Лекція №4 "Біологічні небезпеки"

2.2. Класифікація мікроорганізмів

           Людство наполегливо шукало розгадку страшних хвороб. Давньогрецький учений Демокріт; Гіппократ; Арістотель ;Парацельс

Відкриття левенгука. Уперше вдалося побачити бактерії голландцю Антоні ван Левенгуку. Це сталося у 1676 р. Відомо, що перший мікроскоп був побудований у 1590 році З. Янсеном (Нідерланди).

Класифікація мікроорганізмів за патогенністю.

Серед патогенних мікроорганізмів розрізняють бактерії, віруси, рикетсії, спірохети, найпростіші, актиноміцети, грибки.

Всі найпростіші — одноклітинні або багатоклітинні організми, що не мають спеціалізованих тканин.

Приклади найпростіших тварин: амеба, радіолярія, грегарина, евглена, трипаносома, міксоспоридія, дизентерійна амеба.  

В організмі людини живуть декілька видів амеб. Найважливіше значення має Дизентерійна амеба. Збудник важкого захворювання — амеб­ної дизентерії, або амебіазу. Локалізується в товстому кишечнику.   Є поширеною повсюдно, в районах з жарким кліматом зустрі­чається частіше.

Радіолярії (променяки). Морські планктонні організми. Розміри від 40 мкм. до 1 мм., іноді більше. До джгутикових відноситься більша кількість патогенних для людини форм.

 Широко розповсюджені паразити людини — трихомонади та лямблії.

Кишкова трихомонада. Викликає кишковий трихомоноз. Локалізується в товстому кишечнику. Людина заражається через забруднені овочі та фрукти, брудні руки, некип'ячену воду.

Лямблія. Викликає захворювання лямбліоз. Локалізується в дванадцятипалій кишці, вторинно-може проникати в жовчні шляхи.

Малярійні плазмодії — збудники малярії, одного з давніх і до цих пір широко поширених захворювань у глобальному масштабі. У людини паразитують 4 види малярійних плазмодіїв.  Лока­лізуються в клітинах печінки та в еритроцитах крові. Зараження людини відбувається через укус самки комара, в організмі якої паразит проходить цикл статевого розмноження. Вегетативні форми плазмодія зі слиною комара потрапляють у кров людини й заносяться в клітини печінки.

Бактерії- типові представники мікроорганізмів. Бактерії, що мають форму правильних кульок, називають коками. Групи коків називають стафілококами або стрептококами. До коків відносять збудників різних інфекційних хвороб. Дуже багато бактерій мають форму паличок, наприклад кишкова паличка, що мешкає в нашому організмі, - збудник тифу, дизентерії.

Бактеріальними захворюваннями є чума, туберкульоз, холера, правець, проказа, дизентерія, менінгіт та ін. Від чуми в середні віки загинули десятки мільйонів людей. Ця хвороба наводила на людей панічний жах. Вважається, що у ХХ ст. небезпека чуми зникла.

Туберкульозні бактерії відкрив Р. Кох у 1882 р., але повністю ця хвороба не переможена. Холера в Європу занесена у 1816 р., до 1917 р. в Росії холерою перехворіло більше 5 млн людей, половина з яких померла. Зараз випадки холери рідкі.

Правець уражає нервову систему. Хвороба переможена за допомогою профілактичних щеплень.

Віруси (від лат. virus - яд) - найдрібніші неклітинні частинки, що складаються із нуклеїнової кислоти (ДНК або РНК) та білкової оболонки (кансиду). Віруси -  внутрішньоклітинні паразити: розмножуючись тільки у живих клітинах, вони використовують їх ферментативний апарат і перемикають клітину на синтез зрілих вірусних частинок ¾ віріопів.

Віруси від бактерій не здатні існувати та розмножуватися самостійно. Кожна бактерія являє собою клітину, що має свій обмін речовин. Бактерії здатні рости та розмножуватися на штучних поживних середовищах. Віруси, як справжні клітинні паразити, повністю залежать від обміну речовин у клітині-хазяйці. «Підкорена» клітина змушена синтезувати складові речовини вірусу, з яких незабаром монтуються нові вірусні частинки. Бактерії та живі клітини організму завжди містять одночасно два типи нуклеїнових кислот: рибонуклеїнову (РНК) та дезоксирибонуклеїнову (ДНК) кислоти. Віруси містять тільки один вид нуклеїнової кислоти ¾ або РНК, або ДНК. Віруси здатні «нав’язати» свою генетичну інформацію спадковому апарату ураженої ним клітини. Віруси заражають клітину і заставляють її допомагати їх розмноженню. Це, як правило, закінчується загибеллю клітини. Віруси, на відмінну від бактерій, розмножуються лише в живих клітинах. Тому віруси вивчають на рівні організму піддослідної тварини або культури клітини.

Вірусними захворюваннями є віспа, сказ, грип, енцефаліт, кір, свинка, краснуха, гепатит та ін.

Сказ - смертельна хвороба людини і тварин, відома з глибокої давнини. Найчастіше сказ вражає собак. Хворіють на сказ також вовки, кішки, щурі, ворони та інші тварини. Щеплення ¾ єдиний надійний засіб проти сказу.

Епідемія грипу описана Гіппократом ще у 412 р. до н.е. У ХХ ст. були відмічені 3 пандемії грипу. У січні 1918 р. в Іспанії з’явилися повідомлення про епідемії грипу, які отримали назву «іспанка». «Іспанка» обійшла весь світ, заразивши близько 1,5 млрд людей (проминула лише кілька загублених в океані острівків) і забрала 20 млн життів ¾ більше, ніж перша світова війна.

У 1957 р. близько 1 млрд людей захворіли «азіатським грипом», загинуло більше 1 млн людей. У 1968-1969 р. на планеті Земля лютував «гонконгський грип». Кількість епідемій грипу, як не дивно, з кожним сторіччям зростає: у ХV було 4 епідемії, у ХVІІ - 7, у ХІХ - аж 45.  вірус грипу видозмінюється.

Рикетсії (за ім’ям американського вченого Ricketts) - мілкі хвороботворні бактерії, розмножуються у клітинах хазяїна (так само як віруси). Збуджують рикетсіози (висипний тиф, ку-лихоманку та ін.) у людини та тварин.

Рикетсіоз, те саме, що й ку-лихоманка. Ку-лихоманка (рикетсіоз Q)- гостре інфекційне захворювання людини та тварин, викликане рикетсіями. Ознаки захворювання: головний біль, слабкість, безсоння, біль у м’язах. У тварин хвороба протікає без симптомів. Людина заражається від тварин.

Спірохети- мікроорганізми, клітини яких мають форму тонких звивистих ниток. Мешкають у грунті, стоячих та стічних водах. Патогенні спірохети - збудники сифілісу, тифу, лептоспірозу та інших захворювань. Спірохетози - захворювання людини й тварин, викликані патогенними спірохетами.

Актиноміцети - мікроорганізми з рисами бактерій та найпростіших грибів. Розповсюджені у грунті, водоймищах, повітрі. Деякі види є патогенними, викликають такі захворювання як актиномікоз, туберкульоз, дифтерію та ін. Деякі актиноміцети утворюють антибіотики, вітаміни, пігменти.

Гриби - відокремлена група нижчих рослин, що позбавлені хлорофілу і живляться готовими органічними речовинами. Від бактерій гриби відрізняє наявність ядра у клітині. Патогенні гриби викликають хвороби рослин, тварин та людини. Токсичні гриби викликають харчові отруєння людини й тварин, які називаються мікотоксикозами.

Мікроби проникають в організм людини найчастіше трьома шляхами: через органи дихання, травний тракт та шкіру. Зараження через шляхи дихання називається крапельною інфекцією.

Людина має добрий природний захист від хвороботворних мікробів. Перша лінія захисту ¾ наша шкіра. У носовій порожнині мікроорганізми затримуються дрібними волосками. У ротовій порожнині бактерії затримуються слиною, у якій містяться бактерицидна речовина, відома під назвою лізоцим. Лізоцим є також в сльозах. Це встановив А. Флеммінг.

У 1965 р. біохіміки визначили склад лізоциму, в молекулі якого знаходиться 129 різних амінокислотних залишків. Лізоцим розчиняє клітинні стінки ряду бактерій, знищує бактерії. Але якщо мікробам все-таки вдається проникнути в організм, то їх чекає кисле середовище шлунку, яке знищує більшу частину мікроорганізмів. Деякі мікроби все-таки проникають у кишечник. Тут їх чекає чергова перешкода. І.І. Мечников у 1883 р. показав, що білі кров’яні тільця (лейкоцити) здатні активно захоплювати та поглинати сторонні мікроби, які проникли в організм. Це явище Мечников назвав фагоцитозом, а білі кров’яні тільця ¾ фагоцитами. На основі цих фактів розроблена фагоцитарна теорія імунітету.

Імунітет буває набутий та природний, або природжений. (Забігаючи наперед) У 1796 р. англійський лікар Дженнер відкрив метод запобіжних щеплень, який він назвав вакцинацією, а матеріал для щеплень вакциною (від лат. vacca ¾ корова). Несприйнятливість до інфекцій, створювана штучним шляхом, називається імунізацією. Імунізація сироваткою є пасивною, вакциною ¾ активною.