Методические указания для студентов к практическому занятию № 6. Тема: Морфология простейших. Цель: Изучение морфологии патогенных простейших в препаратах из патологического материала. Модуль 1. Морфология и физиология микроорганизмов. Содержательный модуль 2. Морфология и структура прокариотов и паразитических одноклеточных эукариотов. Тема 6: Морфология и структура бактерий, спирохет, актиномицет, грибов и простейших. Актуальность темы. Простейшие (Protozoa) – это эукариотические одноклеточные организмы, имеющие микроскопические размеры. Патогенные для человека простейшие принадлежат к разным классам: саркодовые (дизентерийная амеба), жгутиковые (лейшмании, лямблии, трихомонады, трипаносомы), споровики (токсоплазма, малярийные плазмодии), реснитчатые (балантидии). Простейшие широко распространены в природе. Это связано со способностью простейших к быстрому размножению, их маленькими размерами, а также тем, что в неблагоприятных условиях большинство из них образует цисты, которые способны переносить изменения температуры, влажности и др. Для простейших характерен сложный жизненный цикл, иногда со сменой хозяина, как, например, у возбудителя малярии (комарчеловек) или токсоплазмоза (кошка-человек). Простейшие имеют органы движения (жгутики, реснички, псевдоподии), питания (вакуоли), и также у них возможно питание путем фагоцитоза. Размножаются они несколькими путями: простым и множественным делением, половым путем, образованием цист. Поверхность тела простейших покрыта клеточной мембраной. У большинства из них есть внешняя эластическая оболочка – пелликула, выполняющая защитную функцию. Для проникновения в клетку хозяина у простейших имеются специальные приспособления, например у токсоплазм – сложный комплекс органелл – коноид с фибриллами, трихомонады и лямблии имеют специальные присоски. Для выявления простейших используется микроскопия нативных и окрашенных препаратов из исследуемого материала с применением иммерсионного, фазово-контрастного или люминесцентного микроскопов. Для изучения ультраструктуры используется электронная микроскопия. При микроскопии препаратов следует учитывать, что каждый из представителей простейших имеет ряд морфологических особенностей, которые зависят не только от вида, но и от стадии развития паразита. Заболевания, вызываемые простейшими, называются протозойными. К ним относят: малярию, лейшманиоз, токсоплазмоз, амебиаз, лямблиоз и др. Конкретные цели: 1. Ознакомиться с классификацией патогенных простейших. 1
2. 3. 4. 5.
Разобрать и изучить схемы жизненных циклов патогенных простейших. Научиться трактовать морфологические признаки каждого вида. Сделать выводы о морфологических формах простейших. Научиться трактовать и анализировать результаты микроскопического исследования патогенных простейших.
Уметь: § Проводить микроскопию препаратов патогенных простейших, окрашенных по Романовскому-Гимзе. § Анализировать морфологические признаки патогенных простейших. Теоретические вопросы: 1. Классификация простейших. 2. Структура клеток простейших (эукариотов). 3. Сравнительная характеристика клеточного строения прокариотов и эукариотов. 4. Методы окраски простейших. 5. Возможность исследования нативных препаратов для диагностики протозойных инфекций. 6. Приоритет отечественных ученых в изучении некоторых протозойных инфекций. Работы В.А. Леша, Е.И. Марциновского, П.Ф. Боровского. Практические задания, которые выполняются на занятии: 1. Микроскопия демонстрационных препаратов патогенных простейших, окрашенных по Романовскому-Гимзе. 2. Зарисовка демонстрационных препаратов и схем жизненных циклов патогенных простейших в протокол. 3. Оформление протокола. Литература: 1. Коротяев А.И., Бабичев С.А. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология / Учебник для медицинских ВУЗов, Санкт–Петербург «Специальная литература», 1998.–592 с. 2.Тимаков В.Д., Левашев В.С., Борисов Л.Б. Микробиология /Учебник. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Медицина, 1983, - 512с. 3. Пяткін К.Д., Кривошеїн Ю.С. Мікробіологія з вірусологією та імунологією. – Київ: Вища школа, 1992. – 431с. 4.Медицинская микробиология /Под редакцией В.И. Покровского. – М.:ГЕОТАР-МЕД,2001.-768с. 5. Циганенко А.Я., Павленко Н.В. Мікробіологія, вірусологія та імунологія /Керівництво до практичних занять для студентів медичних та фармацевтичних ВУЗів, Харків, ХДМУ, 1996. – 272с. 5. Конспект лекции. Дополнительная литература: 1. Казанцев А.П. Токсоплазмоз. - М.: Медицина, 1985. - 168 с. 2. Епiдемiологiя. / За ред. Синяк К.М. - К.: Здоров’я, 1993. - 460с. 2
3. Иммунология инфекционного процесса. / Под ред. Покровского В.И., Гордиенко С.П., Литвинова В.И. - М.: Медицина, 1993. - 305 с. 4. Лобан К.М., Полозок Е.С. Малярия. – М.: Медицина, 1983. - 224с. Краткие методические указания к работе на практическом занятии. В начале занятия проводится проверка уровня подготовки студентов к занятию. Самостоятельная работа состоит из изучения классификации простейших, разбора схем жизненных циклов простейших, патогенных для человека. Затем студенты изучают демонстрационные препараты и зарисовывают их в протокол занятия. В конце занятия проводится тестовый контроль и анализ конечных результатов самостоятельной роботы каждого студента. Технологическая карта проведения практического занятия. № п/ п 1
Этапы Проверка и коррекция исходного уровня подготовки к занятию
2
Вре мя в мин 20
4 5
Самостоятельная проверка и коррекция освоения материала Тестовый контроль Анализ результатов работы
Граф логической структуры
15 15 5
Оснащение
Место прове дения
Тестовые задания Таблицы, атлас исходного уровня
35 Самостоятельная работа
3
Способы обучения
Иммерсионный микроскоп, препараты патогенных простейших, окрашенные по РомановскомуГимзе
Учеб ная комна та
Целевые обучающие задания Тесты
3
Целевые обучающие задания к теме «МОРФОЛОГИЯ ПРОСТЕЙШИХ»: 1. У беременной в мазках крови при микроскопии были обнаружены токсоплазмы. Какие из перечисленных ниже морфологических признаков имеет этот возбудитель в мазках, окрашенных по Романовскому-Гимзе? A. Округлые клетки с рубиновым ядром, голубой цитоплазмой, красными 5 жгутиками и аксостилем, и ундулирующей мембраной. B. Удлиненные клетки с 1 жгутиком, 1 ядром и ундулирующей мембраной. C. Клетки грушевидной формы с 2 ядрами и 4 парами жгутиков. D. Крупные клетки с 1 ядром, псевдоподиями и поглощенными эритроцитами. E. Клетки в форме полумесяца с 1 рубиновым ядром и голубой цитоплазмой. 2. У больного с жалобами на частый жидкий стул и схваткообразными болями в животе в баклаборатории была выделена Entamoeba histolytica. Какая из перечисленных ниже морфологических форм характерна для этого возбудителя в мазках из свежих испражнений? A. Округлые клетки с 1 ядром и кинетопластом. B. Удлиненные клетки с 1 жгутиком, 1 ядром и ундулирующей мембраной. C. Клетки грушевидной формы с 2 ядрами и 8 жгутиками. D. Крупные клетки с 1 ядром, псевдоподиями и поглощенными эритроцитами. E. Клетки в форме полумесяца с 1 ядром. 3. В клинику поступил больной, которому был поставлен предварительный диагноз: малярия, вызванная P.ovale. Какие из перечисленных ниже морфологических признаков имеет этот возбудитель в стадии кольца в мазках, окрашенных по Романовскому-Гимзе? A. В увеличенных эритроцитах–кольцевидные трофозоиты и зерна Шюффнера B. В увеличенных овальных эритроцитах–вакуоли, окаймленные голубой цитоплазмой с рубиновыми крупными ядрами и крупные зерна Джеймса. C. В эритроцитах по 2-3 мелких трофозоита и единичные крупные розовофиолетовые пятна Мауэра. D. В лентовидных эритроцитах по 1 кольцевидному трофозоиту. E. Клетки в форме полумесяца с 1 рубиновым ядром и голубой цитоплазмой. 4. К врачу обратился мужчина 35 лет с мокнущей язвой на правой ноге. Известно, что пациент 2 недели назад вернулся из Африки. При микроскопическом исследовании мазков из отделяемого язвы, окрашенных по Романовскому-Гимзе, обнаружили внутриклеточно расположенные мелкие клетки овальной формы без жгутиков с серовато-голубой цитоплазмой и красно-фиолетовым ядром. Для какого из перечисленных ниже простейших характерна такая морфологическая форма? А. Plasmodium malariae D. Trichomonas vaginalis В. Leishmania tropica E. Giardia lamblia С. Toxoplasma gondii 5. При микроскопическом исследовании свежих испражнений больного с жалобами на жидкий стул, вздутие живота, потерю аппетита были 4
обнаружены клетки грушевидной формы с симметрично расположенными 2 ядрами, 2 базальными тельцами, 2 парабазальными тельцами, 2 нитями аксостиля и 4 парами жгутиков. Для какого из перечисленных ниже простейших характерна такая морфологическая форма? А. Plasmodium malariae D. Trichomonas vaginalis В. Leishmania tropica E. Giardia lamblia С. Toxoplasma gondii 6. К врачу-инфекционисту обратился пациент с жалобами на сонливость, утомляемость, истощение, лихорадку. Известно, что он недавно был в командировке в Африке. При микроскопии мазков крови, окрашенных по Романовскому-Гимзе, обнаружены клетки удлиненной формы с 1 центральным ядром, 1 жгутиком, отходящим от задней части клетки, и резко выраженной ундулирующей мембраной. Для какого из перечисленных ниже простейших характерна такая морфологическая форма? А. Trypanosoma brucei D. Trichomonas vaginalis В. Leishmania tropica E. Giardia lamblia С. Toxoplasma gondii 7. У больного с жалобами на жидкий стул, вздутие живота, потерю аппетита в баклаборатории была выделена Giardia lamblia. Какая из перечисленных ниже морфологических форм характерна для этого возбудителя в мазках из свежих испражнений? A. Округлые клетки с 1 ядром и кинетопластом. B. Удлиненные клетки с 1 жгутиком, 1 ядром и ундулирующей мембраной. C. Клетки грушевидной формы с 2 ядрами и 4 парами жгутиков. D. Крупные клетки с 1 ядром, псевдоподиями и проглоченными эритроцитами. E. Клетки в форме полумесяца с 1 ядром. 8. У больной с клиникой вагинита в баклаборатории при микроскопии были обнаружены трихомонады. Какие из перечисленных ниже морфологических признаков имеет этот возбудитель в мазках, окрашенных по Романовскому-Гимзе? A. Округлые клетки с рубиновым ядром, голубой цитоплазмой, красными 5 жгутиками и аксостилем, и ундулирующей мембраной. B. Удлиненные клетки с 1 жгутиком, 1 ядром и ундулирующей мембраной. C. Клетки грушевидной формы с 2 ядрами и 4 парами жгутиков. D. Крупные клетки с 1 ядром, псевдоподиями и проглоченными эритроцитами. E. Клетки в форме полумесяца с 1 ядром. 9. В клинику поступил больной, которому был поставлен предварительный диагноз: малярия, вызванная P.vivax. Какие из перечисленных ниже морфологических признаков имеет этот возбудитель в стадии кольца в мазках, окрашенных по Романовскому-Гимзе? A. В увеличенных эритроцитах – крупные центральные вакуоли, окаймленные голубой цитоплазмой с рубиново красными ядрами, и зерна Шюффнера. B. В увеличенных овальных эритроцитах – кольцевидные крупноядерные трофозоит и крупные зерна Джеймса. 5
C. В эритроцитах по 2-3 мелких трофозоита и единичные крупные розовофиолетовые пятна Мауэра. D. В лентовидных эритроцитах по 1 кольцевидному трофозоиту. E. Клетки в форме полумесяца с 1 рубиновым ядром и голубой цитоплазмой. 10. У больного с жалобами на сонливость, утомляемость, истощение, лихорадку, который недавно был в командировке в Африке, в баклаборатории была выделена Trypanosoma brucei. Какая из перечисленных ниже морфологических форм характерна для этого возбудителя в мазках крови, окрашенных по Романовскому-Гимзе? A. Округлые клетки с 1 ядром и кинетопластом. B. Удлиненные клетки с 1 жгутиком, 1 ядром и ундулирующей мембраной. C. Клетки грушевидной формы с 2 ядрами и 8 жгутиками. D. Крупные клетки с 1 ядром, псевдоподиями и проглоченными эритроцитами. E. Клетки в форме полумесяца с 1 ядром.
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Алгоритм лабораторной работы: Ознакомление с классификацией простейших. Изучение морфологии простейших по схемам, таблицам и демонстрационным препаратам. Разбор схемы жизненного цикла малярийных плазмодиев. Разбор схемы жизненного цикла трипаносом, лейшманий, лямблий, трихомонад, токсоплазм. Микроскопия и анализ демонстрационных препаратов простейших. Зарисовка демонстрационных препаратов и схем жизненных циклов простейших. Оформление протокола.
6
Граф логической структуры темы: «МОРФОЛОГИЯ ПРОСТЕЙШИХ» Простейшие, имеющие медицинское значение
Sarcomastigophorae
Тип
Подтип Sarcodina (саркодовые) Амеба (Entamoeba histolytica) Амебиаз
Apicomplexa
Подтип Mastigophora (жгутиконосцы)
Лейшмании (Leishmania species)
Лейшманиозы (кожный и висцеральный)
Лямблии (Giardia lamblia)
Ciliophora
Класс Kinetofragminophorea Класс Sporozoa (споровики)
Трипаносомы (Trypanosoma brucei, Trypanosoma cruzi)
Токсоплазма Toxoplasma gondii
Класс Microsporea Балантидии Balantidium coli
Африканский Токсоплазмоз трипаносамоз, Микроспоридиоз Балантидиаз болезнь Чагаса Плазмодии малярии (Шагаса) Plasmodium vivax, Plasmodium ovale, Трихомонады Plasmodium malariae, (Trichomonas Plasmodium falciparum vaginalis)
Трехдневная малярия, Трихомониаз Трехдневная малярия овале, Лямблиоз (диарея, (вагинит, уретрит, Четырехдневная малярия, мальабсорбция) простатит) Тропическая малярия Методические указания для студентов к практическому занятию № 7 Тема: Морфология риккетсий, хламидий и микоплазм.
Microspora
Микроспоридии
Цель: Изучить морфологию и методы выявления риккетсий, хламидий и микоплазм. Модуль 1: Морфология и физиология микроорганизмов. Содержательный модуль 2: Морфология и структура прокариотов и паразитарных одноклеточных эукариотов. Тема 7: Морфология риккетсий, хламидий и микоплазм. Актуальность темы. На территории стран СНГ наблюдаются следующие риккетсиозы: сыпной тиф (в том числе болезнь Бриля), крысиный тиф, марсельская лихорадка, клещевой сыпной тиф Северной Азии, везикулёзный риккетсиоз, Ку-лихорадка, лихорадка цуцугамуши, волынская лихорадка. Имеются активно действующие природные очаги везикулёзного риккетсиоза, марсельской лихорадки, лихорадки цуцугамуши и клещевого сыпного тифа Северной Азии. Эпидемический сыпной тиф – это остропротекающая системная инфекция с тяжелой интоксикацией, при быстром эпидемическом распространении дающая до 30% летальных исходов. Лабораторная диагностика многих риккетсиозов основывается на выделении возбудителя из крови больных. В этой связи необходимо знать морфологию риккетсий и методы их окраски для распознания их под микроскопом. Риккетсии – группа мелких полиморфных грамотрицательных бактерий, являющихся паразитами членистоногих, различных животных и человека. Название этой группе микроорганизмов дал в 1916г. Роха-Лима, предложивший назвать возбудителя сыпного тифа Rickettsia prowazekii в честь двух учёных: американского – Г.Т. Риккетса и чешского – С. Прова-чека, которые первыми его обнаружили (Г.Т. Риккетс в 1909г., С. Провачек в 1913г.) при изучении сыпного тифа и, заразившись погибли от него. Семейство Ricrttsiaceae состоит из трёх триб: Rickettsiaceae, Ehrlichiae, Wolbachieae. Триба Rickettsiaceae делится на 4 рода: Rickettsia, Rochalimaea, Coxiella, Ehrlichia. Строение риккетсий аналогично строению прочих бактерий; у риккетсий выделяют оболочку, протоплазму и зернистые включения. Ядерная структура представлена зёрнышками ДНК и РНК. Для микроорганизмов, особенно риккетсий сыпного тифа, характерен полиморфизм. По П.Ф. Здродовскому выделяют следующие типы: кокковидные, палочковидные, удлинённые нитевидные. Размножаются риккетсии подобно бактериям путём поперечного деления, но им свойственен внутриклеточный паразитизм. Таким образом, они занимают промежуточное положение между бактериями и вирусами. Выявляют риккетсии при помощи специальных методов окраски: по Здродовскому, Романовскому-Гимзе. Патогенные представители риккетсий – риккетсия Провачека, R.typhi, R.conorii.
Хламидии – уникальная группа мелких патогенных грамотрицательных неподвижных бактерий, являющихся возбудителями различных болезней, человека и животных. У людей они вызывают заболевания глаз, мочеполовой и дыхательной систем. Ежегодно трахомой болеют от 400до 500 млн. человек, из них свыше 10 млн. становятся слепыми. Уретритами хламидийной этиологии страдают до 6% мужчин; 10-12% женщин детородного возраста, у 50% которых при родах происходит инфицирование ребёнка и развивается офтальмия и пневмония новорожденных. Хламидии – облигатные внутриклеточные организмы прокариотной системы. Имеют сферическую форму, РНК и ДНК, рибосомы, клеточные стенки по строению сходны со стенками грамотрицательных бактерий, но лишены пептидогликанов; хорошо красятся по Романовскому-Гимзе. Хламидии размножаются бинарным делением только в цитоплазме эукариотных клеток по уникальному циклу развития. Жизненный цикл хламидий представлен двумя основными формами, сменяющими друг друга – ретикулярные тельца (вегетативная форма) и элементарные тельца (спороподобные формы). Элементарные тельца (ЭТ) - инфекционная внеклеточная форма. Они обеспечивают передачу заболевания от человека (животного) к человеку. Ретикулярное тельце (РТ) – внутриклеточная форма, развивается из ЭТ попавшего в цитоплазму. После образования РТ хламидийная клетка бинарно делится, образуются тельца включения в виде вакуолей в цитоплазме. Тельца включения прилегают к ядру клетки и их можно выявить в иммерсионном микроскопе при окраске, что используется для диагностики хламидиозов. Для человека патогенны следующие представители рода Chlamydia: C.trachomatis, C.psittaci, C.pneumoniae. Классификация хламидий: Семейство Chlamydiaceae род Chlamydia род Chlamydophila C.trachomatis C.pneumoniae C.suis C.pecorum C.muridarum C.psittaci C.abortus C.caviae C.felis Бактериологическая диагностика хламидиозов состоит из предвари-тельного микроскопического исследования материала с целью обнаружения хламидий в инфицированных клетках, окрашенных по Романовскому-Гимзе. Многие виды микоплазм патогенны для человека, и вызывают поражения дыхательных путей, суставов, сердца, мочеполовой и нервной систем.
30-60% уретритов негонококковой этиологии вызваны M.hominis. Существует мнение, что уреаплазменная инфекция может быть причиной как женского так и мужского бесплодия. Кроме того, M.hominis при внутриутробном заражении плода может быть причиной врождённых аномалий развития ребёнка в связи с её способностью воздействовать на хромосомы клетки. Лабораторная диагностика не играет решающей роли в распознавании микоплазменной пневмонии. Широко используется выделение чистой культуры возбудителя с последующей идентификацией на основании морфологических, культуральных и др. признаков. Микоплазмы – свободноживущие прокариоты, не имеющие истинной клеточной стенки и не способны синтезировать её компоненты. Функции клеточной стенки выполняет трёхслойная цитоплазматическая мембрана. Большинство видов представлены мелкими клетками, характеризующимися выраженным плеоморфизмом, могут образовывать кокковидные, ветвящиеся и более крупные многоядерные формы способные образовывать псевдомицелий. Окрашиваются по Романовскому-Гимзе. От человека выделяют представителей рода Mycoplasma, Ureaplasma включающих патогенные и сапрофитные виды. Классификация микоплазм: Семейство Mycoplasmaceae род Mycoplasma род Ureaplasma M.buccale Ureaplasma urealyticum M.fermentans M.hominis M.pneumoniae M.genitalium M.orale M.salivarum Для человека патогенны M.pneumoniae, M.hominis, Ureaplasma urealyticum. Конкретные цели: 1. Обратить внимание студентов на то, что риккетсии и хламидии занимают промежуточное положение между бактериями и вирусами. С бактериями их объединяет ультраструктура клетки, а с вирусами внутриклеточный паразитизм.
2. Изучить ультраструктуру и морфологию риккетсий, методы их окраски. 3. Изучить морфологию хламидий и методы их окраски. Описать и зарисовать жизненный цикл хламидий. 4. Изучить ультраструктуру и морфологию микоплазм. Обратить внима-ние на отсутствие у них клеточной стенки. Освоить методы окраски микоплазм. Уметь: 1. Описывать окрашенные микропрепараты приготовленные из мико-плазм. 2. Микроскопировать, описывать и трактовать окрашенные микропрепа-раты приготовленные из материала, где содержатся риккетсии, цито-плазматические включения хламидий. 3. Анализировать результаты микроскопического исследования материа-ла, где содержатся риккетсии, хламидии, микоплазмы. Теоретические вопросы: 1. Таксономия риккетсий. 2. Морфология риккетсий, их классификация по форме. 3. Методы окраски риккетсий 4. Представители риккетсий, патогенные для человека. 5. Таксономия хламидий, их классификация, патогенные представители. 6. Биологическая особенность хламидий. Основные стадии жизненного цикла хламидий. 7. Морфология хламидий, ретикулярные тельца, элементарные тельца. 8. Методы обнаружения цитоплазматических включений хламидий. Практическое использование телец-включений. 9. Таксономия микоплазм. Классификация, патогенные представители. 10.Ультраструктура и морфология микоплазм. 11.Методы окраски микоплазм. 12.Представители микоплазм патогенные для человека. Практическая работа, которая выполняется на занятии: 1. Микроскопировать демонстрационный препарат, приготовленный из чистой культуры микоплазм и окрашенный по Романовскому-Гимзе. 2. Микроскопировать окрашенные по Здродовскому и Романовскому-Гимзе мазки из материала, содержащего риккетсии.
3. Микроскопировать мазок, приготовленный из соскоба уретры и окрашенный по Романовскому-Гимзе, с целью обнаружения включений в цитоплазме клеток эпителия уретры. 4. Зарисовать демонстрационные препараты в протокол. 5. Зарисовать в протокол жизненного цикла хламидий. 6. Оформить протокол. 1. 2. 3. 4.
Литература: Коротяев А.И., Бабичев С.А. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология. – Санкт-Петербург «Специальная литература», 1998.-579с. Воробьёв А.В., Быков А.С., Пашков Е.П., Рыбаков А.М. Микро-биология.- М.: Медицина, 1998.- 336с. Медицинская микробиология /Под редакцией В.И. Покровского.- М.: ГЕОТАФ-МЕД, 2001.- 768с. Конспект лекции.
Краткие методические указания для работы на практических занятиях. В начале занятия проводится проверка уровня подготовки студентов по данной теме. Самостоятельная работа состоит из изучения морфологии и ультраструктуры риккетсий, хламидий и микоплазм по цветным таблицам. Студенты просматривают окрашенные демонстрационные препараты в иммерсионном микроскопе, зарисовывают их в протокол, указывая латинское название микроорганизма и метод окраски. В конце занятия проводится тестовый контроль и анализ самостоя-тельной работы каждого студента. Технологическая карта проведения практического занятия: № пп 1
Этапы Проверка и коррекция исходного уровня подготовки к занятию
Время в мин. 35'
Средства обучения Тестовые задания исходного уровня
Оборудование Таблицы, атлас, рисунки
Место проведе ния УЧЕБ НАЯ КОМН АТА
20'
Графы логической структуры
3
Самопроверка и коррекция усвоенного материала
15'
Целевые учебные задания
4
Тестовый контроль
15'
Тесты
5
Анализ результатов работы
2
Самостоятельная работа
Иммерсионный микроскоп; микропрепараты из культуры микоплазм, окрашенных по РомановскомуГимзе; микропрепарат из материала, содержащего риккетсии, окрашенный по Здродовскому; оксифильные включения элементарных телец C.trachomatis в цитоплазме эпителиоцитов уретры. Окраска по Романовскому-Гимзе.
Целевые учебные задания к теме: «МОРФОЛОГИЯ РИККЕТСИЙ, ХЛАМИДИЙ И МИКОПЛАЗМ» 1. Из плевральной жидкости больного атипичной пневмонией выделен возбудитель, который отличается полиморфизмом, окрашивается по Романовскому-Гимзе. Какой из перечисленных микроорганизмов, вероятнее всего, вызвал атипичную пневмонию. А. Mycoplasma pneumoniae B. Mycoplasma artrrhitidis C. Mycoplasma orale D. C.trachomatis E. Rickettsia prowazekii 2. В кожно-венерологический диспансер поступил больной с диагнозом «негонококковый уретрит». Какой из перечисленных микроорганизмов является возбудителем данного заболевания. А. Ureaplasma urealyticum B. Mycoplasma pneumoniae C. Mycoplasma artrrhitidis D. Mycoplasma orale E. Mycoplasma fermentans 3. В мазке-соскобе из уретры больного при окраске по РомановскомуГимзе обнаружены включения в виде шапочки вблизи ядра. Какой из перечисленных возбудителей может вызвать подобные образования в клетках призматического эпителия уретры. A. Chlamydia trachomatis B. Chlamydia pneumoniae C. Chlamydia psittaci D. Ureaplasma urealyticum E. Trihomonas vaginalis 4. Через 5 дней после купания в бассейне у купальщика обнаружили забо-левание глаз, выражающееся утолщением конъюнктивы и яркокрасной окраской нижнего свода. В мазке, приготовленном из отделяемого конъю-нктивы глаза, обнаружили включения в пораженных клетках. Какой возбудитель вызвал у купальщика конъюнктивит с включениями. A. Chlamydia trachomatis B. Chlamydia pneumoniae C. Стафилококк D. Гонококк Е. Аденовирусы 5. У работников зоопарка, ухаживающих за попугаями, возникла атипич-ная пневмония. Какой возбудитель явился причиной данного заболевания. A. Chlamydia psittaci B. Mycoplasma pneumoniae C. Chlamydia trachomatis D. Ureaplasma urealyticum E. Mycoplasma hominis 6. У водителя дальних рейсов врач заподозрил сыпной тиф и взял кровь для лабораторной диагностики сыпного тифа. Как называется возбудитель сыпного тифа. A. Treponema pallidum B. Borrelia recurrentis C. Mycoplasma pneumoniae D. Rickettsia prowazekii E. Coxiella burnetti 7. Завод бакпрепаратов получил заявку на изготовление вакцин из облигатных внутриклеточных паразитов. Какой из перечисленных возбудителей относится к таковым? А. Риккетсии С. Микоплазмы В. Спирохеты D. Вибрионы 14
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Алгоритм лабораторной работы: Изучить по таблице морфологию и ультраструктуру риккетсий. Изучить технику окраски риккетсий по Здродовскому. Микроскопировать готовые препараты из материала, содержащего риккетсии и окрашенного по Здродовскому. Изучить по таблице и зарисовать цикл развития хламидий. Микроскопировать окрашенный по Романовскому-Гимзе мазок-сос-коб из уретры больного с включениями C.trachomatis. Изучить по таблице структуру микоплазм. Микроскопировать готовый мазок из культуры микоплазм, окрашенный по Романовскому-Гимзе. Проанализировать демонстрационные препараты. Зарисовать демонстрационные микропрепараты в протокол. Оформить протокол.
15
Графологічна структура теми "МОРФОЛОГІЯ РИКЕТСІЙ, ХЛАМІДІЙ ТА МИКОПЛАЗМ”
ГРУППЫ МИКРООРГАНИЗМОВ
РИККЕТСИИ
Т А КС О Н О М И Я
ХЛАМИДИИ
Семейство Rickettsiaceae род Rickettsiae
вид R.prowazeki R.typhi R.sibirica
Морфология возбудителя
род Coxiella
вид C.burnetii
род Erlichia
вид E.chaffeensis
МИКОПЛАЗМЫ
Семейство Mycoplasmataceae
Семейство Chlamydiaceae род Rochalimaeа
вид R.quintana
Кокки, палочки, нитевидные формы полиморфизм
Методы окраски
По Здрадовскому, по Романовскому-Гимзе
Способ изучения
Микроскопия в иммерсионном микроскопе
род Сhlamydia
вид: C.trachomatis C.suis C.muridarum
род Chlamydophila
вид: C.pneumoniae C.psittaci C.pecorum C.caviae
Элементарные тельца сферической формы, ретикулярные тельца в виде вакуолей в цитоплазме
род Mycoplasma вид: M.buccale M.hominis
род Ureaplasma види: U.urealyticu m
M.pneumoniae
M.orale M.salivarum
Полиморфизм – кокковидная, нитевидная и многоядерная формы
По Романовскому-Гимзе Микроскопия в иммерсионном микроскопе
Методические указания для студентов к практическому занятию № 8 Тема: Морфология вирусов человека и бактериофагов. Цель: Изучение морфологии вирусов человека и бактериофагов. Модуль 1. Морфология и физиология микроорганизмов. Содержательный модуль 2. Морфология и структура прокариотов, парази-тических одноклеточных эукариотов и вирусов. Тема 8: Морфология и структура бактерий, спирохет, актиномицетов, гри-бов, простейших и вирусов. Актуальность темы. Вирусы занимают особое положение на Земле. Это неклеточная форма, жизненные процессы которой происходят на молекулярном уровне. Вирусы не имеют клеточного строения и используют рибосомы клетки хозяина (человека, животных, бактерий, грибов, растений) для синтеза собственных белков. Вместе с тем, вирусы содержат собственную генетическую информацию, которую они могут передавать своему потомству. Основные свойства вирусов: ультрамикроскопические размеры, содержат нуклеиновую кислоту только одного типа – или ДНК, или РНК, не способны к росту и бинарному делению, размножаются путем воспроизведения себя из собственной геномной нуклеиновой кислоты, у вирусов отсутствуют собственные система мобилизации энергии и белоксинтезирующая система. Вирусы являются облигатными внутриклеточными паразитами. Внеклеточная форма существования вируса называется вирионом. Вирион – это мельчайшие микроорганизмы, содержащие в своем составе одну из нуклеиновых кислот (ДНК или РНК), которая представляет геном этих микроорганизмов. Нуклеиновая кислота, окруженная белковой оболочкой, составляет инфекционную единицу или вирион. Размеры вирионов различных вирусов варьируют в широких пределах – от 15 до 500 нм. Они могут иметь разнообразную форму: палочковидную, нитевидную, сферическую, кубовидную. В процессе репродукции синтезируется нуклеиновая кислота и структурные белки. Структурные белки образуют капсид, защищающий нуклеиновую кислоту от внешних воздействий, а также способствующий прикреплению вирусной частицы к чувствительной клетке. При помощи электронного микроскопа установлено, что простые вирионы состоят из нуклеиновой кислоты, плотно упакованной в белковую оболочку – капсид, имеющий строго упорядоченную структуру. По морфологической структуре нуклеиновая кислота и капсид представляют собой нуклеокапсид, а по химическим свойствам – это нуклеопротеиды. У некоторых вирусов (аденовирусы, пикорнавирусы, паповавирусы) нуклеокапсид состоит из капсомеров, представляющих собой скопление полипептидов. Многие сложно организованные вирионы имеют еще и внешнюю оболочку (суперкапсид), в которой содержатся липиды и углеводы клетки хозяина. Суперкапсид –
оболочка, окружающая нуклеокапсид, имеется у многих вирусов (миксовирусы, герпесвирусы и др.). В зависимости от порядка расположения капсомеров различают вирусы с тремя типами симметрии: спиральным, кубическим, смешанным. Морфологию и структуру вирусов изучают при помощи электронного микроскопа. Кроме полноценных вирионов встречаются дефектные вирусы и псевдовирионы. Дефектный вирус – это вирус, который функционально неполноценный на некоторых этапах репродукции. Псевдовирионы — это вирусы, в капсид, которых заключена нуклеиновая кислота клетки хозяина, а не вирусная нуклеиновая кислота. Бактериофаги – это вирусы микробных клеток, которые вызывают их лизис. Лизис бактериальных клеток впервые обнаружил в 1898 г. русский микробиолог Н.Ф.Гамалея. Вирусы, поражающие микроорганизмы, назвали фагами. Фаги различаются по морфологии, типу нуклеиновой кислоты, по химической структуре и характеру взаимодействия с микробной клеткой. Например, фаги кишечной палочки состоят из головки, воротничка, хвостового отростка, базальной пластинки с короткими шипами и хвостовыми нитями. Головка фага, диаметр которой колеблется в пределах 60-90 нм, имеет шестиугольную форму. Внутри головки содержится нуклеиновая кислота, окруженная белковой оболочкой. Хвостовой отросток фага состоит из полого цилиндрического стержня, окруженного сократительным чехольчиком. Хвостовой отросток достигает 250 нм в длину и 30 нм в ширину. Базальная пластинка имеет шестиугольную форму. От нее отходят шесть шипов и шесть хвостовых нитей (фибрилл). Хвостовой отросток обеспечивает прикрепление фага к микробной клетке. Существуют фаги и другого строения: с длинным отростком и несокращающимся чехольчиком, с коротким отростком и без отростка. Фаги обладают строгой специфичностью и поражают лишь определенные виды микроорганизмов. Различают моновалентные фаги, лизирующие микробные клетки определенного вида, и поливалентные фаги, способные вызвать лизис группы родственных видов микроорганизмов. На основании специфичности фаги широко используются для идентификации микроорганизмов. Конкретные цели: 2. Ознакомиться с классификацией вирусов и бактериофагов. 3. Разобрать и изучить схемы репродукции вирусов и бактериофагов. 4. Научиться трактовать морфологические признаки каждого семейства вирусов. 5. Сделать выводы о морфологических признаках вирусов. 6. Научиться трактовать и анализировать результаты микроскопического исследования ЦПД вирусов. Уметь:
§ Проводить микроскопию препаратов с цитопатическим действием виру-сов с помощью иммерсионного микроскопа. § Анализировать морфологические признаки вирусов. Теоретические вопросы: 1. Биологические особенности вирусов. 2. Морфология и ультраструктура вирусов (с указанием специфических тер-минов). 3. Электронный микроскоп. Принцип работы. 4. Методы непрямого выявления наличия вирусов в организме. 5. Методы выявления вирусов в исследуемом материале с использованием иммерсионной люминесцентной микроскопии. 6. Понятие о люминесцентном микроскопе. Практические задания, которые выполняются на занятии: 1. Микроскопия демонстрационных препаратов цитопатического действия вирусов. 2. Зарисовка демонстрационных препаратов и схем репродукции вирусов в протокол. 3. Оформление протокола. Литература: 1. Коротяев А.И., Бабичев С.А. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология /Учебник для медицинских ВУЗов, Санкт–Петербург «Специальная литература», 1998.– 592 с. 2. Тимаков В.Д., Левашев В.С., Борисов Л.Б. Микробиология /Учебник. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Медицина, 1983,- 512с. 3. Пяткін К.Д., Кривошеїн Ю.С. Мікробіологія з вірусологією та імуноло-гією.– Київ: Вища школа, 1992.– 431с. 4. Медицинская микробиология /Под редакцией В.И. Покровского.– М.: ГЕОТАР-МЕД, 2001.-768с. 5. Циганенко А.Я., Павленко Н.В. Мікробіологія, вірусологія та імунологія /Керівництво до практичних занять для студентів медичних та фармацевтичних ВУЗів, Харків, ХДМУ, 1996.– 272с. 6. Балаклієць Н.І, Циганенко А.Я., Мінухін В.В. Загальна мікробіологія: Навчальний посібник для студентів мед. і фарм. ВУЗів /За редакцією А.Я. Циганенка.– Х.: Основа, 2002.– 248 с. 7. Конспект лекции. Дополнительная литература:
1. Букринская А.Г., Жданов В.М. Молекулярные основы патогенности вирусов.- М.: Медицина, 1991.- 255 с. 2. Посібник з медичної вірусології /Під редакцією Гиріна В.М.- К.: Здоров'я, 1995.- 368 с. 3. Вирусология в 3-х томах /Под редакцией Филдса Б. и др.- М.: Мир, 1989.- 494 с.
Краткие методические указания к работе на практическом занятии. В начале занятия проводится проверка уровня подготовки студентов к занятию. Самостоятельная работа состоит из изучения классификации вирусов, разбора схем репликации вирусов и бактериофагов. Затем студенты изучают демонстрационные препараты и зарисовывают их в протокол занятия. В конце занятия проводится тестовый контроль и анализ конечных результатов самостоятельной роботы каждого студента. Технологическая карта проведения практического занятия. № п/ п 1
Этапы Проверка и коррекция исходного уровня подготовки к занятию
2
Вре мя в мин 20 35
Самостоятельная работа 3 4
Самостоятельная проверка и коррекция освоения материала Тестовый контроль
15 15
Способы обучения
Оснащение
Таблицы, атлас, Тестовые задания учебный стенд по исходного уровня вирусологии Иммерсионный микроскоп, Граф логической демонстрацион структуры ные препараты с ЦПД вирусов Целевые обучающие задания Тесты
Место прове дения Учеб ная комна та
5
Анализ результатов работы
5
Целевые обучающие задания к теме «МОРФОЛОГИЯ ВИРУСОВ ЧЕЛОВЕКА ИБАКТЕРИОФАГОВ»: 1. К РНК-содержащим вирусам относятся: А. Парамиксовирусы D. Аденовирусы В. Парвовирусы Е. Поксвирусы С. Герпесвирусы 2. Какую форму имеет вирус бешенства? А. Сферическую D. Пулевидную В. Палочковидную Е. Ланцетовидную С. Нитевидную 3. Какие из перечисленных вирусов имеют нуклеокапсид со спиральным типом симметрии? А. Энтеровирусы, вирусы С. Аденовирусы, реовирусы гепатита А D. Вирусы гепатита А, В. Вирусы бешенства, гриппа, клещевого энцефалита паротита Е. Энтеровирусы, герпесвирусы 4. Какой тип симметрии присущ бактериофагам? А. Икосаэдрический D. Ромбовидный В. Бинарный Е. Нитевидный С. Трапециевидный 5. К оболочечным вирусам относят: А. Ретровирусы D. Пикорнавирусы В. Реовирусы Е. Парвовирусы С. Аденовирусы 6. Структурная единица нуклеокапсида это: А. Пепломер С. Изомер Е. В. Капсомер D. М-белок Липид 7. Чем обусловлен спиральный тип симметрии капсида вирусов? А. Винтообразной структурой нуклеокапсида
В. Образованием изометрически D. Образованием пепломеров полого тела Е. Синтезом белковой оболочки С. Изменением структуры капсида 8. Как называются вирусы, в капсид которых заключена нуклеиновая кислота клетки-хозяина? А. Псевдовирионы D. Поксвирусы В. Бактериофаги Е. Аденовирусы С. Дефектные вирусы
Алгоритм лабораторной работы: 1. Ознакомление с классификацией вирусов и бактериофагов. 2. Изучение молекулярно-генетической организации и репродукции вирусов и бактериофагов по схемам, таблицам и атласу. 3. Микроскопия и анализ демонстрационных препаратов с ЦПД вирусов. 4. Зарисовка демонстрационных препаратов и схем репродукции вирусов. 5. Оформление протокола.
Граф логической структуры темы: “МОРФОЛОГИЯ ВИРУСОВ ЧЕЛОВЕКА И БАКТЕРИОФАГОВ” Вырусы с оболочкой ДНК - вирусы
Классификация вирусов
РНК - вирусы Тогавирусы
Герпесвирусы Герпес-лабиалис, цитомегалия, ветряная оспа
Гепаднавирусы Гепатит В
Краснуха, Карельская лихорадка Парамиксовирусы
Корь, парагрипп
Поксвирусы
Дельтавирус
Натуральная оспа
Гепатит Д Флавивирусы
Желтая лихорадка
вирулентные Филовирусы
Геморрагические лихорадки (Марбург, Эбола)
Продуктивный тип взаимодействия с бактериальной клеткой
Вирусы без оболочки ДНК - вирусы
РНК - вирусы
Рабдовирусы
Аденовирусы
Реовирусы
Бешенство, везикулярный стоматит
ОРЗ, ОКИ
Ортомиксовирусы Грипп
Папилломавирусы Папилломы опухоли
Клещевые лихорадки
Пикорнавирусы Полиомиэлит
Парвовирусы
Калицивирусы
Эритема, полиартрит
Гастроэнтерит
Ретровирусы ВИЧ, СПИД Аренавирусы Лихорадка Ласса Бактериофаг
Геморрагическая лихорадки с почечным Буньявирусы синдромом умеренные Коронавирусы
Индукция фага при помощи УФ
ОРЗ, атипичная пневмония
Интегративный тип взаимодействия с бактерсальной клеткой
Фаг адсорбируется на клеточной стенке при помощи фибрилл хвостового отростка
ДНК фага (профаг) встраивается в хромосомы бактерий
Чехол хвостового отростка укорачивается
Реплицируется одновременно с геномом бактерии
Стержень при помощи ферментов (лизоцима) просверливает оболочку клетки
Фаговая конверссия Лизогения (фаги не образуются в результате “отключения” фаговых генов репрессором)
Фаг передает нуклеиновую кислоту с головки к бактериальной клетки Нуклеиновая кислота угнетает биосинтез компонентов клетки
Синтез нуклеиновой кислоты и белков фагов
Лизис бактермальной клетки
Сборка новых фагов
Выход бактериофагов