Узагальнення, систематизація й контроль знань і вмінь

1. Які положення містить сучасна клітинна теорія?

2. Яке значення для організму мають стовбурові клітини?

3. Яке значення для людини має розвиток цитотехнологій?

ЛІТЕРАТУРА

[1(242-247), 2(171-176)]

Небезпечні вірусні хвороби людини.

Профілактика ВІЛ-інфекції/СНІДу, гепатитів та інших вірусних хвороб людини. Профілактика бактеріальних хвороб людини. Профілактика хвороб людини, які спричинюються паразитичними одноклітинними еукаріотами.

Мета роботи:розглянути теоретичні основи та практичні способи профілактики вірусних інфекцій; розглянути теоретичні основи та практичні способи профілактики ВІЛ-інфекції/СНІДу; ознайомити студентів з історією боротьби людини з вірусними захворюваннями. розглянути роль бактерій у природі й житті людини, теоретичні основи та практичні способи профілактики бактеріальних інфекцій; ознайомити із прикладами захворювань, збудниками яких є бактерії, та з історією боротьби людини з бактеріальними захворюваннями; звернути увагу на використання бактерій у сучасних біотехнологічних виробництвах.

Студенти повинні знати: неклітинні форми життя.

Студенти повинні уміти:

- наводитиприклади хвороб людини, що викликаються вірусами;

- характеризувати особливості вірусів;

- застосовувати знання про процеси життєдіяльності вірусів і бактерій для профілактики інфекційних хвороб.

Обладнання й матеріали:підручник,таблиці або слайди презентації «Будова віріона», «Різноманіття вірусів», «Вірусні захворювання рослин», «Вірусні захворювання тварин», «Вірусні захворювання людини», «Будова віріона ВІЛ», «Шляхи зараження ВІЛ». «Бактеріальні захворювання рослин», «Бактеріальні захворювання тварин», «Бактеріальні захворювання людини».

Базові поняття й терміни:неклітинні форми життя, віруси, віріон, капсид, біотехнологія, імунна система, вакцинація, інтерферон, імуностимулятори, вірус імунодефіциту людини, синдром набутого імунодефіциту, шляхи передачі, наркоманія, захворювання, що передається статевим шляхом. бактерії, коки, палички, спори, вібріони, спіріли, спірохети, антибіотики, вакцинація, імунітет, асептика, антисептика, біотехнологія.

Під час вивчення матеріалу потрібно звернути увагу на такі моменти.

Історія боротьби людини з вірусними інфекціями дуже давня. Проте, надійного засобу лікування більшості вірусних інфекцій немає й дотепер. Антибіотики, які так добре зарекомендували себе в боротьбі з бактеріальними захворюваннями, на віруси не діють. Це пов’язано з принципом дії антибіотиків, який полягає в тому, що вони блокують у клітинах патогену ті біохімічні процеси, які відсутні або суттєво відрізняються від аналогічних процесів у клітинах організму-хозяїна. Наприклад, пеніцилін блокує синтез клітинної стінки бактерій, а у клітин людини такої стінки немає. Віруси для свого розмноження використовують біохімічні процеси клітини-хазяїна, тому будь-який антибіотик, який буде діяти на вірус, подіє і на здорові клітини. Проте, лікарі в деяких випадках приписують антибіотики і для лікування вірусних захворювань. Робиться це для запобігання розвитку ускладнень після хвороби, коли ослаблена імунна система може не впоратися з бактеріальними інфекціями.

Для лікування і профілактики вірусних інфекцій зараз використовують ряд спеціальних речовин. Широко застосовується білок інтерферон, який виробляється клітинами в разі їхнього інфікування вірусом і перешкоджає зараженню нових клітин. Для боротьби з вірусними захворюваннями людини використовують людський інтерферон. Його отримують або заражаючи клітини людини в культурі, або генно-інженерним шляхом (у цьому випадку ген інтерферону вбудовується в геном бактерії та починає його виробляти). Використовують також спеціальні препарати, що запобігають розмноженню вірусів. Так, ацикловір вбудовується у вірусну нуклеїнову кислоту й порушує її функції, а ремантадин запобігає вивільненню нуклеїнової кислоти вірусу з оболонки капсида.

Проте, найбільший успіх у боротьбі з вірусами приносить профілактика цих інфекцій. Більшість вірусних інфекцій людини легше попередити, ніж лікувати. Найбільш поширеним заходом профілактики вірусних інфекцій людини залишається щеплення. До речі, перша у світі справжня вакцина була створена саме проти вірусної хвороби (віспи) ще за сто років до відкриття самих вірусів. Завдяки профілактичним заходам удалося навіть повністю ліквідувати природні осередки віспи й суттєво зменшити поширення цілого ряду інших вірусних інфекцій.

Для створення вакцин проти вірусів сучасна медицина використовує ослаблені живі віруси, мертві віруси й окремі вірусні білки, отримані методами генної інженерії (так, білок вірусу гепатиту В було введено до геному дріжджів, які й почали його синтезувати). Ведуться дослідження в напрямку одержання вірусних часток без нуклеїнових кислот. Такі частки не будуть викликати захворювання, але зможуть створити імунітет до вірусу.

Для профілактики вірусних інфекцій широко використовують і засоби, які перешкоджають проникненню вірусів у живі організми. До таких заходів належить карантин (ізоляція заражених особин та тих, які могли заразитися), який використовують для боротьби з вірусами і рослин, і тварин, і людини. Для запобігання потраплянню в організми вірусів, які поширюються крапельним способом, використовують марлеві пов’язки. Для тих вірусів, які передаються контактним способом, використовують засоби стерилізації й асептики. З тими вірусами, які заражають з допомогою певних переносників, борються шляхом обмеження кількості цих переносників або їх ізоляції. Так борються з комарами і кліщами, які переносять віруси людини і тварин, і з попелицями, які переносять віруси рослин.

Таблиця 2-Вірусні захворювання людини

Захворювання	Які органи уражає	Шляхи зараження	Наявність вакцини
Застуда (група гострих респіраторних захворювань)	Дихальні шляхи	Крапельна інфекція	Є
Продовження табл. 2
Грип (може виникати внаслідок дії різних типів вірусу)	Дихальні шляхи	Крапельна інфекція	Є
Віспа (у наш час усі природні джерела віспи знищено)	Дихальні шляхи, шкіра	Крапельна інфекція, контактно	Є
Сказ	Нервова система	Контактно, через слину скажених тварин	Є
Поліомієліт	Глотка, кишечник, нервова система	Крапельна інфекція	Є
Вітряна віспа	Дихальні шляхи, шкіра	Крапельна інфекція, контактно	Немає
Герпес	Шкіра, нервова система	Крапельна інфекція, контактно	Немає
Кір	Дихальні шляхи, шкіра, кишечник	Крапельна інфекція	Є
Корова краснуха	Дихальні шляхи, шкіра, шийні лімфовузли, очі	Крапельна інфекція	Немає
Паротит	Дихальні шляхи, слинні залози, сім’яники	Контактно, через слину	Немає
СНІД	Імунну систему	Через кров (статевим шляхом, ін’єкції тощо)	Немає

СНІД

СНІД - синдром набутого імунодефіциту - це остання стадія інфекційної хвороби, що має назву BIJI-інфекція. Збудником хвороби є вірус імунодефіциту людини (скорочено ВІЛ), який уражає клітини крові, так звані СД4-лімфоцити, що забезпечують гомеостаз організму людини й захищають його від інфекційних захворювань, розвитку злоякісних пухлин та інших уражень. Унаслідок дії ВІЛ відбувається глибоке ушкодження імунної системи, і людина стає беззахисною перед збудниками різних інфекцій. Хвороба розвивається повільно, протягом 8-12 років і закінчується клінічною картиною, яку назвали СНІДом. До сьогодні СНІД залишається невиліковною хворобою. Збудник BІЛ-інфекції належить до групи ретровірусів. Генетична інформація вірусу закодована в його РНК.

Шляхи інфікування

ВІЛ-інфікована людина - це носій вірусу, здатний заражати здорову особу. Зараження відбувається, коли вірус із організму ВІЛ-інфікованого разом із кров’ю, спермою чи виділенням піхви або з грудним молоком матері потрапляє в кров здорової людини чи дитини.

Вірус передається:

- під час статевих стосунків з ВІЛ-інфікованою особою, коли через слизову оболонку статевих органів (піхви, члена), прямої кишки чи ротової порожнини вірус проникає в організм статевого партнера;

- через кров, насамперед через спільні шприци й голки в разі внутрішньовенного введення наркотичних речовин, а також забруднений кров’ю, нестерильний медичний інструмент;

- дитині від ВІЛ-інфікованої матері - інфікування відбувається під час вагітності, пологів чи годування грудним молоком.

Підступність ВІЛ-інфекції в тому, що після зараження людина може тривалий час не відчувати ознак хвороби, вважати себе здорового і водночас заражати інших - насамперед своїх сексуальних партнерів і партнерів по голці. Період безсимптомного носійства може тривати 8-10 і більше років, після чого розвивається СНІД.

Збудник СНІДу найчастіше уражає:

- ін’єкційних споживачів наркотичних речовин, що користуються спільними шприцами, голками, під час фасування наркотику та введення його ін’єкційним шляхом;

- сексуальних партнерів ВІЛ-інфікованих, що не застосовують засоби індивідуального захисту - презервативи. Особливо небезпечний щодо ризику зараження анальний секс: слизова оболонка прямої кишки надзвичайно чутлива до пошкоджень, через які вірус проникає в кров. Дещо менш ризикованим є оральний секс, хоча віруси зі сперми можуть проникати в організм і через поранену оболонку ротової порожнини.

Ризик зараження зростає за наявності у партнерів венеричних хвороб, оскільки в уражених місцях статевих органів скупчується велика кількість інфікованих ВІЛ лімфоцитів. Доведено, що жінки втричі частіше заражаються під час статевого акту від інфікованих чоловіків, ніж чоловіки від інфікованих жінок.

У випадку вагітності ВІЛ-інфікованої жінки ризик народження інфікованої дитини значною мірою залежить від стану здоров’я вагітної, кількості вірусу в її крові, симптомів хвороби, особливо ураження шийки матки й піхви, тривалості пологів, числа попередніх вагітностей. Плід може бути інфікованим уже на 8-12-му тижні вагітності, проте в більшості випадків зараження немовлят відбувається в момент пологів.

Не виключена можливість ураження ВІЛ у разі порушення правил гігієни під час гоління, манікюру, татуювання та деяких інших косметичних процедур, а також медичних маніпуляцій, які супроводжуються пошкодженням цілісності шкіри чи слизових оболонок з використанням нестерильних інструментів. Правильна і своєчасна обробка косметичного приладдя та стерилізація медичного інструментарію (чи використання одноразового) забезпечують безпеку їх застосування.

- Хоча ВІЛ уражає весь організм, до сьогодні не доведена можливість інфікування через піт, сечу, сльози, слину, оскільки кількість вірусних частинок у цих рідинах надзвичайно мала для зараження.

- Хвороба не передається побутовим шляхом: через повітря під час чхання, кашлю, спільного проживання, роботи в одному приміщенні, користування посудом. Не треба боятися подати руку чи обійняти інфіковану і хвору людину, не страшні також дружні поцілунки, якщо на губах відсутні виразки чи тріщинки.

- Безпечним щодо зараження ВІЛ є спільне відвідування місць громадського користування - лазні, сауни, басейну, туалету. СНІДом не можна заразитись у громадському транспорті.

- Передача ВІЛ через укуси комарів чи інших комах не доведена, бо коли комар жалить людину, він упорскує свою слину, де вірусу практично немає. В організмі комахи вірус розмножуватися не здатний.

Способи визначення інфекції

- У відповідь на проникнення вірусу в організмі людини через один-три місяці утворюються антитіла. їх поява є свідченням ВІЛ-інфекції, а виявляються антитіла з допомогою дослідження крові. Обстеження на СНІД проводяться в кабінетах довіри, де за бажанням це можна зробити анонімно.

- Зразки донорської крові досліджуються комплексно на ВІЛ, віруси гепатитів В і С, сифіліс у діагностичних лабораторіях станцій переливання крові. Якщо в порції крові виявлено хоча б один із цих збудників, вона знищується.

- Вагітні жінки дворазово обстежуються на ВІЛ за добровільною згодою в жіночих консультаціях під час узяття на облік та оформлення на пологи.

- У лабораторіях діагностики СНІДу обласних (міських) центрів профілактики СНІДу та санепідстанцій обстежують контингенти людей, що належать до груп ризику: це особи, які вживають наркотики ін’єкційним шляхом, ведуть безладні статеві стосунки або мають статеві контакти з ВІЛ-інфікованими чи хворими на СНІД.

Усі відомості стосовно ВІЛ-інфікованої особи є конфіденційними. Невідкладна медична допомога ВІЛ-інфікованим і хворим на СНІД надається в усіх лікувально-профілактичних закладах України.

Планова медична допомога надається у спеціалізованих відділеннях (палатах) інфекційних лікарень, центрів профілактики й боротьби зі СНІДом, наркологічних диспансерів (лікарень) та протитуберкульозних лікарнях (для лікування ВІЛ-інфікованих з активними формами туберкульозу).

Диспансерний нагляд за хворими на ВІЛ-інфекцію/СНІД здійснюється диспансерними відділеннями центрів із профілактики та боротьби зі СНІДом або кабінетами інфекційних захворювань поліклінік за місцем проживання.

Перебіг хвороби

Перші симптоми хвороби спостерігаються в середньому через 1,5-3 місяці після інфікування. Це так звана гостра стадія BІJI- інфекції, і вона спостерігається не в усіх інфікованих. Для гострої стадії характерна тривала лихоманка, схуднення, нічне вспітніння, збільшення лімфатичних вузлів. Недуга триває два-три тижні, і людина нібито одужує, проте вірус залишається в організмі й може інфікувати інших.

Період безсимптомного вірусоносійства триває від кількох місяців до багатьох років (вісім і більше). Протягом усього цього часу ВІЛ-інфікована особа почувається здорового. Проте врешті вірус долає імунний захист і знижує опірність організму. Як наслідок розвивається СНІД, який проявляється інфекційними хворобами. Найчастіше це тривалі запалення легень (пневмонії), туберкульоз, вірусні хвороби (оперізуючий лишай, герпес, цитомегаловірусна інфекція), у деяких хворих розвиваються пухлини чи ураження нервової системи.

Хвороба триває кілька років, людина виснажується і гине. Хоча ефективних ліків від СНІДу ще немає, проте розроблено так звані антиретровірусні препарати, які впливають на рівень вірусу в крові, знижують його й цим значно подовжують життя ВІЛ- інфікованих, зменшують число смертей від цієї хвороби. Висока вартість таких препаратів поки що робить їх малодоступними для більшості інфікованих людей. Найкращим і найдешевшим засобом запобігання зараженню ВІЛ залишаються профілактичні засоби, дотримання та застосування яких дозволить виключити зі свого життя ризиковані миттєвості.

Головним інструментом профілактики є всебічні знання про хворобу, шляхи інфікування та чинники, що його спричиняють. Таким чином, з’являється можливість захистити себе, зменшити шкоду від ВІЛ та наркотику для особистості й суспільства.

Чи можна вберегти себе від СНІДу?

На сьогодні ВІЛ-інфекція не має радикальних засобів лікування, тому головною зброєю в боротьбі з поширенням вірусу є попередження нових випадків інфікування. У зв’язку з цим необхідно:

- приймати правильні щодо свого здоров’я рішення, намагатися протистояти таким факторам ризику, як потреба експериментувати, самостверджуватися під тиском з боку однолітків і наркоділків;

- уникати випадкових статевих контактів, бо чим більше сексуальних партнерів, тим вищим є ризик інфікування. Застосування презервативів значно знижує можливість інфікування партнера не тільки ВІЛ, але й збудниками венеричних захворювань, вірусних гепатитів. Купуючи презервативи, слід звертати увагу на строки їхньої реалізації та наявність спеціальної змазки, що засвідчує напис в анотації - проти інфекційних хвороб (infectionsdiseases prevention) чи АНТИСНІД. Рекомендується вживати латексні презервативи;

- уникати сексуальних стосунків з особами, які вживають наркотики, бо вони є здебільшого неконтрольованими й уже тому небезпечні. Заданими статистики, 30-50 % осіб, що вживають наркотики ін’єкційним шляхом, інфіковані ВІЛ, отож, вірогідність інфікування надзвичайно висока;

- пам’ятати, що венеричні хвороби спричиняють поширення ВІЛ, а тому їх потрібно терміново лікувати;

- не застосовувати вже використані, брудні шприци та голки під час уведення наркотиків. Для кожної ін’єкції слід використовувати одноразовий стерильний шприц і голку, а якщо це неможливо, то кип’ятити шприци багаторазового вживання чи промивати їх дезрозчином;

- важливо знати, що вагітні BIЛ-інфіковані жінки можуть запобігти народженню хворої на ВІЛ-інфекцію дитини, якщо вони якнайраніше звернуться в жіночу консультацію для проведення профілактичного лікування.

У природі трапляється не дуже велика кількість морфологічних типів прокаріотичних клітин. Морфологія еукаріотів набагато різноманітніша. Це пов’язано, у першу чергу, з тим, що прокаріотичні організми для адаптації до змін навколишнього середовища використовують видозміни свого метаболізму. Тобто вони частіше змінюють уміст, а не форму.

Таблиця 3-Найбільш поширені морфологічні типи прокаріотичних клітин

Тип клітин	Особливості будови
Коки	Клітини мають кулеподібну форму. Часто утворюють колонії з двох (диплококи) -чотирьох (тетракоки) клітин,які можуть також складатися із клітин, об’єднаних у вигляді ланцюжка (стрептококи) або грона (стафілококи)
Палички	Клітини мають подовжену циліндричну форму. Для позначення паличкоподібних бактерій, які здатні утворювати спори, інколи використовують термін «бацили»
Вібріони	Рухливі бактерії з полярно розташованими джгутиками, які мають форму коми
Спірили	Клітини мають форму паличок, вигнутих спірально. Рух забезпечують джгутики, розташовані на кінцях клітини
Спірохети	Клітини мають гвинтоподібну форму. Рухаються за рахунок згинання всієї клітини (змієподібний рух)
Коринебактерії	Клітини мають булаво-подібну форму
Актиноміцети	Прокаріотичні клітини утворюють багатоклітинну структуру, схожу на міцелій грибів

Значення бактерій у природі

Автотрофні бактерії відіграють дуже важливу роль у природі. Вони утворюють велику кількість органічних речовин, тобто є продуцентами. Найбільше значення фотосинтетики мають для водних біоценозів, де вони переважно й живуть. Проте, надмірне розмноження ціанобактерій може призводити до «цвітіння води» й масової загибелі живих організмів унаслідок виділення ними токсичних речовин і накопичення продуктів розпаду. А хемосинтетики є основою біоценозів, які функціонують у місцях, що не мають природного освітлення. Це глибини океанів, товща земної кори, печери тощо.

Найважливіша роль гетеротрофних бактерій у тому, що вони є редуцентами - організмами, які завершують розклад мертвої органіки до неорганічних речовин і знову повертають необхідні елементи до кругообігу речовин на нашій планеті. Без їхньої діяльності біосфера дуже швидко вичерпала би всі потрібні їй ресурси планети й загинула через їх нестачу.

Але не менш важливе значення гетеротрофних бактерій і як паразитичних та симбіотичних форм. Так, практично всі багатоклітинні еукаріоти, які живляться рослинами, використовують симбіотичних бактерій у своїх процесах травлення. На коренях бобових рослин утворюються спеціальні бульбочки, в яких живуть азотфіксуючі бактерії, що забезпечують рослини сполуками Нітрогену, який вони одержують з атмосферного азоту. А паразитичні збудники бактеріальних захворювань є важливими регуляторами чисельності всіх видів живих організмів. Бактерії викликають такі захворювання тварин, як сибірська виразка, туляремія, сап, бруцельоз, ботулізм. До рослинних захворювань бактеріальної природи належать чорний та жовтий бактеріози зернових, стеблова гниль кукурудзи, чорна ніжка й кільцева гниль картоплі тощо.

Людина також постійно використовує симбіотичні бактерії. Крім тих видів, які живуть у людському організмі, широко застосовуються бактерії для виготовлення продуктів харчування (йогуртів, кефіру тощо).

Багато зусиль потребує від людства боротьба з бактеріальними захворюваннями. Саме до бактерій належать збудники таких захворювань, як чума (паличкоподібна бактерія), дифтерія (коринебактерія), холера (вібріон), бактеріальна пневмонія (коки), ангіна (стрептококи та стафілококи), сифіліс (спірохети).

Таблиця 4-Профілактика бактеріальних захворювань