ММ 15-20 кД, продуцируется Т-лимфоцитами, макрофагами, тучными клетками, базофилами, В-лимфоцитами, клетками костного мозга, стромальными клетками, стимулирует дифференцировку Т-хелперов, пролиферацию и дифференцировку В-лимфоцитов, продукцию иммуноглобулинов класса Е, развитие атонических аллергических реакций, идентифицирован как фактор, активирующий макрофаги.

ИЛ-5 - цитокин с ММ 20-30 кД, продуцируется Т-лимфоцитами, тучными клетками, эозинофилами, стимулирует рост и дифференцировку эозинофилов, активирует их хемотаксис, функциональную активность, синтез иммуноглобулинов класса А, стимулирует дифференцировку В-клеток.

ИЛ-6 - полифункциональный белок с ММ 19-54 кД, синтезируется Т-лимфоцитами, моноцитами, макрофагами, фибробластами, тучными клетками, гепатоцитами, нейронами, астроцитами. История идентификации указанного интерлейкина нашла отражение в трансформации его синонимов. Вначале он был назван «плазмацитомный гибридомный фактор роста». Затем в связи с его способностью стимулировть синтез белков острой фазы он был обозначен как фактор, стимулирующий гепатоциты. В настоящее время ИЛ-6 относят к категории провоспалительных цитокинов, он является одним из ведущих регуляторов метаболических сдвигов, свойственных синдрому системного воспалительного ответа. В то же время ИЛ-6 индуцирует дифференцировку гемопоэтических клеток-предшественников, Т- и В-лимфоцитов, созревание мегакариоцитов и продукцию тромбоцитов, является эндогенным пирогеном.

ИЛ-7 был идентифицирован как фактор, поддерживающий рост пре-В-лимфоцитов, его синоним - лимфопоэтин, с ММ 25 кД.

ИЛ-8 идентифицирован как гранулоцитарный хемотаксический пептид, моноцитарный и нейтрофилактивирующий пептид.

ИЛ-9 продуцируется Т-лимфоцитами, повышает активность стволовых клеток, стимулирует эритропоэз, пролонгирует выживаемость Т-лимфоцитов, способствует эритропоэзу, взаимодействуя с эритропоэтином.

ИЛ-10 подавляет функциональную активность макрофагов, ингибирует продукцию провоспалительных цитокинов и секрецию иммуноглобулинов. Источником образования ИЛ-10 являются Т-лимфоциты, макрофаги, кератиноциты, В-лимфоциты.

ИЛ-13 образуется Т-лимфоцитами, стимулирует рост и дифференцировку В-лимфоцитов, индуцирует синтез иммуноглобулинов класса Е, угнетает продукцию провоспалительных цитокинов макрофагами и моноцитами.

ИЛ-14 стимулирует пролиферацию только антигенстимулированных В-лимфоцитов, источником образования являются Т-лимфоциты.

К числу лимфокинов, играющих важную роль в развитии иммунных реакций организма в ответ на действие бактериально-токсических антигенов-аллергенов, относится и лимфотоксин (ФНО-?), продуцируемый Т- и В-лимфоцитами. Лимфотоксин обладает чрезвычайным полиморфизмом биологических эффектов, обеспечивает экспрессию генов ростовых факторов, цитокинов, факторов транскрипции, рецепторов клеточной поверхности и острофазных белков, играет важную роль в обеспечении противоопухолевой и противоинфекционной защиты, является эндогенным пирогеном.

Т-лимфоциты служат источником низкомолекулярного фактора роста В, стимулирующего рост активированных В-лимфоцитов.

К числу лимфокинов и монокинов относится онкостатин, продуцируемый Т-лимфоцитами, моноцитами, макрофагами, ингибирующий пролиферацию некоторых солидных опухолей, рост нормальных фибробластов и клеток СПИД-ассоциированной саркомы Капоши.

Как указывалось выше, к следующей группе цитокинов, играющих важную роль в развитии инфекционного процесса, иммунных и аллергических реакций, формирующихся на фоне действия инфекционных патогенных факторов, относятся монокины.

Монокины - медиаторы клеточного происхождения - образуются моноцитами и тканевыми макрофагами на фоне антигенной стимуляции. Часть монокинов продуцируется лимфоцитами, гепатоцитами, эндотелиальными и глиальными клетками, в связи с чем нельзя провести четкую грань между лимфокинами, монокинами и цитокинами другого происхождения по месту их синтеза и особенностям биологического действия.

В настоящее время известно около 100 биологически активных веществ, секретируемых моноцитами и макрофагами, классификация которых может быть представлена следующим образом:

Протеазы: активатор плазминогена, коллагеназа, эластаза, ангиотензинконвертаза.

Медиаторы воспаления и иммуномодуляции: ФНО, ИЛ-1, ИЛ-3, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-10, ИЛ-12, ИЛ-15, интерферон, лизоцим, фактор активации нейтрофилов, компоненты комплемента (С, С2, С3, С5).

Факторы роста: КСФ-ГМ, КСФ-Г, КСФ-М, фактор роста фибробластов, трансформирующий фактор роста.

Факторы свертывающей системы крови и ингибиторы фибринолиза:V, VII, IX, X, ингибиторы плазминогена, ингибиторы плазмина.

Адгезивные вещества: фибронектин, тромбоспондин, протеогликаны.

В связи с вышеизложенным представляется целесообразным остановиться на характеристике отдельных монокинов, играющих важную роль в развитии иммунных и аллергических реакций, а также сосудисто-тканевых изменений при инфекционной патологии.

ИЛ-1- иммунорегулирующий лейкопептид - продуцируется не только моноцитами и макрофагами, но и нейтрофилами, клетками нейроглии и астроцитами мозга, эндотелиальными клетками, В-лимфоцитами, нейронами головного мозга, периферическими симпатическими нейронами, норадренергическими хромаффинными клетками мозгового вещества надпочечников . Известны две формы ИЛ-1: ИЛ-1-альфа и ИЛ-1-бета, которые кодируются различными генами в виде предшественников с ММ в 31000 Д. Запуск продукции ИЛ-1 осуществляется под влиянием различных антигенов, в частности эндотоксинов, липополисахаридов, нейропептидов. Обе формы ИЛ-1, несмотря на определенные различия в аминокислотном составе, связываются с одними и теми же рецепторами на клетках-мишенях и обладают сходным биологическим действием. У человека преобладает ИЛ-1-бета.

ИЛ-1 способствует пролиферации В- и Т-лимфоцитов, стимулирует синтез ИЛ-2 и рецепторов к ИЛ-2, усиливает активность цитотоксических Т-лимфоцитов, натуральных киллеров, усиливает синтез?-интерферона, ИЛ-4, ИЛ-6, КСФ. ИЛ-1 является одним из известных иммунотрансмиттеров, обладает прямым действием на структуры центральной нервной системы, в частности на гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальную систему, обладает активностью эндопирогена .

Фактор некроза опухоли (ФНО) обнаружен в 1975 г. в сыворотке крови экспериментальных животных. В связи со способностью вызывать геморрагический некроз опухоли он получил своё название. Однако, как обнаружилось в последующем, существуют чувствительные и нечувствительные к действию ФНО опухоли.

ФНО продуцируется моноцитами, макрофагами, Т- и В-лимфоцитами, NK-клетками, нейтрофилами, астроцитами, клетками эндотелия. Ген, локализованный в макрофагах, кодирует продукцию так называемого ФНО-альфа с ММ 17 кД, который, наряду с прочими эффектами, тормозит синтез и депонирование жира, в связи с чем получил название кахексина. Ген лимфоцитов кодирует образование ФНО-?, или лимфотоксина, имеющего ММ 25 кД.

ФНО является эндопирогеном, стимулирует выброс гистамина тучными клетками и базофилами, вызывает активацию фибробластов, гладких миоцитов и эндотелия сосудов в очаге воспаления, индуцирует синтез белков острой фазы. ФНО является медиатором эндотоксинового шока.

К группе монокинов-лимфокинов относится ИЛ-12, продуцируемый В-лимфоцитами, макрофагами, который усиливает пролиферацию гемопоэтических стволовых клеток, дифференцировку СД4 - Т-лимфоцитов.

ИЛ-15 продуцируется моноцитами, Т-лимфоцитами, стромальными клетками костного мозга, биологическая активность сходна с действием ИЛ-2.

В развитии инфекционного процесса участвует и фактор роста гепатоцитов, продуцируемый на фоне антигенной стимуляции макрофагами, фибробластами, эндотелиальными клетками, гладкомышечными элементами, который способствует росту гепатоцитов, клеток-предшественниц гемопоэза, клеток эпителия.

В последние годы важная роль в индукции воспалительных реакций инфекционно-аллергической природы, в частности в развитии процессов эмиграции и хемотаксиса лейкоцитов, отводится хемокинам . К числу хемокинов относят ИЛ-8, макрофагальный воспалительный протеин-I-альфа, макрофагальный воспалительный протеин-I-бета, моноцитарный хемотоксический и активирующий фактор и др.

Характеризуя отдельные хемокины, необходимо отметить, что ИЛ-8 продуцируется моноцитами, макрофагами, Т-лимфоцитами, нейтрофилами, фибробластами, гепатоцитами и эндотелиальными клетками, стимулирует хемотаксис нейтрофилов, Т-лимфоцитов, повышает сродство нейтрофилов к эндотелиальным клеткам.

Макрофагальные воспалительные протеины-I-альфа и I-бета синтезируются В-лимфоцитами, моноцитами, стволовыми клетками, фибробластами, стимулируют хемотаксис моноцитов, Т-лимфоцитов.

К числу хемокинов относятся моноцитарный хемотаксический протеин I, а также моноцитарный хемотаксический и активирующий факторы, источником их образования являются моноциты, макрофаги, фибробласты, эндотелиальные, гладкомышечные клетки. Указанные хемокины стимулируют хемотаксис моноцитов, высвобождение гистамина из базофилов.

Вышеизложенное делает очевидным тот факт, что биологические эффекты воздействия инфекционных возбудителей заболевания и продуцируемых ими ферментных и токсических факторов патогенности после селективной рецепции теми или иными структурами реализуются в значительной мере за счет факторов продукции патогенности возбудителя, опосредованного за счет продукции лимфокинов, монокинов, хемокинов и других цитокинов.

Однако в продромальный период заболеваний инфекционной и неинфекционной природы формулируются механизмы защиты от чрезмерных цитокинопосредованных метаболических и функциональных сдвигов. Прежде всего это относится к глюкокортикоидам, обладающим способностью ингибировать экспрессию генов интерлейкинов и синтез метаболитов арахидоновой кислоты.

В настоящее время идентифицированы полипептидные тканевые ингибиторы цитокинового каскада, к числу которых относятся уромодулин (белок Тамма-Хорсфалла, связывающий ИЛ-1), конкурентный блокатор клеточных рецепторов для ИЛ-1, трансформирующий фактор роста - бета, интерфероны, антитела к ФНО и ИЛ-1.

Цитокиновый ответ, формирующийся сразу же после взаимодействия токсических и ферментных факторов патогенности инфекционных возбудителей с клетками лимфоидной ткани, мононуклеарно-фагоцитирующей системы, обеспечивает не только формирование реакций адаптации, но и дезадаптации, которые достигают максимума в период выраженных клинических проявлений инфекционной патологии. Длительность этого периода различна в зависимости от биологических особенностей возбудителя и может составлять от нескольких часов, суток, недель, месяцев до многих лет.

Период выраженных клинических проявлений инфекционной патологии включает в себя формирование типовых патологических реакций и процессов: типовых нарушений периферического кровообращения (артериальной-, венозной гиперемии, тромбоза, эмболии), развитие ДВС-синдрома, нарушение реологических свойств крови, развитие сосудистых расстройств вплоть до бактериально-токсического коллапса.

Клинические проявления инфекции могут быть аналогичными при заболеваниях различной этиологии, поскольку в основе разнообразных заболеваний лежали типовые патологические процессы. Некоторые особенности течения болезни являются высокохарактерными для инфекции, в частности внезапное начало, озноб, миалгия, фотофобия, фарингит, острая лимфаденопатия, спленомегамия, расстройства деятельности желудочно-кишечного тракта, сдвиги со стороны периферической крови.

Следует отметить, что наличие одного или нескольких из вышеперечисленных признаков еще не является доказательством микробной природы заболевания у данного больного. В то же время некоторые фатальные инфекционные болезни могут протекать без лихорадки и других симптомов, свойственных многим инфекциям.

Хотя не существует достоверных клинических критериев инфекционного заболевания, тем не менее диагноз многих инфекций можно поставить на основе анализа анамнестических данных, физикального обследования, характера и последовательности развития симптомов, контакта с больными людьми, животными или насекомыми.

«Специфика» инфекционного заболевания определена селективностью рецепции факторов патогенности возбудителя, особенностью локализации патологических процессов, их комбинацией, развертыванием во времени. Диапазон проявлений инфекции может варьировать в широких пределах в виде клинической картины болезни, бактерионосительства, осложнений.

Исходы инфекционного заболевания, как известно, зависят от характера динамического взаимодействия макроорганизма, возбудителя и условий среды и могут проявляться в виде полного выздоровления и формирования иммунитета и неполного выздоровления с формированием бациллоносительства или патологического состояния.

Указатель основной литературы

Афанасьева А.Н., Одинцова И.Н., Удут В.В. // Анестезиология и реаним. - 2007. - № 4. - С.67-17.

Агапова О.В., Бондаренко В.М. // Журнал микробиологии.-1998.- №2.- С. 121 -125.

Цинзерлинг А.В. Современные инфекции.-СПб.: Сотис, 1993.-363 с.

Циркин В.И., Дворянский С.А. Сократительная деятельность матки (механизмы регуляции). - Киров, 1997. - 270 с.

Шалыгина Н.Б. // Арх. патологии. - 1991. - Т. 53, № 6. - С. 3-6.

Шанин В.Ю. Клиническая патофизиология: Учебник для медицинских вузов. СПб: « Специальная литература», 1998.- 569 с.

Шхинек Э.К., Рыбакина Е.Г., Корнева Е.А. //Успехи современной биологии. - 1993. - Т.113, - вып. 1.- С. 95-105.

Щепеткин И.А. // Успехи современной биологии. - 1993. - Т. 113, - Вып. 5. - С. 617 -623.