Группы патогенности. классификация патогенности, действующая на территории российской федерации

Факторы патогенности

К факторам патогенности относят: адгезию и колонизацию, агрессию, инвазию, пенетрацию и способность микробов вырабатывать токсины.

Адгезия или слипание, обеспечивается гликокаликсами клеток, различными физико-химическими механизмами. На поверхности патогенов имеются особые рецепторы, которые обеспечивают соединение с эпителиальными клетками дыхательной системы, ЖКТ.

Пенетрация – проникновение внутрь эпителиальных клеток, лимфоцитов, лейкоцитов, где клетки патогенных бактерий размножаются, а сама клетка разрушается.

Инвазия – способность проникать через слизистую в близлежащие ткани заражаемого организма.

Агрессия – проникновение с подавлением иммунной защиты клеток хозяина. Это вещества разного происхождения, которые входят в клеточные стенки патогенных микробов. Они способны подавлять фагоцитоз, миграцию лейкоцитов.

Патогенность, токсичность и вирулентность

Патогенность — полидетерминантная, генотипическая характеристика определённого организма, ответственная за создание специфических структур(напр. капсула, экзотоксины) или отвечающая за поведение, нарушающее целостность тканей организма животных или человека.
Патогенность характеризуется специфичностью, то есть способностью вызывать типичные для определённого возбудителя патофизиологические и морфологические изменения в определённых тканях и органах, при условии естественного для него способа заражения.
Чаще всего соответствуют определённому типу инфекционного заболевания с соответствующей клиникой и патоморфологией.

Условно-патогенные организмы — это естественные обитатели различных биотопов организма человека, вызывающие заболевания при резком снижении общего или местного иммунитета. К ним относят, например, клещ Demodex folliculorum.

Вирулентность — количественная мера патогенности, измеряемая чаще всего в специальных единицах LD₅₀ — минимальная смертельная доза, равная наименьшему количеству патогена, который при определённом способе заражения вызывает гибель 50 % зараженных животных. Вирулентность также связана с токсигенностью — способностью организма патогена синтезировать токсин, негативно влияющий на функции восприимчивого организма. Различают эндо- и экзотоксины.

Наиболее распространенные признаки дисбактериоза

Специалисты выделяют 4 стадии дисбактериоза кишечника, симптомы которых имеют несколько существенных отличий. Первая и вторая фазы практически никогда не проявляются клинически. Пациенты, которые очень внимательно прислушиваются к своему организму, могут заметить появление легкой слабости, утомляемости, небольшого чувства тяжести в области солнечного сплетения, образование газов и урчание в кишечнике.

Ощущение боли часто сопровождает дисбактериоз

Однако чаще всего человек не придает этому должного значения, списывая на стрессы, нехватку витаминов, недосыпание, переутомление и другие факторы, которые в последнее время для многих стали нормой жизни.

Когда наступает третья стадия, начинают проявляться следующие признаки интенсивного размножения патогенной микрофлоры в кишечнике:

Диарея, развивающаяся в результате усиления перистальтики кишечника, нарушения функции всасывания воды и интенсивного синтеза желчных кислот. На четвертой стадии кал становится зловонным, может содержать примеси слизи, крупных непереваренных кусочков пищи, прожилки или сгустки крови. У людей преклонного возраста дисбактериоз чаще проявляется в виде запоров, когда организм не может самостоятельно очистить кишечник от каловых масс. Для этого требуются клизмы или слабительные препараты.
Частые вздутия живота в результате развития бродильных процессов и усиленного газообразования, сопровождающиеся болью. Вздутие тонкого кишечника провоцирует боли вокруг пупка. Образование газов в толстом отделе проявляется болевой реакцией в нижней правой части живота.
Явления интоксикации, к которым относятся тошнота, рвота, повышение общей температуры тела, слабость, частые головные боли.

Так как в результате нарушения всасывания питательных веществ организм недополучает необходимые витамины и минералы, то на четвертой стадии дисбактериоза наблюдаются:

сухость кожи;
бледность кожи и видимых слизистых оболочек;
стоматиты, гингивиты и прочие воспалительные явления в ротовой полости.

Очень остро на нехватку биологически активных веществ реагируют волосы и ногти. Они истончаются, начинают ломаться, становятся тусклыми и безжизненными.

Что представляют собой патогенные микробы

Каждый человек хоть раз в своей жизни сталкивался с инфекционным заболеванием. Эти поражения проявляют себя различными симптомами, но все они имеют одну первопричину – болезнетворные бактерии, грибки и вирусы. Чтобы понять, каким образом избежать заражения или ускорить лечение уже имеющейся болезни, нужно разобраться в природе этих микробов.

Патогенные бактерии активно развиваются не только в организме человека и других животных. Они нередко поражают даже ткани растений. Многие болезнетворные микробы обладают способностью серьезно снижать естественные защитные свойства организма, вследствие чего он становится более подвержен иным воздействиям окружающей среды. Существует множество видов таких микроорганизмов, каждый из которых вызывает определенное заболевание. Степень его тяжести зависит от нескольких основных факторов:

патогенность и вирулентность микроба;
условия, в которых находится организм;
состояние макроорганизма (то есть носителя).

Патогенность микроорганизмов – это их способность провоцировать развитие определенной болезни. Патогенность является основным свойством всех болезнетворных микробов. Все патогенные бактерии вызывают появление определенных симптомов в организме носителя. Каждое заболевание присуще конкретной разновидности патогенных микроорганизмов, никакой другой вид не может вызвать то же поражение.

Бациллы. Вид под микроскопом

Внутри каждого вида существует также разделение бактерий и вирусов на штаммы, которые обладают различной степенью патогенности. Они провоцируют появление схожих симптомов, но отличаются при этом по интенсивности.Этот показатель называется вирулентностью, и он может быть изменен под влиянием некоторых факторов. Современное лечение направлено на устранение этого свойства патогенных микроорганизмов.

Помимо своего основного действия, многие микробы в процессе своей жизнедеятельности выделяют токсины, которые существенно ослабляют организм носителя. Токсичные вещества, которые вырабатывают патогенные бактерии, отрицательно влияют на иммунную систему и серьезно ее ослабляют. В связи с этим усиливаются симптомы заболевания, и человек становится более подвержен внешним воздействиям.

Особенности

Каждый человек хотя бы раз в своей жизни сталкивался с каким-либо заболеванием. Эти поражения проявляются различными симптомами, но все имеют одну общую черту: болезни вызываются микроорганизмами (бактериями, вирусами, грибками). Чтобы врачи смогли правильно назначить лечение, они должны уметь разбираться в природе микробов.

Патогенные микроорганизмы активно развиваются не только в организме человека, животных, растений. Многие микробы, относящиеся к опасным группам патогенности, способны снижать естественные защитные свойства организма, из-за чего он подвергается другим воздействиям окружающей среды. Есть множество таких бактерий, которые способны вызывать определенные виды болезней. Степень тяжести зависит от следующих факторов:

патогенности, вирулентности;
условий, в которых находится организм;
общего состояния носителя.

Понятие вирулентности

Вирулентность – это термин для обозначения степени патогенности микроба. Следовательно, детерминантами вирулентности патогена являются любые его генетические, биохимические или структурные особенности, позволяющие вызвать заболевание.

Отношения между хозяином и патогеном находятся в постоянной динамике, поскольку каждый в силах изменить деятельность и функции других. Исход таких отношений зависит от вирулентности возбудителя и относительной степени устойчивости или восприимчивости хозяина. Важную роль играет также эффективность защитных механизмов организма.

Факторы вирулентности непосредственно связаны со свойствами, которые позволяют вредоносным микроорганизмам попасть в или на тело хозяина и привести к заболеванию. Они включают бактериальные токсины, способствующие патогенности.

Классификация патогенности, действующая на территории Российской Федерации

В соответствии с этим в России приняты Санитарные Правила, устанавливающие требования к организационным, санитарно-противоэпидемическим (профилактическим) мероприятиям, направленным на обеспечение личной и общественной безопасности, защиту окружающей среды при работе с патогенными биологическими агентами:.

СП 1.3.2322-08 регламентирует работу с III-IV группой патогенности с классификатором патогенов
СП 1.3.3118-13 для работы с I-II группой патогенности (введены с 15.08.2014 года) (СП 1.3.1285-03- признаны утратившими силу)

Наиболее опасные микроорганизмы классифицированы в 1 и 2 группу патогенности(см.таблицу).

Представители 1 группы и некоторые представители 2 группы

группы патогенности	группа организмов	Видовой состав группы	Заболевание
I группа патогенности	Бактерии	Yersinia pestis	Чума
I группа патогенности	Вирусы	Filoviridae (Марбург и Эбола)	Геморрагическая лихорадка
I группа патогенности	Вирусы	Arenaviridae (Ласса, Хунин, Мачупо, Себиа, Гуанарито)	Геморрагическая лихорадка
I группа патогенности	Вирусы	Род Ortopoxvirine (Variolaо, Monkeypox)	натуральная оспа человека и оспа обезьян
II группа патогенности	Бактерии	Bacillus anthracis	сибирская язва
II группа патогенности	Бактерии	Vibrio cholerae О1	Холера
II группа патогенности	Риккетсии	Rickettsia typhi	крысиный сыпной тиф
II группа патогенности	Вирусы	Flaviviridae	клещевой энцефалит
II группа патогенности	Вирусы	Вирус гепатита C	парентеральный гепатит, гепатоцеллюлярная карцинома печени
II группа патогенности	Прионы (Unconventional agents)	Возбудитель губчатой энцефалопатии крупного рогатого скота	«коровье бешенство»
II группа патогенности	Хламидии	Chlamydophila psittaci	орнитоз-пситтакоз
II группа патогенности	Грибы	Blastomyces dermatitidis	бластомикоз
II группа патогенности	Яды биологического происхождения	Ботулинические токсины всех типов	Ботулизм

Медикаментозная терапия

Если выявлено заболевание, виной которому патогенная микрофлора, лечение назначается комплексное. Для начала доктор устанавливает причины и стадию заболевания, затем назначает медикаментозную терапию и дает рекомендации по питанию. Используются следующие лекарственные группы:

Пробиотики. Подавляют рост патогенной флоры, содержат бифидо- и лактобактерии.
Пребиотики. Стимулируют размножение полезных для кишечника микроорганизмов.
Симбиотики. Совмещают и ту, и другую функцию.
Ферментные препараты.
Сорбенты. Средства, позволяющие связывать, а затем и выводить из организма продукты гниения, распада, токсины.

Если установлена четвертая стадия дисбактериоза, то назначаются антибиотики. В каждом случае прописывается тот или иной препарат.

Кишечная палочка

Кишечная палочка — это естественный обитатель нижнего отдела пищеварительного тракта всех людей. Полноценная работа кишечника без нее просто невозможна, ведь она играет важную роль в процессе пищеварения. Помимо этого, данная бактерия способствует выработке витамина К, который участвует в процессе свертывания крови, а также предотвращает активное развитие патогенных штаммов кишечных бактерий, вызывающих серьезные заболевания.

Вне организма человека кишечная палочка может существовать совсем непродолжительное время, так как наиболее комфортные для себя условия она находит именно на поверхности слизистой кишечника. Однако эта безобидная и очень полезная бактерия может представлять собой реальную опасность при попадании в просвет других органов или в брюшную полость. Это возможно при перитоните (образовании отверстия, через которое выходит содержимое кишечника), занесении кишечной флоры во влагалище или мочевыводящие пути. Это механизм возникновения вульвовагинита, уретрита, цистита, простатита и других заболеваний.

Патогенность, токсичность и вирулентность

Образование токсинов

Главное отличие патогенной и условно патогенной микрофлоры от непатогенных микроорганизмов заключается в способности образовывать токсины, которые разделяются на следующие группы:

Эндотоксины, являющиеся обязательным составляющим элементом клеточной мембраны грамотрицательных бактерий, высвобождаются и оказывают негативное влияние на организм человека только после их гибели. Они способны выдерживать длительное воздействие высоких температур, а в автоклаве сохраняют свои свойства в течение получаса.
Экзотоксины синтезируются микроорганизмами и выделяются в окружающее пространство на протяжении их жизни. Таким свойством обладают практически все грамположительные бактерии. Они мгновенно разрушаются при кипячении, а температура в диапазоне от 60 до 80С нейтрализует их в течение 10-60 минут.

Клинические признаки воздействия этих групп токсинов на организм хозяина существенно отличаются друг от друга. Так, эндотоксины провоцируют отравления с характерными симптомами интоксикации, к которым относится:

диарея;
слабость;
тошнота;
головная боль;
вздутие живота;
одышка;
лихорадка.

Заражение патогенными бактериями сопровождается плохим самочувствием

Экзотоксины оказывают выборочное действие на определенные органы и ткани. Данные вещества микробного происхождения признаны самыми сильными токсинами в природе.

Патогенность

Патогенность — это потенциальная способность патогенов вызывать болезнь. Патогенность связана с вирулентностью по смыслу, но некоторые авторитетные специалисты стали определять ее как качественный термин, в то время как последний — количественный . В соответствии с этим стандартом организм можно назвать патогенным или непатогенным в конкретном контексте, но не «более патогенным», чем другой. Вместо этого такие сравнения описываются с точки зрения относительной вирулентности. Патогенность также отличается от трансмиссивности вируса, которая количественно определяет риск заражения.

Патоген можно описать с точки зрения его способности продуцировать токсины , проникать в ткани, колонизировать, захватывать питательные вещества и его способности подавлять иммунитет хозяина.

Контекстозависимая патогенность

Обычно считается, что целый вид бактерий является патогенным, когда он определяется как причина болезни (см. Постулаты Коха ) . Однако современная точка зрения такова, что патогенность зависит от микробной экосистемы в целом. Бактерии могут участвовать в оппортунистических инфекций в ослабленным иммунитетом хозяев, приобретают факторы вирулентности по плазмидной инфекции, становятся перенесены в другое место в пределах хоста, или реагировать на изменения в общем количестве других бактерий , присутствующих. Например, инфицирование брыжеечных лимфатических узлов мышей Yersinia может расчистить путь для продолжения инфицирования этих участков Lactobacillus , возможно, по механизму «иммунологического рубцевания».

Вирулентность

Вирулентность (тенденция патогена к снижению приспособленности хозяина ) развивается, когда патоген может распространяться от больного хозяина, несмотря на то, что хозяин становится ослабленным. Горизонтальная передача происходит между хозяевами одного и того же вида, в отличие от вертикальной передачи , которая имеет тенденцию эволюционировать в сторону симбиоза (после периода высокой заболеваемости и смертности в популяции), связывая эволюционный успех патогена с эволюционным успехом организма-хозяина. Эволюционная биология предполагает, что многие патогены развивают оптимальную вирулентность, при которой приспособленность, полученная за счет увеличения скорости репликации, уравновешивается компромиссами в снижении передачи, но точные механизмы, лежащие в основе этих отношений, остаются спорными.

Передача инфекции

Передача патогенов происходит множеством различных путей, в том числе воздушно-капельным путем, прямым или косвенным контактом, половым контактом, через кровь, грудное молоко или другие жидкости организма, а также фекально-оральным путем .

Виды патогенов

Все существующие патогены делятся на следующие виды: бактерии, простейшие, грибки, вирусы и риккетсии. Видовой состав группы патогенности может включать разные типы патогенов.

Бактерии – простейшие одноклеточные микроорганизмы. Они достаточно хорошо изучены. По своему строению делятся на кокки, бациллы, спириллы.

Кокки – шарообразные микроорганизмы, способные жить поодиночке, парами и колониями.

Бациллы имеют форму палочки. Они вызывают такие недуги, как туберкулез, столбняк, дифтерию.

Спириллы – извилистые патогены, внешне напоминающие спираль. Они вызывают сифилис, лептоспироз.

Все микробы делят по потребности в дыхании. Есть аэробные и анаэробные виды. К первым относятся патогены, которым необходим кислород для нормальной жизнедеятельности. Анаэробным видам кислород не нужен, только в его отсутствие происходят рост и размножение патогенов.

Некоторые виды способны образовывать капсулы, находясь внутри носителя. Обычно это происходит в том случае, если бактерии угрожает опасность. Капсулы повышают устойчивость патогена к воздействию антител, что не дает ему погибнуть при неблагоприятных условиях. Когда опасность минует, капсула растворяется и бактерии продолжают свою деятельность.

Риккетсии – патогены, занимающие промежуточную ступень между фильтрующимися вирусами и бактериями. Обычно переносятся мелкими кровососущими насекомыми. Такие виды вызывают лихорадки, тиф и другие недуги.

Вирусы – самые мелкие патогены, паразитирующие внутри клеток носителя. Они способны находиться в организме долгое время в спящем виде, но при создании благоприятных условий пробуждаются, начинают активно размножаться, вызывая появление самых разных патологий.

Факторы, провоцирующие развитие УПМ

Непатогенные бактерии и условно патогенные микроорганизмы помогают бороться с болезнетворными агентами до тех пор, пока их концентрация не достигла определенного предела на фоне снижения общей резистентности организма человека. После этого действие УПМ становится диаметрально противоположным, и они вызывают гнойные воспаления различных тканей. Провоцирующими факторами при этом могут выступать:

хронические заболевания;
острые бактериальные и вирусные инфекции;
онкологические заболевания;
применение антибиотиков, противовирусных и гормональных препаратов;
отравления алкоголем и химическими препаратами;
сильные или длительные стрессы;
полостные операции;
травмы, язвенные и воспалительные процессы в кишечнике;
неправильное или бесконтрольное проведение колоногидротерапии;
вынужденное угнетение иммуногенеза в случаях, когда существует угроза отторжения имплантата или плода у беременных женщин;
несбалансированный рацион питания и употребление некачественных продуктов.

Достаточно часто патогенные и условно патогенные микроорганизмы попадают в организм человека из-за недостаточного соблюдения правил асептики и антисептики в медицинских учреждениях. Это происходит при использовании инструментов, аппаратуры, перчаток и перевязочного материала, не прошедших достаточную дезинфекцию или стерилизацию.

Несоблюдение правил гигиены и санитарных норм приводит к заражению бактериями

Иногда заражение происходит из-за того, что для разведения лекарственных препаратов используется дистиллированная вода, содержащая условно патогенные микроорганизмы, заселяющие дистиллятор.

В данных случаях заболевания могут проявляться в виде смешанных инфекций, наслаиваясь на уже имеющиеся патологии или образуя своеобразный микст из симптомов, вызванных вновь проникшими микробами.

Работа с микроорганизмами

Каждый вид бактерий имеет свои особенности. Так, натуральная оспа или вирус гриппа требует от сотрудников лабораторий создания особых условий

Крайне важно соблюдение определенной техники безопасности

Для работы с 3, 4 группой патогенности разработан стандарт СП 1.3.2322-08. В нем прописаны все требования к персоналу, лаборатории, методам работы с патогеном. Здесь же описаны все нормы, которые должны выполняться при работе с туберкулезной палочкой, бактериями, вирусами, в том числе с вирусом натуральной оспы.

Документ описывает, каким способом должно проводиться обеззараживание инструментов, пробирок, диагностических и экспериментальных приборов, оборудования.

Факторы патогенности:

адгезия – способность бактерий
прикрепляться к эпителиальным клеткам.
Факторами адгезии являются реснички
адгезии, адгезивные белки, липополисахариды
у грамотрицательных бактерий, тейхоевые
кислоты у грамположительных бактерий,
у вирусов – специфические структуры
белковой или полисахаридной природы;
колонизация – способность
размножаться на поверхности клеток,
что ведет к накоплению бактерий;
пенетрация – способность проникать
в клетки;
инвазия – способность проникать
в подлежащие ткани, которая связана с
продукцией таких ферментов, как
гиалуронидаза и нейраминидаза;
агрессия – способность противостоять
факторам неспецифической и иммунной
защиты организма. К факторам агрессии
относят: а) вещества разной природы,
входящие в состав поверхностных структур
клетки: капсулы, поверхностные белки;
б) ферменты (протеаза, коагулаза,
фибринолизин, лецитиназа); в) токсины
(экзо- и эндотоксины).

Диагностика оппортунистических микроорганизмов

Выявлять из исследуемого материала патогенных и условно патогенных микробов достаточно сложно, так как в нем содержится микрофлора, постоянно населяющая пораженный орган, индифферентные виды, а также возбудители, попавшие в материал во время отбора проб.

Помимо этого, качественное обнаружение в мазках представителей УПМ не доказывает того, что именно они вызвали данное заболевание. Для подтверждения диагноза и назначения правильного лечения необходимо:

дополнительное изучение количественного состава микроорганизмов, помогающее установить концентрацию определенного вида микробов в исследуемом субстрате;
осуществление забора материала с соблюдением действующих правил и методических указаний, помогающих избежать попадания в него посторонней микрофлоры;
использование одновременно нескольких питательных сред, предназначенных для дифференциальной диагностики того или иного вида возбудителя инфекции;
постановка биопробы для определения патогенности выделенных условно патогенных и патогенных микроорганизмов;
проведение подтитровки на чувствительность к антибиотикам;
определение нарастания титров антител к выявленным микроорганизмам.

Для назначения корректного лечения необходимы лабораторные исследования микрофлоры

Если после проведения курса терапии у больного человека продолжают проявляться клинические признаки заболевания, то это может свидетельствовать о смене возбудителя. В этом случае следует провести повторное микробиологическое исследование, и по его результатам назначить курс антибиотикотерапии, отличающийся от ранее применяемого лечения.

Способы попадания болезнетворных микробов в организм человека

Существует несколько возможных вариантов, как патогенные вирусы и бактерии могут проникнуть внутрь носителя. Места, через которые они попали в организм, называются входными воротами инфекции. Различают четыре способа заражения.

Колония бактерий стафиллококка

Пищевые отравления. Возникают в том случае, когда токсины, которые вырабатывают патогенные микроорганизмы, проникают в желудочно-кишечный тракт вместе с пищей. Такое поражение не распространяется от человека к человеку, но если было заражено большое количество еды, то заболеть может много человек одновременно. Нередко первопричиной такой вспышки является распространение золотистого стафилококка на коже людей, участвующих в приготовлении пищи.
Кишечные инфекции. Данное бактериальное поражение возникает при употреблении загрязненной воды и продуктов

Очень часто его переносчиками могут являться обыкновенные комнатные мухи, поэтому важно следить, чтобы эти насекомые не садились на пищу. Отличаются от пищевых отравлений наличием живого возбудителя, а не только его продуктов жизнедеятельности.
Микроорганизмы патогенные могут также проникать через дыхательные пути

Это происходит в момент, когда носитель инфекционного заболевания чихает, кашляет. Внутрь организма здорового человека попадают живые патогенные микробы и очень быстро начинают свою болезнетворную деятельность. К заболеваниям, передающимся через дыхательные пути, относятся туберкулез, менингит, стрептококковые инфекции, дифтерия, пневмония.
Многие патогенные бактерии переносятся мелкими грызунами и насекомыми. В большинстве случаев микроорганизмы не поражают носителя, а лишь временно на нем обитают. К таким микробам относятся бактерии патогенные, вызывающие тиф, чуму, туляремию, различные формы лихорадки.