Розвиток інфекційного процесу та імунітет
В результаті впровадження та розмноження патогенних мікробів у макроорганізмі може розвинутись інфекційний процес.
Інфекційний процес - це комплекс біологічних реакцій, якими макроорганізм відповідає на впровадження мікроорганізмів, що виявляється сукупністю різноманітних симптомів. На певному етапі можливий перехід інфекційного процесу на інфекційне захворювання, що характеризується певним проявом взаємодій між мікроорганізмами та макроорганізмом.
Попадання патогенних бактерій в макроорганізм далеко не завжди призводить до виникнення інфекційного захворювання. Розвиток захворювання визначається рядом умов, а саме:
- мікроб-збудник повинен мати певні властивості (патогенність, специфічність, вірулентність і токсигенність);
-макроорганізм має бути сприйнятливий до збудника;
- у макроорганізм має впровадитися певна інфікуюча доза клітин збудника – мінімальна кількість мікробних клітин, здатних спричинити захворювання;
Захворювання макроорганізму проявляється відразу після проникнення до нього збудника. Воно має певні стадії своєї течії з вираженими тією чи іншою мірою симптомами. Це інкубаційний період, період розпалу захворювання та результат.
Інкубаційний період триває від моменту проникнення інфекції в організм людини до появи перших, неспецифічних симптомів загальної інтоксикації, наприклад загального дискомфорту, головного болю, стомлюваності, відсутність апетиту. Це прихований період, коли мікроорганізм ще пристосувався до нових умов розмноження. Хвора в цей період не становить небезпеки для оточуючих, оскільки збудник зазвичай не виділяється у навколишнє середовище.
У період розпалу захворюваннявиявляються специфічні симптоми захворювання, що супроводжуються активізацією захисних механізмів та виділенням збудника з організму, внаслідок чого він становить небезпеку для оточуючих.
Результат захворювання пов'язаний із загасанням клінічних проявів симптомів та супроводжується виділенням збудника у навколишнє середовище. Шляхи виділення інфекційного агента залежать від локалізації інфекції, наприклад, при респіраторному захворюванні – з носоглотки та ротової порожнини зі слиною та слизом, при кишкових інфекціях – з фекаліями та сечею, при гнійно-запальному захворюванні – з гноєм.
Інфекційний процес може бути гострим, тривалістю кілька днів або тижнів (грип, черевний тиф ботулізм), або хронічним, що триває кілька місяців або навіть років (туберкульоз, бруцельоз, проказа).
Досить часто трапляються випадки коли, у вкрай сприятливих для зараження та розвитку інфекції умовах, захворювання не настає. Така ситуація обумовлена наявністю у людини імунітету.
Спочатку поняття «імунітет» (лат. immunitas – звільнення, позбавлення) означало несприйнятливість організму до патогенних мікробів. В даний час імунітет розглядається як біологічний захисний механізм, спрямований на розпізнавання генетично чужорідних молекул та підтримку сталості внутрішнього середовища організму. Таким чином, імунітет – це захист не тільки від патогенних мікробів та їх токсинів, але також від будь-яких чужорідних білків, сполук, тканин і навіть власних клітин, що мутували. Імунітет може бути вродженим та набутим.
Вроджений імунітет є несприйнятливістю організму до збудників деяких захворювань. Факторами захисту вродженого імунітету є шкіра та слизові оболонки (порожнини рота, носа,кишківника та ін.), які є бар'єром на шляху патогенних мікробів – вони не тільки механічно затримують чужорідні клітини, перешкоджаючи їх проникненню в тканини та органи, але й виділяють різні антимікробні речовини. Наприклад, слизова оболонка шлунка виділяє соляну кислоту, в якій інактивується багато мікроорганізмів. У секретах потових і сальних залоз знаходяться речовини, що пригнічують багато видів патогенних бактерій. Бактерицидність шкіри залежить від її чистоти та знаходиться у прямій залежності від фізіологічного стану організму. Потужним природним бар'єром є лімфатичні вузли, в яких затримуються та знешкоджуються багато мікробів. У рідинах організму (слина, сльози, молоко, сироватка крові та ін) містяться різні бактерицидні речовини, наприклад, лізоцим та ін.
Найважливішою клітинною захисною реакцією організму є фагоцитоз. Суть явища у тому, що певні клітини організму – фагоцити – здатні захоплювати і знищувати мікробні клітини. Фагоцитарні властивості мають клітини крові, печінки, селезінки та інших органів. Активність фагоцитозу залежить від виду патогенного мікроба, так як вони в свою чергу мають антифагоцитарні властивості, наприклад, утворюють захисну капсулу.
Чималу роль захисті людини грає нормальна мікробіота його тіла, що виявляє антагоністичні та антибіотичні властивості по відношенню до патогенних мікробів.
Існує також вроджений видовий імунітет, що є несприйнятливістю організмів деяких видів (у тому числі і людини) до збудників хвороб, що вражають інші види. Наприклад, людина несприйнятлива до збудників чуми собак, курячої холери тощо, а тварини стійкі до ряду інфекційних хвороб людини – скарлатини, вітряної віспи та ін.
Вроджений імунітет передається спадковим шляхом від покоління до іншого, як та інші спадкові ознаки.
Особливе місце у захисті людини займає набутий імунітет, зумовлений імунною системою організму. Придбаний імунітет у спадок не передається, а виникає (отримується) протягом життя.
Імунна система людини складається з центральних та периферичних органів – вилочкової залози, тимусу, кісткового мозку, лімфатичних вузлів, клітин крові та ін. Основними діючими клітинами імунної системи є лімфоцити, що циркулюють по всьому організму.
На використання в організм патогенних бактерій, їх токсинів, різних чужорідних речовин імунна система реагує утворенням специфічних білків – про антитіл. Усі високомолекулярні речовини, здатні викликати утворення антитіл, називають антигенами. Мікроорганізми містять багато різних антигенів. Антигенними властивостями мають і мікробні токсини.
Реакція між антигеном та антитілом суворо специфічна, тобто. певні антитіла можуть реагувати лише з тими антигенами, у відповідь введення яких вони були вироблені організмом. Внаслідок взаємодії з антитілами живі мікробні клітини або руйнуються (лізуються), або склеюються (аглютинуються), а токсини зв'язуються та знешкоджуються. Комплекси, що утворилися, антиген-антитіло виводяться з організму або захоплюються і перетравлюються фагоцитами.
Придбаний імунітет може бути активним чи пасивним.
Активний імунітет виникає або внаслідок перенесеного захворювання, або після введення вакцини. У обох випадках макроорганізм сам бере активну участь у виробленні захисних речовин, тобто. антитіл проти збудника або його токсинів. Активнийімунітет, здобутий після перенесеного захворювання, зберігається тривалий час, іноді все життя. Активний імунітет після вакцинації зберігається від кількох місяців до кількох років. Вакцини являють собою препарати, приготовані з живих мікроорганізмів з ослабленою вірулентністю, або з убитих мікробних клітин, або містять повний антигенний комплекс (так звані хімічні вакцини), а також анатоксини (тобто знешкоджені екзотоксини).
Пасивний імунітет може бути природним та штучним. При створенні пасивного імунітету сам макроорганізм не бере участі у виробленні захисних антитіл.
До природного пасивного імунітету належить імунітет новонароджених, який передається дитині з кров'ю матері через плаценту в період внутрішньоутробного розвитку або через материнське молоко під час грудного вигодовування. Природний пасивний імунітет зберігається протягом 6-7 місяців. Штучний пасивний імунітет створюється при введенні препаратів, які містять готові антитіла. Такими препаратами є імунні сироватки та очищені фракції сироваткових білків – імуноглобуліни. Їх готують із крові імунізованих донорів та лабораторних тварин.
У практичній мікробіології використовують набори стандартних антигенів та імунних сироваток для визначення виду мікроорганізму, виявлення патогенних мікроорганізмів та їх токсинів у харчових продуктах та об'єктах навколишнього середовища, для діагностики інфекційних захворювань тощо.