Клетка бактерии состоит из следующих элементов: обо лочка, протоплазма, ядерная субстанция. У некоторых бактерий из наружного слоя оболочки формируются капсулы. Патогенные бактерии способны образовывать капсулу, только находясь в организме человека или животного. Образование капсулы – это защитная реакция бактерии. Бактерия внутри капсулы устойчива к действию антител.
У многих палочковидных бактерий внутри тела, посередине или на одном из концов имеются характерные образования – эндогенные споры круглой или овальной формы. Споры появляются при неблагоприятных внешних условиях существования бактерий (недостаток питательных веществ, наличие вредных продуктов обмена, неблагоприятная температура, высушивание). Одна бактериальная клетка образует одну эндоспору, которая, попадая в благоприятную среду, прорастает, образуя одну клетку. Споры устойчивы к внешним воздействиям.
Многие бактерии обладают активной подвижностью. Подвижными являются все спириллы и вибрионы. Подвижностью характеризуются и многие виды палочковидных бактерий. Кокки неподвижны, за исключением единичных видов. Подвижность бактерий осуществляется при помощи жгути ков – тонких нитей, иногда спиралеобразно извитых.
У некоторых патогенных микробов при определенных внешних воздействиях можно достигнуть ослабления или даже потери болезнетворных свойств. Однако при этом способность их при введении человеку вызывать невосприимчивость к заболеванию, или иммунитет, сохраняется. Указанное положение легло в основу получения живых ослабленных вакцин, которые нашли широкое применение в профилактике заболеваемости с помощью прививок.
Для распознавания и изучения особенностей различных видов микробов пользуются посевом их на искусственные питательные среды, которые готовят в лабораториях. Патогенные микробы растут лучше, если питательные среды по составу полнее воспроизводят условия их питания в живом организме.
В отличие от сапрофитов внешняя среда является неблагоприятной для патогенных микробов. Наиболее мощный фактор воздействия на микроорганизмы – температура окружающей среды. Многие микроорганизмы погибают уже при температуре 60 °C, а при более высокой температуре это происходит еще быстрее. Наибольшей устойчивостью к изменениям температуры внешней среды обладают споры микробов.
Из других факторов внешней среды губительно действуют на микробы высушивание, лучистая энергия (особенно солнечная – ультрафиолетовая часть спектра), многие химические вещества и т. д.
Некоторые виды патогенных микроорганизмов в процессе жизнедеятельности выделяют особые ядовитые продукты – токсины. Микробные токсины значительно влияют на ход инфекционной болезни, а при некоторых болезнях они играют основную роль (ботулизм, дифтерия, столбняк). После обезвреживания экзотоксинов (формалином и высокой температурой) их называют анатоксинами. Анатоксины применяются для прививок с целью создания невосприимчивости к некоторым инфекционным заболеваниям, таким как столбняк, дифтерия, ботулизм.
Интерферон – это белок, содержащийся в нормальных клетках тканей. При лизисе клеток, например под воздействием вируса, он переходит в окружающие жидкости. Блокируя некоторые ферментные системы клеток, свободный интерферон обладает способностью препятствовать поражению этих клеток вирусом. Дальнейшее размножение вируса возможно лишь в тех клетках, которые не блокированы интерфероном. Таким образом, интерферон является механизмом защиты клеток от чужеродных нуклеиновых кислот.
Эпидемиология изучает закономерности возникновения и распространения заразных болезней в человеческом обществе и использует данные своих теоретических выводов и обобщений для предупреждения и борьбы с ними.
Возникновение инфекционных заболеваний всегда обусловлено заражением, проникновением в организм человека тех или других патогенных микробов, от видовой принадлежности которых зависят специфичность клинического проявления болезни и ее исход. Для того чтобы произошло заражение, должен быть источник инфекции. Источником инфекции является тот объект, который служит местом естественного пребывания и размножения возбудителей, в котором идет процесс естественного накопления заразного начала и из которого возбудитель может тем или иным путем заражать здоровых людей (Л.В. Громашевский).
Первый закон эпидемиологии гласит: источником заразного начала является зараженный (больной и бактерионоситель) организм человека или животного. Для распространения заболевания необходимо наличие определенного механизма его передачи. Для того чтобы перейти из одного организма в другой, возбудитель (паразит) должен оставить организм своего хозяина и выйти во внешнюю среду. Только при условии перемещения во внешней среде возбудитель попадает в другой организм, в случае внедрения его в благоприятную среду обитания происходят заражение и возникновение заболевания.
Наличие источника инфекции, факторов передачи и восприимчивость организма поддерживают непрерывность и закономерность в цепи следующих друг за другом случаев каждой инфекционной болезни, совокупность которых называется эпидемическим процессом. Отсутствие любого из факторов распространения ведет к разрыву цепи эпидемического процесса и прекращению дальнейшего распространения соответствующих заболеваний.
Инфекционный процесс представляет собой совокупность физиологических защитных и патологических реакций, возникающих в определенных условиях внешней среды в ответ на воздействие патогенных микробов.
Эпидемический очаг (очаг инфекции) – место пребывания источника инфекции с окружающей его территорией в тех пределах, в которых он способен в данной обстановке при данной болезни передать заразное начало.
Иммунология – это наука, изучающая способность организма человека противостоять деятельности патогенных микроорганизмов и бороться с ними. Соответственно, иммунитет – невосприимчивость организма к заразному началу или какому-либо чужеродному для организма веществу.
Иммунитет обусловлен совокупностью всех наследственно полученных и индивидуально приобретенных организмом приспособлений, которые препятствуют проникновению и размножению микробов, вирусов и других патогенных агентов и действию выделяемых ими вредных продуктов. В современных условиях к иммунитету относят более широкий круг явлений, в том числе многие важные физические, химические и физиологические явления. По происхождению различают врожденный и приобретенный иммунитет.
Врожденный иммунитет обусловлен биологическими особенностями вида и передается по наследству, благодаря чему животные или человек становятся невосприимчивыми к определенным инфекциям.
Приобретенный иммунитет не является врожденным. Он приобретается организмом в течение его индивидуальной жизни, после перенесенного заболевания, либо искусственно, путем вакцинации (прививок). Такой иммунитет называют активным.
Активный иммунитет возникает через 2–3 недели после заболевания или вакцинации и держится 1–2 года и больше. Приобретенный иммунитет может быть обусловлен и передачей антител плацентарным путем от матери к плоду (к дифтерии, скарлатине и др.), т. е. пассивным путем. Длительность такого естественного пассивного иммунитета невелика (обычно несколько месяцев).
Пассивный иммунитет образуется и при введении сыворотки переболевших или вакцинированных людей и животных. В этом случае человек получает также готовые защитные или иммунные вещества, но сам не участвует в их выработке. Продолжительность такого иммунитета не более 3–4 недель.
В системе защитных механизмов организма в отношении микробов большое значение имеют и факторы неспецифического порядка: общее состояние организма, возраст и др. Люди, ослабленные переутомлением, голоданием, неблагоприятным влиянием внешних условий и болезней, а также в преклонном возрасте более восприимчивы к различным инфекциям.
Кожа и слизистые оболочки, особенно у взрослых людей, выполняют роль барьера, защищающего организм от внедрения посторонних микробов. Механическая функция барьера дополняется выделением ими различных веществ, губительно действующих на микробы. В коже, слизистых оболочках верхних дыхательных путей, конъюнктиве, мокроте, слюне, перитонеальной жидкости, плазме и сыворотке крови, лейкоцитах, материнском молоке и других тканях и органах содержится особое ферментативное вещество, которое губительно влияет на многие микробы или задерживает размножение их. Оно называется лизоцимом. В наибольшей концентрации лизоцим содержится в слезах и хрящах. Многие микробы, попавшие в желудок, погибают под действием высокой кислотности желудочного сока. Однако при значительной концентрации бактерий кожные и слизистые барьеры могут оказаться недостаточными для защиты от внедрения патогенных возбудителей, и начинает проявлять свое действие более мощный механизм защиты специфического порядка – фагоцитоз и антитела.
Фагоцитоз – это процесс поглощения и переваривания микробов или других посторонних частиц особыми клетками, названными фагоцитами. Эти клетки разделяются на микро– и макрофаги. К микрофагам относятся зернистые лейкоциты крови и лимфоциты. Наиболее активными из них являются полиморфно-ядерные нейтрофилы. Среди макро фагов различают два типа клеток – подвижные и фиксированные.
Подвижными макрофагами являются моноциты крови, большие лимфоциты лимфатических узлов и селезенки, а также клетки, находящиеся в рыхлой соединительной ткани, называемые полибластами, гистиоцитами и пр. Фиксированные макрофаги – это клетки стенок сосудов, печени, костного мозга. Вместе с подвижными макрофагами они объединяются под общим названием ретикулоэндотелиальной системы.
Антигены – тела, способные вызывать в организме образование специфических антител и вступать с ними в различные соединения. К ним относятся различные вещества белковой природы, смеси белков с другими веществами (липоиды, углеводы), токсины, сыворотки, микробы, клетки животных и растений и другие безвредные для него вещества. Применительно к инфекциям наиболее важное значение имеют антигены микробов. Бактериальные клетки содержат целый комплекс разнообразных антигенов как полноценной белковой природы, так и гаптенов – углеводов и липоидов.
Антитела – это микроорганизмы, вырабатываемые в ответ на раздражение специфическими антигенами при инфекционных заболеваниях, а также при иммунизации микробами и их токсинами. Антитела обладают строгой специфичностью. При взаимодействии с антигеном, изменяя состояние и структуру их, они обезвреживают последние, в связи с чем их называют защитными иммунными телами.
Антитела появляются в организме не сразу. Нарастание их происходит постепенно, достигая максимума к 16-20-му дню, затем через некоторое время уровень антител начинает снижаться и через 2–3 месяца падает до исходного. При повторном введении антигена образование антител происходит быстрее и они сохраняются более длительное время. Это явление служит основой для формирования активного иммунитета, его длительности и напряженности.
Вакцины представляют собой препараты, состоящие из убитых или ослабленных возбудителей (соответственно, убитые или живые вакцины), а также из продуктов жизнедеятельности микробов – токсинов, которые применяются в обезвреженном состоянии и называются анатоксинами. Вакцины вводятся в организм человека для вырабатывания искусственного иммунитета.
Кроме активной иммунизации, в качестве средств специфической профилактики применяют сыворотку, а также гамма-глобулин сывороток искусственно иммунизированных животных и людей, перенесших инфекционные заболевания. Такие препараты содержат готовые антитела. Вызываемый при этом пассивный иммунитет бывает непродолжительным (2–3 недели), в связи с чем метод пассивной иммунизации чаще применяется тогда, когда заражение наступило или подозревается.
Значение предохранительных прививок сводится к более или менее резкому снижению заболеваемости среди привитых по сравнению с непривитыми, а в случае заболеваний привитых – к более легкому течению болезни и, следовательно, снижению летальности. Таким образом, хотя иммунитет, вызываемый прививками, не является абсолютным, снижение заболеваемости, достигаемое в результате отдельных способов иммунизации, всегда является крупным и ценным достижением в борьбе с инфекциями.
3.3. Профилактика инфекционных болезней
Основным направлением в здравоохранении является не получение новых способов лечения инфекционных заболеваний, а соблюдение мер их профилактики. В комплексе профилактических мероприятий можно выделить ряд мер, направленных на три звена эпидемического процесса:
1) источник заболевания;
2) пути его передачи;
3) организм человека, способный воспринять инфекцию.
Для предотвращения появления источника заболевания и для его локализации проводятся:
• своевременное выявление заболевших;
• изоляция и лечение пострадавших;
• дезинфекция очага заражения.
Ликвидация второго звена эпидемиологического процесса осуществляется уничтожением путей передачи возбудителя. Для этого проводятся следующие мероприятия:
• контроль за соблюдением гражданами необходимых правил и норм личной гигиены;
• реклама и пропаганда гигиенических навыков и санитарной культуры населения;
• реализация органами здравоохранения противоэпидемических действий.
К противоэпидемическим действиям относят санитарно-гигиенический контроль за продажей продуктов питания, особенно в очагах поражения; контроль над состоянием объектов питания и водоснабжения; проверку выполнения правил приготовления, хранения и транспортировки продуктов, готовой пищи, качества воды и др.
Для того чтобы организм человека стал невосприимчив к инфекционным болезням, органы здравоохранения осуществляют меры по созданию и укреплению иммунитета у населения. Иммунитетом называется способность организма противостоять и сопротивляться действиям возбудителей болезней. Иммунитет может быть как врожденным (естественным), так и приобретенным (искусственным). Врожденный иммунитет человек получает при рождении через кровь матери, приобретенный появляется в результате перенесения болезней или принятия специальных мер – вакцинации (прививок). К врожденным видам иммунитета относится иммунитет против куриной холеры, чумы рогатого скота, других болезней. В результате перенесенных заболеваний у человека появляется иммунитет против кори, натуральной оспы и др.
В случае, когда возбудители заболеваний неизвестны и нет соответствующих вакцин, используется экстренная профилактика – применение антибиотиков и других противомикробных средств для противостояния болезни. Вакцинация может осуществляться путем внутрикожного введения, подкожного введения, накожным и аэрозольным способами.
Вместе с тем необходимо помнить, что человек, который ведет здоровый образ жизни, правильно питается и следит за своим физическим состоянием, гораздо меньше подвержен инфекционным заболеваниям. Правильное питание и здоровый образ жизни – одна из основных мер профилактики инфекционных и других видов заболеваний.
Для некоторых инфекционных заболеваний, таких как СПИД и гепатит В, профилактика является основным способом борьбы. Эти болезни с трудом или вовсе не поддаются лечению при современном уровне развития медицины. Они передаются от человека к человеку через кровь, поэтому к возможным путям проникновения вирусов этих заболеваний относят переливание крови, зараженную иглу и половой путь. Исходя из этого профилактика данных смертельно опасных заболеваний включает в себя следующие меры:
• соблюдение правил личной гигиены;
• исключение беспорядочных половых связей;
• применение специальных методов защиты при половых связях;
• использование одноразовых шприцев;
• стерилизация медицинских инструментов.
Крайне важно своевременно поставить диагноз данных заболеваний, так как на ранних этапах болезни возможно если не полное излечение, то, по крайней мере, значительное продление жизни больного. При этом человек, знающий о наличии у него данного заболевания, должен соблюдать все меры предосторожности для предотвращения его распространения. В настоящее время в большинстве стран мира существуют анонимные пункты диагностического обследования на СПИД и гепатит В, где каждый человек может контролировать состояние своего здоровья. Вместе с тем, помня о той угрозе, которую несут в себе эти смертельные заболевания, нельзя забывать, что человек, болеющий, например, СПИДом, не заразен при соблюдении правил общения с ним.
Если в определенной местности возникают множественные случаи инфекционных заболеваний, накладывается карантин. Карантином называется комплекс режимных, административных и санитарных противоэпидемических мероприятий, направленных на предупреждение распространения инфекционных болезней и ликвидацию очага поражения. При карантине возможна организация вооруженного оцепления очага заражения, запрещение передвижения за пределы карантинной зоны лиц и групп населения без предварительной временной изоляции и медицинского наблюдения, вывоз из очага имущества без предварительного обеззараживания, а также проезд транспорта и людей через очаг поражения.
При карантине ограничиваются контакты между людьми. Работники медицинских учреждений и другие служащие, связанные с постоянным общением с людьми, принимают специальные меры во избежание взаимного заражения. Одной из таких мер является специальная одежда. Например, полный противочумный костюм состоит из комбинезона, капюшона, сапог, ватно-марлевой повязки на области носа и рта, очков-консервов, резиновых перчаток и медицинского халата.
Если в результате исследований в очаге не выявлены возбудители особо опасных инфекций и нет угрозы распространения массовых заболеваний, карантин заменяют режимом обсервации. Обсервацией называется комплекс мероприятий, предусматривающих усиленное медицинское наблюдение за очагом поражения и проведение в нем лечебно-профилактических и ограничительных мероприятий. Срок карантина и обсервации определяется длительностью максимального инкубационного периода заболевания, исчисляемого с момента изоляции последнего больного и окончания дезинфекции в очаге.
Своевременная изоляция больных в зоне карантина – одна из важнейших мер, направленных против распространения инфекций в очаге заражения. Ликвидация возникших очагов инфекционных заболеваний осуществляется силами МЧС России, Минздравсоцразвития России и др.
Работа лечебных учреждений в инфекционном очаге имеет ряд особенностей. Для исключения возможности выноса и распространения инфекции за пределы больницы работа лечебного учреждения проводится в строгом противоэпидемическом режиме, который предусматривает:
• охрану и изоляцию территории лечебного учреждения (инфекционной больницы);
• казарменное размещение личного состава больницы;
• организацию передачи медикаментов, продовольствия и другого необходимого санитарно-хозяйственного имущества через специальные передаточные пункты;
• повышение защиты персонала от внутрибольничного заражения путем использования во время работы специальных средств индивидуальной защиты работников (например, противочумных костюмов).