1-ma’ruza: Kirish. Biotexnologiya va bioinjeneriyada bioxavfsizlik haqida tushuncha. Biotexnologiyaning rivojlanishi va uning yutuqlari Reja

p. Salmonella bakteriyalari qorin tifi va salmonellyozning qo‘zg‘atuvchisi hisoblanadi. Salmonellalar og‘iz va qizilo‘ngach orqali ingichka ichakka kiradi. Ular tomonidan ishlab chiqariladigan fermentlar ta’sirida epiteliy hujayrasi devori yemiriladi, salmonellalar shilliq qavatga joylashadi, so‘ngra limfa va qonga o‘tadi. Keyin esa salmonella hujayrasi parchalanishi (lizis) natijasida endotoksin moddalar ajralib chiqadi, bu esa tananing intoksikatsiyasini keltirib chiqaradi.
p.Shigella bakteriyalari dizenteriya qo‘zg‘atuvchisidir. Patogenlik hususiyati ularning yo‘g‘on ichakning epiteliya hujayralariga yopishishi bilan aniqlanadi. Toksigenlik hususiyati asab va qon tomir tizimlariga ta’sir qiluvchi enterotoksin hosil bo‘lishi bilan bog‘liq hisoblanadi.
Bacillus thuringiensis spora hosil qiluvchi bakteriya hisoblanib, ular hujayralari ichida oqsil kristallari entomotsid hosil qilish xossaga ega boʻlib, oʻsimlik zararkunandalariga qarshi kurashda qoʻllaniladi.
Ekzotoksinlar - mikrob hujayrasi tomonidan tashqi muhitga chiqariladigan mahsulotlardir. Ba’zi ekzotoksinlar toksin ishlab chiqaruvchi mikrob hujayrasi tanaga kirmasdan ham kasallikka olib kelishi mumkin. Bunga oddiy misol - Clostridium botulinum tomonidan ishlab chiqarilgan botulinum ekzotoksinidir.
Ekzotoksin ishlab chiqaruvchilar bakteriyalarga misol tariqasida Clostridium tetani - qoqshol, Clostridium perfringens - gazli gangrena, Bacillus anthracis – kuydirgi (Sibir yarasi) kasalliklarini keltirib chiqarishini aytib o‘tish mumkin.
Barchaga ma’lum ekzotoksinlar asosan yuqori molekulyar og‘irlikdagi oqsillar bo‘lib, ular ma’lum qoida aosida katalitik xususiyatlarga ega va hujayraning fermentativ tizimlariga ta’sir qila oladi. Ekzotoksinlar termolabil va juda zaharli moddalar hisoblanadi.
Toksinlar guruhiga ichak tayoqchasi va boshqa ba’zi bakteriyalar tomonidan hosil bo‘lgan bir qator past molekulyar og‘irlikdagi peptidlarni (enterotoksinlar) ham kiritish mimkin.
So‘nggi yillarda “modulinlar” deb nomlangan toksinlarning yangi sinfi aniqlandi. Modulinlar makroorganizmga bilvosita ta’sir ko‘rsatadi. Hujayra devorining tarkibiy qismlariga ta’sir qilish orqali bakteriyalar (glikoproteinlar, lipoproteinlar, oqsillar) eukariot hujayralarga toksik ta’sir ko‘rsatadi va sitokinlar, oqsillar va glikoproteinlar hosil bo‘lishiga olib keladi. Bir qator bakteriyalarda modulinlar patogenlikning yagona omilidir.
Toksinlarning makroorganizmga ta’siri ma’lum to‘qimalar va organlarning tanlab zararlanishiga bog‘liq. Masalan, enterotoksinlar ichak disfunksiyasini keltirib chiqaradi, neyrotoksinlar asab tizimining funksiyalari buzadi (botulizmda ko‘rish qobilyati buziladi, qoqshol bilan konvulsiyalar kuzatiladi va boshqalar), gemolizin toksinlari qon hujayralarini lizis qiladi va hokazo.
Insonlar uchun patogen bo‘lib, yallig‘lanish jarayonlarini keltirib chiqaradigan stafilokokk infeksiyasining qo‘zg‘atuvchisi - Staphylococcus aureus (G+) bakteriyalari hisoblanadi. Stafilokokklar hujayradan tashqari fermentlarni hosil qiladi, shuningdek, hujayra devorida lokalizatsiya qilingan antigenlar - teyxoev kislotalar va peptidoglikanlarga ega bo‘ladi. Ularning patogenligini belgilovchi asosiy omillar oqsil enterotoksinlar va gemolizinlardir. Stafilokokk infeksiyasining rivojlanishi ko‘pincha teri va teri osti qatlamining shikastlanishi bilan kechadi.
Patogenning patogenlik xususiyatlarini namoyon bo‘lishi nafaqat u tomonidan ishlab chiqarilgan toksinlar to‘plamiga, balki ularning tanaga kirishi bilan ham belgilanadi. Masalan, vabo vibrionining toksini (xolerogen) parenteral yo‘l bilan organizmga yuborilganda kasallikni keltirib chiqara olmaydi.
Pseudomonadaceae oilasi tuproqda va suvda yashovchi ko‘p sonli saprofit turlarni o‘z ichiga oladi. Pseudomonadalar orasida faqat uchta tur patogenlik hususiyatiga ega hisoblanadi. Pseudomonas aeruginosa (ko‘kyirigli tayoqcha) turli xil yallig‘lanish jarayonlarini keltirib chiqaradi, bir nechta toksinlar, gemolizinlar, leykotsidinlar hosil qiladi.
Kuydirgi qo‘zg‘atuvchisi Bacillus anthracis (G+) sporasi markazda joylashgan yirik tayoqcha bo‘lib, fakultativ anaerob hisoblanib endo- va ekzotoksinlar hosil qiladi. Bacillus sporalari tuproqda uzoq vaqt yashashi mumkin. Patogenlikning muhim omili hujayra atrofidagi kapsula bo‘lib, u bakteriyaning makroorganizm hujayralariga yopishish qobiliyatini belgilaydi. O‘txo‘r hayvonlarga infeksiya teri, shilliq pardalar, oshqozon-ichak trakti, nafas olish yo‘llari orqali kiradi. Insonlarga infeksiya kasal hayvonlardan yuqadi.
Zamburug‘lar patogenezi ularning bir qator fiziologik xususiyatlari bilan belgilanadi:
• tabiiy biopolimerlarni gidrolizlashga qodir ekzofermentlar majmuasini atrof muhitda hosil qilish qobiliyati;
• toksinlar, aflatoksinlar va boshqa biologik faol moddalarni sintez qilish qobiliyati;
• ularning o‘sishining o‘ziga xos xususiyatlari - gifalarning oxirgi hujayralaridan mitseliyning shakllanishi; atrof-muhitning salbiy ta’siriga chidamli sporalar hosil qilish qobiliyati.
Zamburug‘larning bu xususiyatlari ularning tabiiy va texnogen ekotizimlarda keng tarqalishini belgilaydi.
Shartli patogen zamburug‘lar keltirib chiqaradigan yuqumli kasalliklar mikozlar deb ataladi. Mikoz kasalliklari tananing immunoreaktivligining pasayishi ko‘rsatkichlari bo‘lib xizmat qiladi. Shunday qilib, aspergilloz, penitsillyoz, kandidoz va boshqalar immunitet tanqisligida indikator patologiya hisoblanadi.
Zararlangan joylarda mikoz kasalligini keltirib chiqaruvchi zamburug‘larni joylashishiga va zararlanishiga qarab, to‘rt guruhga bo‘linadi:
• tizimli, yoki chuqur mikozlar – bunday zararlangan makroorganizmda zamburug‘ turli to‘qimalari va ichki organlarga ham ta’sir qiladi va jarayonda ishtirok etadi;
• teri osti- bunday zararlanishda zamburig‘ teriga, teri osti to‘qimalariga va suyaklarga ta’sir qiladi;
• epidermomikoz- bu zararlanishda epidermis, soch va tirnoqlar patologik jarayonda ishtirok etadi;
• yuzaki mikoz-bunda faqat sochlarga yoki ayrim vaqtlarda epidermisning eng yuzaki qatlamiga ta’sir qiladi.
Chuqur va teri osti mikoz kasalliklarini qo‘zg‘atuvchi zamburug‘lar tuproqdan topilgan. Turli mikoz kasalliklarida infeksion agentni yuqtirish mexanizmlari va yo‘llari farqlanadi. Masalan, tizimli mikoz kasalligini qo‘zg‘atuvchi zamburug‘ sporalari nafas olish yo‘llaridan, teri osti mikoz kasalligini qo‘zg‘atuvchi zamburug‘ esa sporalari yoki mitseliy bo‘laklari to‘g‘ridan-to‘g‘ri teridagi yaraga tushganidan keyin rivojlanadi.
Chuqur mikoz kasalliklarida birlamchi zararlanish o‘chog‘i o‘pka hisoblanadi. Ularning klinik belgilari sil kasalligiga o‘xshaydi va o‘lim darajasi yuqori bo‘ladi. Patogenlar qon oqimi orqali butun tanaga tarqalishi mumkin. Bu kasalliklarda allergik holatlar kuzatiladi. Bu kasalliklar yuqumli emas (odamdan odamga yoki hayvondan odamga o‘tmaydi).
Chuqur mikoz kasalliklarida patogenlarining patogen ta’sir qilish mexanizmlari sporalar hujayra devorining polisaxaridlari, shuningdek, ishlab chiqarilgan proteolitik ekzofermentlarning ta’siri bilan bog‘liq bo‘ladi.
Chuqur mikoz kasalliklarida konidiya sporalar havo orqali o‘pkaga kiradi, alveolalarda rivojlanadi va keyin butun tanaga tarqaladi. Tizimli mikozlarni davolash uchun polienli antibiotiklar (ayniqsa, amfoteritsin B) keng qo‘llaniladi.
Epidermomikoz (dermatofitlar) qo‘zg‘atuvchi zamburug‘lar ko‘pincha sutemizuvchilar terisida yashaydi, faqat ayrim turlarigina tuproqda uchraydi. Dermatofitlar kontakt orqali odam va hayvonlarga yuqadigan parazitlari toifasiga kiradi. Ular epiderma qavatlarida rivojlanadi so‘ngra kasallikning klinik belgilari va joylashgan o‘rni turlicha bo‘lishi mumkin.