Збудники анаеробних інфекцій. Мікробіологічна діагностика  анаеробних інфекцій. Збудники зоонозних інфекцій. Мікробіологічна діагностика зоонозних інфекцій.

 

Збудники анаеробних інфекцій. Мікробіологічна діагностика  анаеробних інфекцій. Збудники зоонозних інфекцій. Мікробіологічна діагностика зоонозних інфекцій.

 

 

    До першої групи патогенних анаеробних мікроорганізмів належать збудники правця, ботулізму, анаеробної газової інфекції, псевдомембранозного коліту та ін. Це великі грампозитивні паличкоподібні бацили, що утворюють термінальні або субтермінальні спори і виділяють сильні екзотоксини. Всі вони входять до роду Clostridium родини Bacillaceae. Захворювання, які вони викликають називають тепер загальною назвою клостридіози.

Другу групу строгих анаеробів складають безспорові бактерії родів Bacteroides, Fusobacterium, Propionibacterium, Veilonella, Peptococcus і Peptostreptococcus. Вони здатні викликати у людини гнійно-запальні і некротичні процеси різноманітної локалізації.

 

 

Анаеробна інфекція

Анаеробна інфекція (газова гангрена) — захворювання поліетіоло-гічного характеру. Вона зумовлюється діянням кількох видів збудни­ків із роду Clostridium в асоціації з різними аеробними мікроорганіз­мами (патогенні стафілококи і стрептококи).

Спори клостридіїв стійкі до дії факторів зовнішнього середовища, у грунті вони зберігаються 20—25 років, витримують кип’ятіння від 10—15 хв до 1 год, знешкоджуються 5 % розчином формаліну, кам’я­новугільним дьогтем.

До збудників анаеробної інфекції належать С. perfringens, С. novyi, C. septicum, С. histolyticum, С. difficile.

До непатогенних клостридіїв, що відіграють роль у патогенезі захворювання тільки в поєднанні з патогенними мікроорганізмами, належать С. aerofoetidum, G. tertium, C. sporogenes та ін. Перші чо­тири патогенних види можуть спричиняти анаеробну інфекцію кожний зокрема, але звичайно захворювання виникає при певному поєднанні кількох співчленів паразитоценозу. Менш патогенні і непатогенні види клостридіїв самі по собі не спричиняють захворювання, але вони руйнують тканини, знижують окислювально-відновний потенціал і тим самим створюють сприятливі анаеробні умови для розвитку патогенних  видів.

Clostridium perfringens

Збудника відкрили в 1892 р. М. Уелчем і Г. Неттал. Цей мікроорганізм — нормальний насельник кишок у людей і тварин. Поза організмом зберігається роками у вигляді спор. Майже постійно є в грунті. Під час першої світової війни його виявляли в 70—80 % усіх випадків анаеробної інфекції, а під час другої світової війни —у 91 —100 %.

Морфологія. С. perfringens— товста поліморфна нерухома паличка з округленими кінцями завдовжки 3—9 мкм і завширшки 0,9—1,3 мкм.

 

 

 

В організмі тварин і людини утворює капсулу, у зовнішньому середови­щі — овальної форми спору, що розташована субтермінально і перевищує поперечник самого мікроорганізму. Збудник забарвлюється всіма аніліновими барвниками,   грампозитивний.

Культивування. С perfringens росте в усіх живильних середовищах, що застосовуються для культивування анаеробів (рН 6,0—8,0). Оптимальна тем­пература для росту 35—37 °С (крайні границі — 16 і 50 °С).

У середовищі Кітта — Тароцці дає рівномірну каламуть із значним виді­ленням газу. В глибині агару стовпчиком колонії мають вигляд дисків або сочевичок (рис. 82, б). На кров’яному агарі з глюкозою утворює гладенькі дископодібні колонії сірого кольору з рівними краями і підвищенням у центрі.

Токсиноутворення. Збудник продукує складний за антигенним і хімічним складом токсин, що включає кілька фракцій: а-гемолізину, 6-гемолізину, Р-токсину (некротоксину), е-токсину (нейротоксину) та ентеротоксину, С. per­fringens утворює протеїназу, плазмін, колагеназу, гіалуронідазу, нейраміні-дазу,  дезоксирибонуклеазу.

Антигенна структура. С perfringens має шість сероварів: А, В, С, D, Е, F, які різняться між собою серологічно і специфічністю своїх токсинів.

Серовар А живе в кишках людини в природних умовах і є збудником ана­еробної інфекції, коли проникає парентеральним шляхом; серовар D спричиняє інфекційну ентеротоксемію у людей і тварин; серовар Е — некротичний енте­рит у людей.

Патогенність для тварин. З експериментальних тварин сприйнятливі мор­ські свинки, кролі, голуби, миші. На розтині заражених тварин, що загинули, у місці введення утворюється набряк, помітне розплавлення тканини, скуп­чення газу, в крові майже завжди виявляють клостридії. С. perfringens пато­генна для свійських тварин, спричиняє у них низку тяжких захворювань.

Clostridium novyi

Збудника відкрив Ф. Нові в 1894 р. Етіологічну роль йо го довели в 1915 р. М. Вайнберг і К- Сеген. Щодо частості виникнення анаеробна інфекція займає друге місце; у грунті   виявляють у 64 % випадків.

Морфологія. С. novyi — крупна поліморфна паличка з округленими кінця­ми завдовжки 4,7—22,5 мкм, завширшки 1,4—2,5 мкм. Часто розташовується короткими ланцюжками (рис. 83, а), рухлива, перитрих, має до 20 джгутиків; у зовнішньому середовищі утворює овальні спори, розташовані звичайно суб-термінально, в організмі тварин і людини капсул не продукує, забарвлюється грампозитивно.

Культивування.   С   novyi — строгий  анаероб.   Оптимальна  температура росту 37—45 °С (крайні границі — 15 і 50 °С), рН 7,8. У середовищі Кітта — Тароцці росте з накопиченням газу, випаданням осаду  і  просвітленням сере­довища. На глюкозокров’яному агарі утворює шорсткі  колонії з трохи піднятим центром і бахромчастими краями з зонами гемолізу. У посіві в агарі стовпчиком розвивається у вигляді пластівчастих колоній з компакт­ним центром і тонкими нитками, що відходять від нього.

Антигенна структура. С. novyi має чотири серовари: А, В, С, D, із них тільки серовар А є збудником анаеробної інфекції у людини.

Токсиноутворення. С. novyi серовар А продукує а, у, б, є-токсини, се­ровар В — а-, Р-, £-, г -токсин; серовар С слабкотоксигенний, у культурах виділяє активний гемолізин,  що має властивості фосфоліпази.

Патогенність для тварин. При підшкірному введенні культури кролям, білим мишам, морським свинкам, голубам виникає драглистий, желеподібний набряк, звичайно без пухирців газу. На розтині набрякла тканина безбарвна або трохи гіперемійована, помітна  незначна зміна м’язів.

Clostridium septicum

Збудник виділений у 1877 р. Л. Пастером і Ж- Жубером із крові корови. У 1881 р. Р. Кох довів, що цей мікроорганізм спричиняє злоякісний набряк. У грунті трапляється у 80 %  досліджуваних проб.

Морфологія. Клостридії поліморфні, довжина їх коливається від 3,1 до 14,1 мкм, товщина — від 1,1 до 1,6 мкм; трапляються і ниткоподібні форми до 50 мкм завдовжки. Мікроорганізми рухливі, перитрихи, в організмі тварин не продукують капсул, спори їх розташовуються центрально або субтермінально,    грампозитивні.

Культивування. Клостридії злоякісного набряку — строгі анаероби, тем­пературний оптимум росту 37—45 °С, рН середовища 7,6. Добре розвива­ються в МПБ і на МПА з додаванням 0,5 % розчину глюкози. На глюкозо-кров’яному агарі утворюють суцільний ніжний наліт у вигляді химерно пере­плетених ниток на тлі гемолізу. В агарі стовпчиком колонії мають вигляд клуб­ків вовни (рис. 84, б). У бульйоні спричиняють рівномірне помутніння з на­ступним випаданням пухкого білуватого слизистого осаду.

Токсиноутворення. Збудник злоякісного набряку виробляє летальний екзотоксин, який некротизує токсин, гемотоксин, гіалуронідазу, нейраміні-дазу,    колагеназу.

Гемолітичні властивості проявляються щодо еритроцитів людини, коней, барана,  кроля  і морської свинки.

Антигенна структура. За допомогою РА у С. septicum виявлено шість сероварів на основі відмінностей Н-антигенів. Має спільні антигени з С chau–voei, яка спричиняє анаеробну інфекцію у тварин.

Патогенність для тварин. Із свійських тварин сприйнятливі коні, вівці, свині, велика рогата худоба. Заражені морські свинки гинуть через 18— 48 год. У мазках-відбитках із зрізів печінки загиблих тварин можна виявити довгі зігнуті нитки,  що складаються з С. septicum.

Clostridium histolyticum

Збудник виділений у 19І6 р. М. Вайнбергом та Е. Сегеном. Це грампозитивна, рухлива паличка завдовжки 1,6—3 мкм і діаметром 0,6—1 мкм, утво­рює овальні спори, розташовані субтермінально. С. histolyticum має власти­вість продукувати колагеназу, протеїназу і діалізабельний токсин, які роз­плавляють тканини зараженого організму. При внутрішньовенному введенні тваринам екзотоксин спричиняє лізис (3-клітин підшлункової залози, в резуль­таті чого швидко настає смерть.

 

Лабораторна діагностика.

 Матеріал для досліджень. В якості досліджуваного матеріалу беруть шматочки уражених тканин, рановий вміст, eкcудат, випіт при набряках; при харчових токсикоінфеціях – блювотні маси, прогмивні води шлунка, випорожнення, кров, залишки підозрілої їжі; при псевдомембранозному коліті – біоптати слизової оболонки сігми та випорожнення. В разі необхідності перев’язувальний та шовний матеріал (шовк, кетгут), одяг, грунт, секційний матеріал (шматочки некротизованих тканин, печінки, селезінки). З метою попередження шкідливої дії кисню повітря на анаеробну мікрофлору тверді матеріали для дослідження краще брати у короткі пробірки, що герметично закриваються. Рідкі досліджувані матеріали можна набирати у шприц, на голку насадити гумовий корок і в такому вигляді транспортувати до лабораторії (рис. 1).

 

Рис. 1.   Забір і доставка матеріалу до лабораторії

    

Мікробіологічна діагностика газової гангрени зводиться до виділення чистих культур збудників, їх ідентифікації на основі морфологічних, культуральних і біохімічних властивостей та визначення типів токсинів.

Бактеріоскопія є необхідним етапом для орієнтації в характері ранової мікрофлори. Для цього готують мазки-відбитки з уражених тканин, ексудату чи випоту, забарвлюють за Грамом або метиленовою синькою. Наявність у мазках великої кількості крупних грампозитивних паличок зі спорами чи капсулами     (C. perfringens) або без них може служити ознакою можливого розвитку газової гангрени (рис. 2 )

                                                                           

1

 

 

2

 

Рис. 2. C. Perfringens: 1- капсули 2-спори

 

З метою орієнтовної  ідентифікації клостридій можна  використати люмінісцентно-серологічний метод, коли мазки обробляють діагностичними флуоресцентими сироватками. За видом сироватки яка викликає специфічне світіння навколо оболонок бактерій  під  люмінесцентним мікроскопом, визначають вид збудника.

Бактеріологічне дослідження. Рідкі досліджувані матеріали сіють у нативному вигляді. Шматочки уражених тканин та інші щільні матеріали спочатку гомогенізують у фарфорових ступках з піском, добавляючи рівний об’єм ізотонічного розчину хлориду натрію. Будь-який матеріал розділяють на 2 частини;  одну з них прогрівають 20 хв при 80 °С, другу не піддають термічній обробці. Обидві проби паралально висівають на спеціальні сердовища для культивування анаеробних мікроорганізмів.

Для первинного накопичення анаеробів широко використовують середовище Кітта-Тароцці. На ньому C. perfringens росте з інтенсивним  помутнінням і бурхливим газоутворенням. Інші види утворюють помутніння і менше виділення газу або без нього (C. histolyticum ). При посіві на стерильне знежирене лакмусове молоко C. perfringens  вже через 4-5 год викликає його звудження з утворенням цегляного кольору губчастого згустка, який газ підіймає на поверхню пептонізованої рідини.

Класичним середовищем  для отримання ізольованих колоній є кров’яний цукровий агар Цейслера (до МПА додають 15% дефібринованої крові і 2% глюкози). Чашки з посівами вирощують в анаеростаті. На цьому агарі колонії основних збудників мають гладеньку дископодібну форму сіруватого кольору з рівними або бахромчастими краями і піднятим центром, оточені зоною гемолізу  (рис. 3 ).

 

 

                                      Рис. 3.   Зони гемолізу навколо

колоній C. perfringens                       Рис.  4.  Колонії C. novyi на агарі

 

 

На середовищі Вілліса-Хоббса (МПА з лактозою, індикатором нейтральним червоним, яєчним жовтком і знежириниь молоком) колонії C. perfringens червоного кольору і зоною опалесценції; колонії C. novyi, безбарвні (не розкладають лактози), але із зоною опалесценції; колонії С. septicum червоні; навколо колоній C. novyi на агарі (ферментують лактозу), але C. perfringens не мають райдужних вінчиків.

 Колонії C. histolyiticum, С. sordellii, C. difficile безбарвні, а ореол опалесценції мають лише колонії C. sordellii. На кров’яному агарі з бензидином колонії C. novyi  чорніють після перебування на повітрі ( рис. 4.)

При посіві матеріалу уколом у стовпчик агару Вільсона-Блера вже через     3-4 години в ділянках росту C. perfringens середовище чорніє. Харакерні особливості  росту на молоці і середовищі Вільсона-Блера використовують для експрес-діагностики газової гангрени, викликаної C. perfringens.

Колонії, що виросли на диференціально-діагностичних середовищах, мікроскопують, пересівають на середовище Кітта – Тароцці, отримують чисту культуру й ідентифікують її за морфологічними, культуральними, і біохімічними властивостями (табл. 1.). Важливе значення має також визначення типів екзотоксинів.

Таблиця 1

Диференціація основних видів патогенних клостридій

                                                                                                     

 

При відсутності анаеростатів та інших приладів для створення анаеробних умов ізоліовані колонії, а отже й чисті культури, можна отримати шляхом посіву різних розведень досліджуваного матеріалу у трубки Віньяль-Вейона за методом Вейнберга. Матеріал розводять 1:10, 1:100, 1:1000 у розтопленому і охолодженому до 45 °С цукровому агарі, розлитому в пробірки по 10 мл. Із кожного розведення агар натягують у трубки а капілярний кінець запаюють на вогні. Після інкубації при 37 °С трубки розпилюють надфілем, стовпчик агару з характерними колоніями анаеробів виштовхують у стерильну чашку Петрі. Потім колонії петлею пересівають у середовище Кітта-Тароцці, вирощують чисті культури й ідентифікують їх.

    Використовують також сучасні апарати і тест-системи  для культивування й ідентифікації анаеробів, а також бокси, де всі посіви, пересіви та інші маніпуляції проводять при повній відсутності кисню повітря.

Однак у рутинних бактеріологічних лабораторіях виділення і повну ідентифікацію чистих кудьтур проводять рідко, так як весь процес займає багато часу, вимагає складних і дорогих живильних середовищ та спеціальних приладів.  У зв’язку з цим для більш швидкої діагностики анаеробної газової інфекції і вибору відповідних лікувальних антитоксичних сироваток проводять визначення типів екзотоксинів за допомогою реакції нейтралізації in vivo.

Біологічні дослідження. Для постановки тесту нейтралізації використовують видові діагностичні антитоксичні сироватки, центрифугати (фільтрати) бульйонних культур і білих мишей, масою 16-18 г. У 6 пробірок вносять по 0,9 мл центрифугату, потім у 5 з них добавляють по 0,6 мл антитоксичних сироваток до основних видів збудників (табл. 2 ). У 6-у пробірку вносять 6 мл ізотонічного розчину хлориду натрію (контроль). Суміші витримують у термостаті протягом 40 хв і кожну з них в об’ємі 0,5 мл вводять внутрішньовенно двом мишам. Видову належність культури (токсину) визначають за мишами, що вижили, при загибелі тварин контрольної та інших дослідницьких груп.

 

Таблиця 2

Схема постановки реакцій нейтралізації на білих мишах

                                                                       

                                                                

У лабораторіях, де є можливості працювати з культурами тканин, реакцію нейтралізації ставлять на трипсинізованих клітинах 10-12 денних курячих ембріонів.

Токсигенність можна визначити ще на  етапі росту ізольованих колоній. Для цього колонію емульгують на склі у краплі акридинового оранжевого,  накривають покривним скельцем і досліджують під люмінесцентним мікроскопом. Наявність тільки зелених паличок свідчить про їх токсигенність. Червоні або зелені з червоними фрагментами бактерії виявляють при слабкій продукції токсинів або при повній їх відсутності.

Можна встановити вид і тип токсину в реакції преципітації на склі у агаровому гелі з фільтратом та відповідними антисироватками в реакції гальмування in vitro специфічними антитілами лецитиназної чи  лейкотоксичної активності фільтратів або ранових ексудатів.

Ще швидше і точніше встановлюють види збудників газової гангрени за допомогою газової хроматографії, яка дозволяє визначати їх за якісним і кількісним вмістом насичених і ненасичених жирних кислот.

Лікування і профілактика передбачають такі заходи: 1) хірур­гічну обробку ран; 2) раннє введення з профілактичною метою полі­валентної антитоксичної очищеної або концентрованої сироватки «Діа-ферм-3» проти С. perfringens, С. novyi та С. septicum no 10 000 МО, з лікувальною метою дозу сироватки збільшують у 5 раз (по 50 000 МО кожного серовару); 3) застосування для боротьби з рановою інфек­цією антибіотиків, антистафілококової плазми, антисгафілококового гамма-глобуліну.

Лікування тільки антитоксичною сироваткою в ряді випадків не дає потрібного ефекту, тоді як комплексне застосування антитоксич­ної сироватки й антибіотиків, які змінюють дисперсійні і дифузні властивості екзотоксинів, значно знижує летальність.

Профілактика псевдомембранозного коліту полягає у припиненні введення  антибіотиків з селекціонуючими  властивостями.

Як додаткові терапевтичні засоби застосовують оксигенотерапію, переливання крові, введення інгібіторів протеолітичних ферментів (протеаз), препаратів, які нормалізують обмін речовин.

Методи специфічної активної профілактики ще в стадії роз­робки.

 

Діагностику харчових токсикоінфекцій, викликаних C. perfringens типів А і С проводять за допомогою бактеріологічного дослідження  з метою виділення збудника, визначення масивності контамінації ним харчових продуктів і типу токсинів.

Виділення чистих культур проводять так само, як і при анаеробній газовій інфекції (висів матеріалу на сереовища Цейслера, Вілліса-Хобса або в трубки Віньяль-Вейона, отримання ізольованих колоній, чистих культур, ідентифікація). При цьому обов’язково сіють10 мл крові хворого в 150-200 мл середовища Кітта-Тароцці з метою виділення C. perfringens. Із фільтратом культури важливо поставити реакцію нейтралізації на мишах для визначення типу екзотоксину.

Важливо провести і кількісний мікробіологічний аналіз. Для цього досліджуваний матеріал розводять у пептонній воді від 10 ^–1 до 10 ^–10  і по 1мл кожного розведення засівають у розтоплене і охолоджене до 45 °С середовище Вільсона-Блера. Через 6–8 год інкубації при температурі 45-46 °С (або 20 год при 37 °С) відбирають ті проби, в яких виросло   10-30 колоній, і обчислюють кількість бактерій в 1 мл посівного матеріалу, враховуючи ступінь розведення і посівну дозу.

Для швидкого виявлення C. perfringens досліджуваний матеріал сіють у пробірку з лакмусовим молоком. Через 4-5 год відбувається характерне утворення губчастого згустка і просвітлення сироватки.

Діагноз харчової токсикоінфекції встановлюють тоді, коли виявляють значне обсіменіння (10 ⁶ і більше в 1 г) тих продуктів що спричинили захворювання, виділяють C. pergringens  типів А і С і відповідні екзотоксини або ж висівають їх з крові хворого C. perfringens будь-якого серотипу ( A, B, C, D, E, F).

Діагностика псевдомембранозного коліту. C. difficile є частим нозокоміальним патогеном, який у 90-100 % випадків викликає це захворювання на фоні нераціональної терапії антибіотиками (ампіцилін, кліндаміцин, цефалоспорини). Вкаані препарати викликають глибокий дизбаланс мікрофлори кишечника  і колонізацію слизової C. difficile. Бактерії продукують 2 види токсинів – ентеротоксин (токсин А) і цитотоксин (токсин В).

Лабораторний діагноз псевдомембранозного коліту потребує взяття псевдомембран при колоноскопії і виділення збудника з біопатів слизової оболонки сліпої кишки або випорожнень. C. difficile висівається  майже від усіх хворих за допомогою тих же методів, що і при інших анаеробних інфекціях. “Золотим стандартом” є цитотоксичний тест: фільтрат фекалій або культури вносять у флакон з моношаром культури клітин, в результаті цього виникає цитопатична дія, що нейтралізується специфічною антисироваткою. На жаль, він досить громіздкий і забирає багато часу.

Швидка латекс-аглютинація застосовується часто, але вона не є високо- специфічною і часто дає хибно-позитвні і хібно-негативні результати. Більш точним і високоспецифічним є імуноферментний аналіз, який дає змогу надійно виявляти цитотоксин і ентеротоксин C. difficile .

 

Ботулізм

 

Ботулізм – тяжка, часто фатальна токсикоінфекція, яка виникає внаслідок вживання продуктів, що містять токсини Clostridium botulinum, супроводжується специфічними ураженнями нервової системи, переважно ядер язиково-гортанних і окуломоторних нервів. Інколи хвороба розвивається після інфікування ран клостридіями ботулізму.

 Морфологія. Збудник ботулізму — крупна поліморфна паличка з округ­леними кінцями завдовжки 4,4—8,6 мкм і завширшки 0,8—1,3 мкм, яка іноді утворює короткі форми або довгі нитки; слабкорухлива, має від 4 до ЗО джгутиків; у зовнішньому середовищі продукує овальні спори, які розташовані субтермінально і на­дають мікроорганізмові вигляду теніс­ної ракетки ; грампозитивна. 

Культивування. Клостридії ботулізму – строгі анаероби, оптимальна температура росту для сероварів А, В, С, D, F30—40 °С, сероваруЕ—(+25—37 °С), серовару G — (+30— 37 °С). Культивуються на звичайних середовищах (рН 7,3—7,6), краще ростуть у м’ясній або мозковій кашці, яка при цьому темні­шає;  культури мають гострий запах згірклого масла.

На глюкозокров’яному агарі Цейслера клостридії ботулізму роз­виваються у вигляді колоній неправильної форми з відростками (рис. 81, б) або тонкими ниткоподібними відгалуженнями; навколо колоній утворюються зони гемолізу.

При висіванні в агар стовпчиком колонії нагадують жмутики вати або є компактними скупченнями з ниткоподібними відростками.

На желатині збудники ботулізму утворюють круглі прозорі коло­нії, оточені невеликими зонами розрідження; надалі колонії стають каламутними, бурими, з’являються відростки у вигляді шипів.

У печінковому бульйоні клостридії спочатку ростуть з утворенням каламуті, потім з’являється компактний осад на дні, і рідина просвіт­люється ,

Ферментативні властивості. Клостридії ботулізму (серовари А і В) мають лецитиназну активність, розщепляють у рідкому середо­вищі шматочки тканин і яєчний білок, розріджують желатину, утво­рюють сірководень, аміак, леткі аміни, кетони, алкоголі, оцтову, масляну і молочну кислоти, пептонізують молоко і ферментують вугле­води з виділенням кислоти і газу.

Токсиноутворення. Збудник ботулізму продукує екзотоксин (ней-ротоксин), в 1 мг якого понад 20 млн смертельних доз для мишей. Токсиноутворення відбувається за сприятливих умов у культурах і харчових продуктах (м’ясні, рибні, овочеві), а також в організмі тварин і людини. Вміст 6—8% натрію хлориду перешкоджає розмно­женню  мікроорганізмів   і   накопиченню  токсину.

Ботулінічний екзотоксин на відміну від правцевого стійкий до дії шлункового соку і всмоктується незміненим. Екзотоксин серовару Е активується трипсином, в результаті чого його біологічна активність у кишках зростає в багато разів. Очищений токсин збудника ботулізму серовару А в 1 мг містить 10—100 млн Dim для білих мишей. Екзоток­син ботулізму добуто в кристалічному стані, за силою дії він переви­щує всі відомі досі біологічні отрути.

Антигенна структура. Доведена наявність семи сероварів збудника ботулізму: А, В, С (СІ, С2), D, Е, F, G. Найбільш виражену токсичну дію на організм людини мають серовари А, В, Е. Кожен серовар ха­рактеризується специфічною імуногенністю. Серовари С, D, F рідко спричиняють захворювання в людини. О-антиген спільний для всіх сероварів.

Резистентність. Вегетативні форми збудника гинуть при темпера­турі 80 °С за ЗО хв, спори витримують кип’ятіння від 1,5 до 6 год, при температурі 115 °С вони гинуть за 5—40 хв, при 120 °С — за З—22 хв. У великих шматках м’яса, у посудинах великої місткості вони можуть залишатися життєздатними і після стерилізації парою при температурі 120 °С протягом 15 хв. У 5 % розчині фенолу спори зберігаються близько доби, у культурах — до року. Ботулінічний екзотоксин руйнується при кип’ятінні протягом 10—15 хв, стійкий до дії сонячного випромінювання, високих концентрацій натрію хло­риду, до заморожування; довго (6—8 місяців) зберігається у воді, в консервах. Усі серовари ботулінічного токсину у воді знешкоджу­ються під дією хлору, йоду і калію перманганату, особливо ефективне перехлорування води.

Патогенність для тварин. До токсину збудника ботулізму серова­рів С і D чутливі коні, велика і дрібна рогата худоба, норки,птахи; з експериментальних тварин до всіх сероварів сприйнятливі морські свинки, білі миші, коти, кролі, собаки.

Патогенез захворювання у людини. Отруєння настає в результаті вживання в їжу м’ясних продуктів, овочевих і рибних консервів, солоної і копченої красної риби та інших продуктів, інфікованих збудниками ботулізму. Найчастіше причиною захворювання на боту­лізм є консервовані гриби домашнього приготування. У США описані випадки ботулізму у дітей в результаті вживання в їжу меду. Інкубаційний період при ботулізмі триває від 2 до 10 діб, найчастіше 18 – 24 год. 

Спори клостридіїв ботулізму виявляють не тільки в культивова­ному, а й у необробленому грунті. їх знаходять також у мулі і в мор­ській воді, на овочах і фруктах, у кишках здорових тварин, свіжої красної   риби.

Патологічний процес зумовлюється екзотоксином, який всмоктує­ться через кишки, надходить у кров, уражує ядра довгастого мозку, органи кровообігу і м’язи.

Раніше вважали, що ботулізм зумовлений тільки дією екзотоксину. Але описано випадки ботулізму, що виникає в результаті проникан­ня спор у ранову поверхню, де вони перетворюються у вегетативні форми, розмножуються і продукують екзотоксин. Тепер доведено, що клостридії виявляються в різних внутрішніх органах людей, які за­гинули від ботулізму.

Початок захворювання характеризується появою кволості, сухості в роті, запаморочення, головного болю, іноді блювання, паралічів очних м’язів, порушення акомодації, птозу, розширення зіниць, двоїння в очах, утруднення при ковтанні, афонії і глухоти. Леталь­ність дуже висока (40—60 %), смерть настає від паралічу дихання (Рис. 5.)

Імунітет. У людини висока чутливість до екзотоксину. Перенесене Захворювання  не залишає стійкого антитоксичного  імунітету.

                      

 

 

Рис. 5. Ботулінова ранова інфекція

     

      

Лабораторна діагностика ботулізму направлена на виявлення токсину в матеріалах, взятих у хворих, а також харчових продуктах, що спричинили отруєння. Токсини визначають шляхом постановки біопроби і встановлення його типу в реакції нейтралізації. Значно рідше виділяють чисту культуру збудника і проводять серологічні дослідженя

Взяття матеріалу. В усіх випадках захворювань із симптомами ботулізму у хворих обов’язково беруть промивні води шлунка, блювотні маси, кров, фекалії, сечу; від трупа – вміст шлунка і кишок, лімфатичні вузли, шматочки печінки, головного і спинного мозку. Необхідно досліджувати і залишки підозрілої їжі.

Кров у хворого в кількості 10 мл беруть до введення ботулінових лікувальних сироваток у пробірку з лимоннокислим натрієм у співвідношенні 3:1. Промивні води шлунка блювотні маси (100-200 мл) та випорожнення      (50-60 г) вміщують у скляні банки з гумовими корками. Консервуючі речовини добавляти не можна. При взятті секційного матеріалу 50-60 г кожного органу вміщують у окрему банку. Залишки їжі відбирають по 200-300 г.

Щільні матеріали спочатку розтирають у ступках, заливають подвійним об’ємом ізотонічного або желатино-фосфатного розчину і залишають при кімнатній темпереатурі на 2 год для екстрагування токсину. Естракт центрифугують, рідину над осадом використовують для поставки біологічної проби. Кров вводять без будь-якої обробки.

Проби, що доставлені до лабораторії, досліджують одночасно у двох напрямках: 1) для виявлення ботулотоксинів, 2) з метою виділення C. botulinum. Одночасно з тими ж пробами проводять дослідження на виявлення C. perfringens.

Виявлення ботулінових токсинів. Наявність ботулінового токсину в досліджуваному матеріалі і визначення його типу проводять за допомогою реакції нейтралізації на білих мишах. Для цього відбирають 5 пар мишей вагою 16-18 г на кожну пробу. В реакції використовують діагностичні (не лікувальні!) антитоксичні ботулінові сироватки типів A, B, E, F, які розводять 0,85 % розчином хлориду натрію до 100-200 МО/мл, що забезпечує нейтралізацію гомологічного токсину в досліджуваній пробі.

Центрифугат доставлених матеріалів або кров хворого розливають по 1,4 мл у 5 пробірок. У перші чотири з них вносять по 0,6 мл (200 МО/мл) антитоксичних протиботулінових сироваток відповідно типів A, B, E і F. У останню пробірку добавляють 0,6 мл нормальної сироватки. Всі пробірки витримують 40 хв при кімнатній температурі для нейтралізації токсину. По      1-му мл суміші з кожної пробірки вводять п’яти парам мишей (центрифугат + сироватки – підшкірно, кров + сироватки – в черевну порожнину). За тваринами спостерігають протягом 3-4-х днів.

При наявності в досліджуваному матеріалі ботулінового токсину гинуть чотири пари мишей, окрім двох, яким була введена суміш матеріалу з тим типом сироватки, що нейтралізувала дію гомологічного типу токсину. При загибелі всіх мишей пробу треба повторити з розведеним в 10, 20, 100 разів біологічним матеріалом.

Постановка реакції нейтралізації з визначенням типу ботулотоксину має важливе значення  при виборі відповідної сироватки для специфічного лікування ботулізму. Тому при видачі відповіді про виявлення ботулінового токсину лабораторія повинна обов’язково вказувати його тип.

Якщо бактеріологчна лабораторія має типові антитоксичні ботулінові еритроцитарні діагностикуми, серотип токсину краще визначати за допомогою реакції непрямої гемаглютинації. Вона високоспецифічна, чутлива, значно економічніша, швидше дає результат, ніж реакція нейтралізації in vivo. Для виявлення збудника ботулізму чи його токсину можна також застосовувати метод ІФА та імуноелектрофорезу.

Професор С.М. Мінервін і його співробітники у 1959 р. розробили прискорений метод діагностики ботулізму за допомогою визначення фагоцитарного показника. Він оснований на тому, що ботулотоксини різко пригнічують фагоцитарну функцію лейкоцитів. Гомологічна антитоксична ботулінова сироватка нейтралізує лейкотоксину дію екзотоксину, чого немає при дії гетерологічних сироваток.

Дослід ставлять із використанням мікродоз компонентів. У 5 маленьких пробірок вносять піпеткою Панченкова по одному об’єму лимоннокислого натрію (¹/₄ поділок піпетки до мітки 75) і по два об’єми крові хворого. Потім у пробірку № 1 добавляють один об’єм 0,85 % розчину хлориду натрію, а в пробірки № 2, 3, 4 і 5 – відповідні діагностичні ботулінові сироватки типів A, B, E, F у тому ж об’ємі. Після перемішування всіх компонентів пробірки ставлять у термостат на 30 хв для нейтралізації можливого токсину в крові хворого гомологічною сироваткою і в усі пробірки вносять по одному об’єму 1млрд. зависі культури золотистого стафілокока і знову вміщують у термостат на 20 хв для завершення процесу фагоцитозу. Із вмісту кожної пробірки готують мазки, фарбують за Романовським-Гімзою і визначають фагоцитарний показник. Для цього підраховують кількість поглинених коків у 50 полінуклерах і ділять отримане число на 50. Якщо в крові хворого є токсин, то фагоцитарні показники в усіх пробах крові будуть низькі, за виключенням показника в тій пробірці, де тип токсину і сироватки гомологічні. У тяжких випадках ботулізму фагоцитарний показник може падати до нуля. Гомологічна сироватка, нейтралізуючи токсин, відновлює цей показник до норми. Метод не можна використовувати для виявлення ботулотоксину в харчових продуктах і секційному матеріалі.

Виділення культур C. botulinum. До посіву досліджуваний матеріал емульгують у фарфорових ступках як вказано вище. По 10 мл матеріалу сіють у 4 флакони з 75-150 мл свіжорегенерованого рідкого середовища (Кітта-Тароцці, Хоттінгера, казеїново-грибного). Два флакони прогрівають: один при 60 ⁰С протягом 15 хв (для селекції C. botulinum типу Е), другий – 20 хв при 80 ⁰С. Два флакони вирощують при 28 ⁰С (для типів E і F) решту – при 35 ⁰С в анаеростаті або під шаром вазелінового масла товщиною 0,5 см. На 2, 4, 6 і 10-й день із флаконів, де є ріст, виготовляють мазки, забарвюють за Грамом і мікроскопують. Збудник ботулізму має вигляд крупних грампозитивних паличок із овальною субтермінальною спорою, що нагаують тенісні ракетки (рис.6 ).

                                                                       

    ( 1 )       ( 2 )

 

                           Рис  6.   C. botulinum                Рис. 7.  Колонії C. botulinum типів А  і В

    

Щоб визначити тип ботулотоксину з флакона відбирають 10-15 мл культуральної рідини, центрифугують її і ставлять реакцію нейтралізації на білих мишах або в РНГА з типовими ботуліновими сироватками, як описано вище.

Для отримання ізольованих колоній з метою виділення чистої культури  краплю культуральної рідини з флакона вносять на поверхню анаеробного кров’яного або печінкового агару і втирають скляним  шпателем в агар послідовно в трьох чашках. Посіви вирощують в анаеростатах. Через 48 год інкубації вивчають характер колоній. На кров’яному агарі колонії можуть бути неправильної форми з фентончастими краями, або гладенькі, круглі, із зонами гемолізу навколо них. Різні типи C. botulinum можуть утворювати неоднакові колонії (рис. 7 ). При посіві уколом у високий стовпчик цукрового агару колонії мають вигляд чечевичок або жмуточків вати.

 Після мікроскопування типових колоній їх відсівають на середовище Кітта-Тароцці, отримують чисту культуру та ідентифікують її за морфологічними, культуральними, токсигенними та біохімічними властивостями шляхом посіву в середовища Гісса. Палички ботулізму ферментують глюкозу, галактозу, гліцерин, мальтозу, сахарозу, фруктозу до кислоти і газу, розріджубть желатин, виділяють H₂S, не утворюють індал. Для диференціації C. botulinum від інших анаеробів використовують і інші тести (табл. 3).

 

 

Таблиця 3

Диференціальна характеристика анаеробних мікроорганізмів

 

 

 Визначення сероварів збудника ботулізму здійснюють  за допомогою реакції нейтралізації токсину in vivo, методом ІФА або в РНГА.

Методика виділення C. perfingens при харчових отруєннях викладена в розділі анаеробної газової інфекції.

Лікування. Хворим на ботулізм промивають шлунок розчином калію перманганату. Внутрішньом’язово (внутрішньовенно або в спин­номозковий канал) дробно вводять полівалентну сироватку трьох сероварів збудника, а також моновалентні сироватки сероварів А, Е (по 10 000 МО) і сироватку серовару В (5000 МО); якщо стан хворого не кращає, повторні ін’єкції сироватки роблять через 5—10 год у тих самих дозах.

Усім іншим особам, які вживали їжу, що стала причиною захво­рювання хоча б однієї людини, сироватку призначають з профілактич­ною метою — по 1000 або 2000 МО кожного серовару. Для вироблен­ня активного імунітету поряд із сироваткою вводять і ботулінічний анатоксин по 0,5 мл кожного серовару триразово, з інтервалом 3— 5  діб.

Призначають пеніцилін, препарати тетрацикліну, які змінюють дифузійні  і дисперсні властивості екзотоксинів.

Для патогенетичного лікування застосовують дезинтоксикаційні засоби, препарати кристалоїдів (трисоль, дисоль) і колоїдів (гемодез та  ін.),  оксигенотерапію та штучну вентиляцію легень.

Профілактика. Велике значення в запобіганні ботулізму має до­держання технології обробки продуктів на підприємствах харчової промисловості, особливо виготовлення консервів із м’яса, риби та овочів, а також копчення і соління риби, виготовлення ковбасних виробів. Дуже небезпечно споживати рибні продукти домашнього копчення і соління, а також консервовані гриби, низькокислотні кон­серви (огірки, перець, баклажани, абрикосовий компот та ін.).

М’ясо і рибу рекомендується піддавати тепловій обробці невели­кими шматками; недопустимо зберігати продукти (окости, балики) великим обсягом і багатошарово, не слід виготовляти консерви ма­сою понад 0,5 кг. Клостридії ботулізму, що збереглися після стериліза­ції, спричиняють здуття бляшанок (бомбаж). Вміст їх має запах згірклого масла. Такі консерви не можна пускати в продаж, вони підлягають вилученню і старанному дослідженню. Рибу треба со­лити в міцному сольовому розчині (тузлук) з концентрацією натрію хлориду не нижче 10 %. Консерви зберігають у холодному місці.

Завдяки вдосконаленню технологічних процесів обробки і кон­сервування харчових продуктів, додержанню санітарно-гігієнічних правил і неухильному державному і санітарному контролю за вироб­ництвом, зберіганням і реалізацією харчових продуктів ботулізм у нашій країні став рідкісним захворюванням.

 

 

 

Правець

 

Правець (стовбняк) – гостра ранова інфекція людей і тварин, що розвивається в результаті ураженя нейротоксином рухових клітин спинного і головного мозку, проявляється розвитком тонічних і тетанічних скорочень м’язів.

 Морфологія. Clostridium tetani — пряма рухлива паличка зав­довжки 2,4—5 мкм і завширшки 0,5—1,1 мкм. Має включення у вигля­ді зерен, розташованих на кінцях і центрально; перитрих, утворює стійкі спори кулястої форми, які розташовані на кінці і надають мік­роорганізму вигляду барабанної палички. Не утворює кап­сули, грампозитивна.

Культивування. Клостридії правця — строгі анаероби. На цук­ровому або кров’яному агарі (рН 7,0—7,9) ростуть при температурі

37 °С (границі росту — 14 і 45 °С) у вигляді ніжних нальотів з компактним центром і нит­коподібними відростками по периферії; іноді навколо колоній утворюється зона гемолізу. Збудник правця спричиняє почорніння мозкового середовища і вісмутсульфітагару. При висіванні уколом у стовпчик агару спостерігається ріст у вигляді ялинки або пензлика з появою ніжних колоній. Середовище Кітта—Тароц-ці внаслідок розщеплення білків мутніє з утво­ренням газу і своєрідного запаху при культи­вуванні.

Токсиноутворення. Збудник правця виробляє надзвичайно силь­ний екзотоксин, який складається із двох фракцій: тетаноспазміну, що уражує клітини нервової тканини і спричиняє спазматичне скоро­чення м’язів, і тетанолізину, який розчиняє еритроцити. Тетаноспаз-мін належить до класу частково секретованих, частково зв’язаних з  клітиною екзотоксинів.

Антигенна структура. Клостридії правця серологічно неоднорідні, відомо 10 сероварів. Усі вони продукують ідентичні екзотоксини. Серовари 1, 3, 6, 7 мають виражену специфічність. Рухливі штами містять Н-антиген, нерухомі — тільки О-антиген. Поділ клостридіи правця на серовари роблять за Н-антигеном, а на серогрупи — за О-антигеном.

Резистентність. Вегетативні форми збудника правця гинуть при температурі 60—70 °С протягом ЗО хв і досить швидко знешкоджуються від дії всіх дезинфікуючих речовин. Спори клостридіи правця мають велику стійкість. Вони довго зберігаються у грунті і на різних пред­метах, витримують кип’ятіння протягом 10—90 хв, а спори деяких штамів — 1—3 год; 5 % розчин фенолу спричиняє їх загибель через 8—10 год, 1 % розчин формаліну — через 6 год; дію прямого соняч­ного випромінювання спори витримують 3—5 діб.

Патогенність для тварин. У природних умовах на правець хворі­ють коні, дрібна рогата худоба. Багато тварин є носіями збудника правця. З експериментальних тварин до клостридіи правця сприйнят­ливі білі миші, морські свинки, пацюки, кролі і хом’яки.

Патогенез захворювання у людини. Джерелом збудника є тварини і люди, які виділяють клостридії- з випорожненнями в грунт. Спори клостридіи правця виявляють у грунті в 20—80 % досліджених проб, у деяких випадках — у 100 %. Особливо багатий на спори угноєний грунт. Вони можуть розноситись разом з пилом, проникати в житло, потрапляти на верхній одяг, білизну, взуття та інші предмети.

Захворюваність на правець пов’язана з травматизмом воєнного і мирного часу. Інкубаційний період 4—14 діб.

Близько 2/3 захворілих становлять особи, зайняті в сільському господарстві, понад 1/3 — діти віком 1—15 років. Більше половини захворювань на правець виникає в результаті поранень ніг лопатою, цвяхом, стернею під час роботи в полі, на городі.

У новонароджених збудник інфекції може проникати через пуп­ковий канатик, у породіль — через слизову оболонку матки.

На місці проникнення спори клостридій перетворюються у веге­тативні форми, які виділяють екзотоксин. У ряді випадків правець супроводиться   розвитком   бактеріемії.

Правцевий токсин надходить у кров і гематогенним шляхом розпов­сюджується по всьому організму, зумовлюючи послідовне подразнення периферичних нервових закінчень і рухових центрів спинного мозку.

Захворювання починається із судорожних скорочень м’язів у місці проникнення збудника, потім настає тонічне скорочення жу­вальних (тризм), мімічних (risus sardonicus) і потиличних м’язів; далі у процес втягуються м’язи шиї, спини (opistotonus) і кінцівок ( Рис. 10).

 

 

Рис. 10 Клінічні прояви при уражені правцевим токсином

 

Розвивається клінічна картина низхідного правця. Смерть настає від асфіксії і порушення функції органів кровообігу, травної системи та ін. Летальність становить 35—70 %.

Імунітет. Постінфекційний імунітет при правцю переважно анти­токсичний, слабконапружений; можливе повторне захворювання.

Лабораторна діагностика. Мікробіологічні дослідження з метою діагностики правця проводять рідко. Клінічна картина хвороби настільки характерна, що необхідність вдаватись до бактеріологічної діагностики просто відпадає. Лише у випадках нетипового або летального її перебігу, при розвитку правця після підпільних абортів чи пологів у домашніх умовах а також коли виникає правець новонароджених такі дослідження необхідно рекомендувати. Значно частіше проводять виявлення C. tetani у шовних і перев’язувальних матеріалах, лікарських препаратах для парентерального введення, у пробах грунтів тих регіонів, де реєструється висока захворюваність на стовбняк.

Взяття матеріалу. Від хворих на дослідження беруть  гній, рановий вміст, ескудат, шматочки некротизованих тканин, тампони з рани, інородні тіла; від померлих – кров, рановий вміст, старі рубці, селезінку. У випадках виникнення правця після абортів і пологів досліджують виділення і біоптати з вагіни і матки; при захворюванні новонароджених – виділення з пупка. Всі матеріали негайно направляють до бактеріологічної лабораторії краще в спеціальних транспортних середовищах, захистивши їх від згубної дії кисню повітря.

Первинна бактеріоскопія. Із патологічного або секційного матеріалів виготовляють декілька мазків та препаратів-відбитків, забарвлюють за Грамом, Ожешко (для виявлення спор) і мікроскопують під імерсійною системою. Наявність у мазках довгих грампозитивних паличок з круглими термінальними спорами при відповідній клінічній картині дає змогу запідозрити присутність C. t etani (рис.8).

Але на осові лише мікроскопічного дослідження не можна робити висновок, оскільки в матеріалі можуть бути подібні за морфологією непатогенні мікроорганізми (C. pseudotetanicum, C. tetanomorphum).

Бактеріологічне і біологічне дослідженя. Отриманий в лабораторії матеріал розтирають у стерильних ступках із піском, добавляючи середовище для контролю стерильності до отримання 10 % суспензії. Рідку фазу матеріалу розділяють на дві рівні частини, одну з яких прогрівають при 80 ⁰С протягом 20 хв. Це приводить до загибелі вегетативних клітин бактерій і значно підвищує шанси на виділення C. tetani. Далі грітий і негрітий матеріал досліджують паралельно.

Для накопичення анаеробних клостридій обидві порції висівають у дві пробірки з середовищем Кітта-Тароцці (або тіогліколевим бульйоном). Одночасно для отримання ізольованих колоній роблять посів на чашку з анаеробним кров’яним агаром такого складу: до еритрит – агару добавляють 10 % середовища 199, 10 мкг/мл менадіону, 10 мкг/мл геміну, 10 мг/мл цистину, 0,1 % твіну – 80 і 5 % дефібринованої крові барана або кролика. При сильному забрудненні проб сторонньою мікрофлорою до агару ще додають неоміцин, гентаміцин або налідиксову кислоту в кількості 40-50 мкг/мл.

Рис 8. C. tetani

 

 

 

Рис 9. Колонії C. tetani

 

    Посіви інкубують в анаеробних умовах при температурі 37 ⁰С протягом 48-72 год. Колонії C. tetani на кров’яному агарі плоскі, напівпрозорі з нерівними краями, нерідко у вигляді переплетенних ниток, що нагадують павучків. Навколо колоній виникає зона гемолізу (рис.9). Якщо колонії відсутні, роблять висів із середовищ накопичення на кров’яний агар. При посіві уколом у високий стовпчик цукрового агару колонії C. tetani нагадують хмаринки або жмуточки вати.

Виділену чисту культуру ідентифікують за морфологічними, культуральними ознаками і обов’язково шляхом визначення токсигенності, яка є вирішальним тестом при діагностиці правця. Для виявлення токсичної дії культури або первинного досліджуваного матеріалу ставлять біологічну пробу нейтралізації токсину правцевою сироваткою на тваринах.

Правцевий токсин отримують шляхом вирощування культури в середовищі Кітта-Тароцці протягом 2-3 діб з наступною фільтрацією або центрифугуванням бульйону. Двом білим мишам внутрішньом’язево (біля кореня хвоста) вводять по 0,5 мл суміші фільтрату з правцевою антитоксичною сироваткою (200 МО). Суміш попередньо витримують у термостаті 40-60 хв. Спостереження за мишами проводять протягом 4-5 діб. Якщо у фільтраті містився правцевий екзотоксин, заражені миші гинуть  при явищах висхідного правця. Контрольні тварини залишаються живими. Аналогічно біопробу ставлять і з дісліджуваним матеріалом (розтерті в ізотичному розчині шматочки тканин, гній, ексудат тощо). Виникає така ж сама клінічна картина правця, як і після введення токсину (рис. 10, а антисироватка нейтралізує присутній токсин.

Для виявлення правцевого токсину в середовищах накопичення а також для ідентифікації виділеної чистої культури C. tetani використовують високоспецифічну й більш економічну реакцію непрямої гемаглютинації. У ряді лунок полістиролової пластини роблять розведення культуральної рідини в буферному розчині з кролячою інактивованою сироваткою від 1 : 10 до 1 : 1280. Потім у кожну лунку вносять по 0,1 мл правцевого еритроцитарного антитільного діагностикуму (суспензія еритроцитів барана сенсибілізованих правцевою антитоксичною сироваткою). Пластини з лунками вміщують у термостат на 60 хв, потім залишають при кімнатній температурі. Попередній результат враховують через 3 год, остаточний – через 18 год. При наявності правцевого токсину в ряді лунок появляється феномен гемаглютинації.

Для ідентифікації C. tetani в різних об’єктах можна використовувати люмінесцентно-серологічний метод, застосувавши протиправцеву антимікробну сироватку, мічену ізотіоціанатом флуоресцеїну, а також метод імуноферментного аналізу.

Спеціально для виділення чистої культури збудника правця Філдс запропонував оригінальний спосіб: кілька крапель прогрітого при 60 ⁰С протягом 90 хв досліджуваного матеріалу або культури із рідкого середовища накопичення сіють у конденсаційну рідину на дні пробірки зі скошеним кров’яним чи сироватковим агаром. Посів вирощують 18-24 год в умовах строгого анаеробіозу. Збудник правця завдяки своєму повзучому росту, обумовленому джгутиками, росте у вигляді тоненької плівки по всій поверхні середовища. З верхньої частини плівки роблять 3-5 таких пересівів до отримання чистої культури.

Серологічний метод діагнотсики правця практично не використовується. Лише для контролю ефективності вакцинації правцевим анатоксином (визначення рівня антитоксину в крові) вибірково проводять постановку реакції нейтралізації, РНГА, ІФА.

Лікування. Антитоксичну протиправцеву сироватку (50 000— 100 000 МО) вводять внутрішньом’язово. Більш   ефективне застосування гамма-глобуліну крові людей, імунізованих проти правця. За­стосовують також антибіотики (пеніцилін, цефалоспорини).

Щоб запобігти розвиткові правця при травмах, проводять хірургіч­ну обробку ран, вводять 0,5 мл анатоксину і 3000—10 000 МО анти­токсичної сироватки; в разі тяжкої травми протиправцеву сироватку доцільно призначати і прищепленим особам. Повну дозу сироватки вводять після попередньої внутрішньошкірної проби на чутливість організму до кінського білка (методика дробного введення сироватки описана в інструкції, що додається до кожної ампули).

Дуже важливим заходом вважають застосування полісистемної комплексної терапії, спрямованої на відновлення порушених функцій організму.

Хворих госпіталізують в окремі палати реанімаційного відді­лення, де забезпечується режим, який виключає зовнішні подразники (шум, світло), призначають препарати, що. зменшують приступи судо­рог або повністю запобігають їм (нейролептики, транквілізатори, хлоралгідрат, курареподібні препарати), а також засоби для підтри­мання функції органів кровообігу, здійснюють оксигенотерапію та інші необхідні заходи. В результаті такої терапії летальність у до­рослих знизилась до 17—-18%, а в новонароджених — більш ніж у  два   рази.

При повторній легкій травмі (не пізніше 14-ї доби) вторинне вве­дення протиправцевої сироватки після першої профілактичної дози не рекомендується, оскільки є небезпека розвитку сироваткової хвороби або анафілактичного  шоку.

Профілактика полягає в запобіганні травмам на виробництві і в побуті.

Активну імунізацію роблять правцевим анатоксином; для специ­фічної профілактики правця у дітей використовують коклюшно-дифтерійно-правцеву вакцину, асоційований дифтерійно-правцевий анатоксин, хімічну сорбовану тифозно-паратифозно-правцеву вак­цину.

Щеплення роблять усім дітям з 3 місяців життя, сільським жите­лям певних районів (за епідеміологічними показаннями), будівель­никам, лісозаготівникам, робітникам водопровідних і очисних споруд, підприємств для переробки торфу, працівникам залізничного транс­порту. Надалі через 1,5—2 роки, 6 і 11 років проводять ревакци­націю.

Відтворенням активного антитоксичного імунітету у матерів і па­сивного імунітету у новонароджених у більшості країн Європи досяг­нуто повного запобігання правцю у новонароджених.

 

 

Збудники неклостридіальних анаеробних інфекцій.

                        

Бактероїдози

 

     Анаеробні неспорові бактерії входять до складу нормальної мікрофлори порожнини рота, проте анаеробні інфекції можуть викликати не лише клостридії а й грамнегативні поліморфні аспорогенні бактерії з родини Bacteroidaceae. Найчастіше гнійно-септичні прцеси спричиняють представники трьох родів: Bacteroides ( B. fragilis, B. melaninogenicus та ін.); Fusobacterium (F. nucleatum, F. necrophorum); Veillonella (V. atipica, V. parvula). Захворювання, що вони викликають, дістали назву бактероїдозів, фузобактеріозів, вейлонельозів. Це можуть бути септицемії, апендицити, перитоніти, менінгіти, абсцеси, гангрени органів, виразки шкіри, ураження дихальних і сечостатевих шляхів тощо. Часто вони виникають як ускладення після оперативних втручань на товстому кишечнику, сечових шляхах, матці, в ротовій порожнині.

Рід бактероїдозів – велика група плеоморфних облігатних анаеробів з округленими кінцями, розташовуються парами або короткими ланцюжками; деякі штами утворюють капсулу, звичайно ферментують глюкозу.Найчастіше виділяють від хворих  B. fragilis і B melaninogenicus.

B. fragilis

Морфологія. Мають вигляд прямих або трохи зігнутих грамнегативних паличок, без сопор і капсул, розташованих  поодинці, парами або короткими ланцюжками з 3-4 клітини. ( рис. 11)

 

Рис. 11. B. fragilis

           

 

Культуральні властивості. Добре росте  в присутності жовчі, у живильних середовищах, що містять ескулін продукують пігмент чорного кольору.На кровяному або сироватковому агарі утворює  трохи вгнуті колонії, на цукровому бульйоні дає помутніння і осад; більшість штамів не мають гемолітичної дії. ( Рис. 12 )

Рис. 12.  Культуральні властивості  B. fragilis

                                                                                             

 

Ферментативні властивості.Слабо ферментує глюкозу, мальтозу, лактозу, не ферментує маніт ( Рис. 13 ).

 

 

 

Рис. 13.  Ферментативні властивості

 

B. melaninogenicus. За морфологічними ознаками подібна до бактероіду роду фрагіліс.

            Культуральні властивості. Росте при температурі

24 С, утворює колонії темно – коричневого кольору.

Ферментативні властивості. Розкладають глюкозу,  лактозу і сахарозу, не ферментують маніт, гідролізують крохмаль і глікоген.

 

Діагностика бактероїдозів. Єдиним ефективним методом розпізнавання захворювань,  викликаних  бактероїдами, є бактеріологічний. Принцип взяття і  транспортування досліджуваних матеріалів (кров, ліквор, гній, харкотиння, сеча, кал, шматочки уражених тканин  та ін.) такі самі, як і при анаеробній газовій інфекції. Слід уникати контакту проб з атмосферним повітрям. Найбільш оптимальним є взяття аспіратів і доставка їх у шприцах з видаленим повітрям.

Після первинної мікроскопії матеріалу його сіють на спеціальні живильні середовища (кров’яний, сироватковий, тіогліколевий агар з додаванням екстрактів з мозкової тканини, геміну, вітаміну К).  Культивують у строгих анаеробних умовах в атмосфері  10 %  CO₂  при  37 °С.

       Виділені чисті культури ідентифікують за морфологічними, культуральними і біохімічними властивостями. Ключовими ознаками виду є утворення пігменту, відсутність росту на жовчних середовищах, чутливість до колістину, стійкість до ванкоміцину і канаміцину .

      Слід пам’ятати, що бактероїдози являють собою класичні поліінфекції. У зв’язку з цим монокультури виділяються рідко, а частіше у вигляді асоціацій із клостридіями, фузобактеріями, вайлонелами. Це значною мірою ускладнює проведення мікробіологічної діагностики. Монокультури бактероїдів легко виділити при посівах крові та спинномозкової рідини.

При септицеміях, тяжких запальних і гангренозних процесах у крові хворих швидко і в значних кількостях  виробляються антитіла. Це дає можливість провести серологічні дослідження. Високі титри антитіл  визначають за допомогою реакцій аглютинації, преципітації в гелі і непрямої гемаглютинації.

Діагностика фузобактеріозів. Гнійні і гангренозні процеси, особливо в ротовій порожнині, в верхніх дихальних шляхах і сечостатевих органах можуть спричинити і фузобактерії. Лабораторну діагностику захворювань проводять за тими ж методами, що і при інших анаеробних інфекціях. Використовують мікроскопічний, бактеріологічний і біологічний методи.

Бактеріоскопічні дослідження проводять при діагностиці уражень шкіри і слизових оболонок. Матеріал для виготовлення мазків беруть на межі здорової і ураженої тканини. Для забарвлення використовують метод Грама  або Лефлера.

Морфологія. При мікроскопії F. nucleatum і F. necrophorum виглядають як довгі грамнегаивні бактерії веретеноподібної форми із загостреними кінцями, інколи з гранулами в середині клітин. Вони не мають ні спор, ні капсул.

Для бактеріологічного дослідження беруть гній із виразок або порожнин при ураженні внутрішніх органів. Посіви роблять на сироваткові і кров’яні середовища. Асцитична рідина, цистеїн, екстракт з дріждів і вуглекислий газ стимулюють ріст фузобактерій.

Культуральні властивості. Вони ростуть у присутності генціанового фіолетового та інших барвників, що використовують для виготовлення селективних середовищ. На печінковому  або серцево-мозковому бульйоні з глюкозою під вазеліновим маслом фузобактерії утворюють гранулярний і слизовий осад та помутніння з характерним запахом сиру. На сироватковому агарі в сурово анаеробних умовах вони ростуть у вигляді маленьких (1–2 мм), круглих, опуклих, непрозорих колоній із жовтуватим центром. На кров’яному агарі навколо них виникають зони гемолізу (Рис 14)

                                                      

 

Рис. 14.  Культуральні властивості

                                                                  

В разі отримання чистих культур їх ідентифікують за морфологічними, культуральними і біохімічними ознаками. Ріст фузобактерій пригнічують жовчні кислоти, колістин і канаміцин, але не ванкоміцин. Вони утворюють велику кількість масляної кислоти.

Практичне значення має виявлення симбіозу Fusobacterium necrophorum і Treponema vincentii при ерозивно-некротичнй ангіні Симоновського-Плаута-Венсана, а також при ерозивно-некротичних ураженнях чоловічих  і рідше жіночих статевих органів.

Мікробіологічна діагностика цих захворювань часто обмежується мікроскопічним дослідженням патолoгічного матеріалу  (рис. 15)

Біологічний метод частіше використовують при  роботі з сильно забрудненимсторонньою мікрофлорою матеріалом, який вводять білим мишам підшкірно біля корня хвоста. Після загибелі тварин у місці некрозу на межі здорової    

 і ураженої тканини легко виявляють збудника мікроскопічно  або виділяють його чисту культуру  при некротичній ангіні.

 

 

Рис. 15  F.necrophorum

Діагностика вейлонельозу. Дрібні, грамнегативні аспорогенні анаеробні коки (вейлонели) постійно знаходяться в ротовій порожнині, дихальних шляхах і кишечному тракті як представники фонового мікробіоценозу. Самостійно вони рідко спричиняють розвиток патологічних процесів. Частіше в асоціації з іншими патогенним анаеробами і аеробами здатні викликати абсцеси м’яких тканин, ранові інфекції і навіть септичні стани.

При лабораторній діагностиці вейлонельозу патологічний матеріал досліджують мікроскопічно і бактеріологічно.

Морфологія.Умазках, забарвлених за Грамом, V. atipica і V. parvula мають вигляд кокоподібних бактерій діаметром 0,3-0,5 мкм, що розташовуються парами, короткими ланцюжками  або хаотичними скупченнями.

Культуральні властивості. На молочному агарі в анаеробних умовах основні види вейлонел утворюють непрозорі, ромбо – або зіркоподібні колонії розміром 1-3 мм.

Ферментативні властивості. Вони не виділяють  каталазу, не розкладають вуглеводів, не розріджують желатин, не утворюють індол, стійкі до ванкоміцину (500 мкг).

Виділено декілька сероварів кожного виду, але серологічна ідентифікація вейлонел у звичайних бактеріологічних лабораторіях не проводиться.

 

Пептококові і пептострептококові анаеробні інфекції. У окремих випадках гнійні і гнійно-септичні хахворювання (плеврит, тонзиліт, пієліт, цистит, апендицит, післяпологовий сепсис, нагноєння ран та ін.) викликають грампозитивані коки родини Ці умовно-патогенні мікроорганізми належать до двох родів: Peptococcus (основні види – P. niger,   P. activus) і Peptostreptococcus ( P. anaerobius, P. productus, P. prevotii ). Вони належать до фонової мікрофлори слизових оболонок і порожнин здорових людей. Від хворих виділяються переважно в асоціаціях з іншими бактеріями і дуже рідко як монозбудники ( Рис. 16 ).

Матеріалом для дослідження служить гній,  слиз, кров, сеча, випорожнення, рановий вміст тощо. Лабораторна діагностика включає мікроскопію клінічного матеріалу і посіви з метою виділення чистих культур чи їх асоціацій.

У мазках, забарвлених за Грамом, пептококи дуже нагадують стафілококів. Вони розташовуються групками, парами, тетрадами. Петострептококи мають клітини кулястої або овоїдної форми, розташовуються у вигляді ланцюжків, рідше парами.

 

 

Рис. 16.  Пептострептококи

 

Для посівів найчастіше використовують кров’яний агар (краще з додаванням геміну, вітаміну К, неоміцину), рідше – агар на основі настою серця бика і тканини мозку, середовище для вирощування бруцел, тіогліколевий бульйон. На кров’яних середовищах в анаеробних умовах через 48 год колонії пептококів і пептострептококів дрібні, круглі, опуклі, як правило, прозорі ( Рис.17 ). Колонії Peptostreptococcus anaerobius дещо більші за розміром, каламутні, мають характерний солодкуватий запах. Штами Peptococcus niger утворюють чорні колонії. Культури анаеробних коків не чутливі до дії неоміцину, який пригнічує ріст грамнегативних бактерій, особливо протею, що полегшує виділення культур із матеріалів, густо контамінованих супутньою мікрофлорою. Peptostreptococcus anaerobius дуже чутливий до анетолсульфату натрію, що використовують для диференціальної дагностики методом дисків ( Рис 18 ).

                

 

Рис. 17. Колонії пептококів        Рис. 18.  Peptococcus anaerobius

 

Виділені культури анаеробних коків ідентфікують за морфологічними, культуальними і біохімічними  ознакми. Пептококи не розкладають вуглеводів, не розріджують желатин, але виділяють сірководень. Peptostreptococcus anaerobius  ферментує лише глюкозу, а Peptostreptococcus productus – глюкозу,  лактозу, мальтозу, маніт і ксилозу, звуджує молоко.

Серологічні методи діагностики поки що тільки розробляються.

 

Чума

 

Чума – гостра, зоонозна особливо небезпечна, карантинна інфекційна хвороба з ураженнями шкіри, лімфатичних вузлів, легень, геморагічною септицемією й інтоксикацією. Збудник чуми – Yersinia pestis  – належить до роду Yersinia родини Enterobacteriaceae. До цього роду входять ще два патогенних для людини види єрсиній: Y. рseudotuberculosis, Y. еnterocolitica. Крім трьох сновних збудників ерсиніозів виділяють ще 8 видів, які в інфекційній патології людини значення не мають, правда, окремі з них можуть зрідка викликати опортуністичні інфекції.

Морфологія. Бактерії чуми в мазках із тканин і в молодих куль­турах овоїдної форми, завдовжки 1—2 мкм, завтовшки 0,3—0,7 мкм Вони нерухомі, не утворюють спор, на ультратонких зрізах видно капсули. У культурах на густих середовищах мають подовжену, іноді ниткоподібну форму. При додаванні до агару натрію хлориду набирають різної химерної форми (кулястої, колбоподібної, зернистої). У бактерій чуми виявлено наявність фільтрівних форм. Забарвлю­ються всіма звичайними аніліновими барвниками біполярно, інтенсив­ніше на полюсах; грамнегативні.

Культивування. Збудник чуми — факультативний анаероб, але може рости і в анаеробних умовах. Культивується у звичайних сере­довищах з рН 6,9—7,0. Температурний оптимум росту 27—28 °С, проте може розвиватись і при температурі від 2 до 40 °С і рН 5,8—8,0.

На скошеному агарі культура росте у вигляді в’язкої прозорої слизистої маси. На МПА вона утворює колонії з каламутно-білим центром, оточеним фестончастою каймою, що нагадує мереживо, а на МПБ — поверхневу плівку із спущеними донизу нит­коподібними утвореннями, схожими на сталактити.

Збудник чуми — природний ауксотроф, потребує цистеїну, метіоні­ну, фенілаланіну, валіну, ізолейцину та інших стимуляторів росту. Це особливо важливо у тих випадках, коли у висіяному матеріалі мало  мікроорганізмів.

– Бактерія чуми порівняно легко дисоціює від R-форм, з якими по­в’язана її вірулентність, до авірулентних S-форм. Цей перехід відбу­вається через О-форми. Під впливом бактеріофага утворюються стійкі S-форми, близькі до збудника псевдотуберкульозу. Деякі штами про­дукують пестицини, активні як проти бактерії чуми, так і проти псев­дотуберкульозу.

Ферментативні властивості. Одні штами бактерій чуми ферменту­ють гліцерин, інші — не ферментують. Диференціація збудників чуми і  псевдотуберкульозу  відображена 

Токсиноутворення. Бактерія чуми надзвичайно вірулентна для людини. Вона утворює термолабільний екзотоксин, який складається з двох фракцій: А і В. Токсин А має видоспецифічність,  токсин В —спільний для збудника чуми і псевдотуберкульозу. Крім того, бакте­рії чуми спричиняють гемоліз еритроцитів і розчинення фібрину. Континентальні   штами   продукують   уреазу.

Антигенна структура. Збудник чуми має кілька антигенів, із них найбільш вивчені D-, F1-, Т-, W-, V-термолабільні антигени.

У клітинах вірулентних бактерій чуми міститься термостабіль­ний соматичний антиген, високотоксичний для мишей і пацюків, який під дією формаліну переходить в анатоксин, а також гемолізини та інші токсичні речовини. Методом преципітації в агарі у збудника чуми виявлено антигени, спільні з псевдотуберкульозними, кишково-тифоз­ними, дизентерійними й еритроцитами людини О-групи.

Резистентність. Збудник чуми витримує низькі температури, при температурі 0 °С не гине протягом 6 місяців, на одязі залишається живим 5—6 місяців, у стерильному грунті і в молоці — 90 діб, на зерні і в трупах — 50, у воді — ЗО, у гною з бубонів — 20—ЗО, мок­ротинні — 10, овочах і фруктах — б—11, хлібі — 4 доби. У бактерій чуми виявлено штами, резистентні одночасно до кількох антибіотиків.

Збудник чуми дуже чутливий до висихання і дії високої темпера­тури, кип’ятіння вбиває його протягом 1 хв, нагрівання до 60 °С — за 1 год; від дії 5 % розчину фенолу гине через 5—10 хв, 5 % розчину лізолу — через   2—10   хв.

Патогенність для тварин. Сприйнятливі до чуми гризуни: чорний і сірий пацюки, миші, ховрахи, гребенчукові (тамарискові) піщанки, бабаки (тарбагани). Кількість видів гризунів, які спонтанно хворі­ють на чуму, перевищує 200. Крім того, 19 видів гризунів сприйнятли­ві до чуми при експериментальному зараженні.

Патогенез захворювання у людини. Збудник чуми проникає в ор­ганізм людини через ушкоджену шкіру (іноді слизові оболонки) при роботі з інфікованим матеріалом, зніманні шкур з гризунів. При леге­невій формі бактерії чуми передаються повітряно-краплинним шля­хом з мокротинням при кашлі і розмові хворої людини.

Інкубаційний період триває 3—6 діб, іноді — кілька годин, у ряді випадків — до 8—9 діб. Залежно від локалізації збудника, реактив­ності організму, вірулентності мікроорганізму, ступеня клітинного і гуморального  імунітету в людини може спостерігатися   шкірна, бубонна, первинно-септична, вторинно-септична, первинно-легенева, вторинно-легенева форми  чуми.

Починається чума раптово, без продромального періоду: настають трясучий озноб, сильний головний біль і запаморочення, обличчя стає блідим із синюшним відтінком і виразом страждання’ (жаху) — facies pestica. Кожній формі чуми властиві специфічні клінічні ознаки. Летальність до застосування стрептоміцину була дуже високою (40— 90 %).

Імунітет. Після перенесеного захворювання виробляється стійкий і тривалий імунітет, зумовлений переважно фагоцитарною активністю лімфоцитів і макрофагів. Істотну роль в індукуванні імунітету відіграє протективний антиген.

 

Мікробіологічне дослідження проводиться з метою діагностики захворювання, виявлення інфікування тварин і перенощиків в ендемічних осередках та встановлення контамінації єрсиніями різних об’єктів оточуючого середовища. При цьому використовують бактеріоскопічний, бактеріологічний, біологічний і серологічний методи а також алергічну пробу з пестином для ретроспективної діагностики. Перший випадок захворювання на чуму у людини повинен бути обов’язково підтверджений виділенням збудника.

Взяття матеріалу для дослідження як і всі етапи виділення збудника та роботи з гризунами чи лабораторними тваринами проводять у протичумних костюмах першого типу. В лабораторії потрібно створити суворий протиепідемічний і дезинфекційний режими, які регламентовані спеціальними інструкціями. В залежності від клінічної форми чуми від хворого беруть такі матеріали: виділення з виразки або карбункула (шкірна форма); пунктат із бубону (бубонна форма), кров (при всіх формах), фекалії та спинномозкову рідину (при ураженнях кишечника або мозкових оболонок). Матеріал важливо взяти до початку антибіотикотерапії. При направленні секційного матеріалу беруть кров, кістковий мозок, шматочки паранхіматозних органів. Крім того до лабораторії доставляють живих і загиблих гризунів, бліх, харчові продукти, воду. В окремих випадках досліджують повітря, змиви з поверхні об’єктів.

Бубон

У лабораторію може доставлятись такий матеріал:

–         пунктати з бубону (беруть шприцом);

 

 

– виділення з виразки, пунктати з карбункулів;

– секційний матеріал (кусочки органів, кров);

– живі гризуни;

– трупи гризунів;

– блохи гризунів;

– вода;

– повітря.

 

Взятий матеріал вміщують у скляні банки з притертими пробками, обгортають вощаним папером, зовні їх обтирають 5 % розчином лізолу, наклеюють етикетку, на якій вказують дату, місце, характер матеріалу, прізвище хворого, діагноз. Банки щільно вкладають у герметичну тару, надписують “верх” і направляють службовим транспортом із довіреною особою до найближчої протичумної установи або лабораторії для діагностики особливо небезпечних інфекцій. Персонал, що проводив забір матеріалу, підлягає повній санітарній обробці.

Бактеріоскопія. З досліджуваного матеріалу в лабораторії виготовляють 5-6 мазків, фіксують їх етанолом або сумішшю спирту й ефіру протягом 15-20 хв. Один мазок забарвлюють за Грамом, другий – метиленовою синькою, третій – міченою люмінесцентною сироваткою проти Y. pestis (пряма РІФ), 2-3 мазки залишають у резерві. Виявлення в мазках характерних, біполярно забарвлених, овоїдних, грамнегативних бактерій, які дають до того ж специфічне люмінесцентне світіння у вигляді яскравого зеленуватого ореолу навколо клітин, при характерних клінічних симптомах та врахуванні епідеміологічної ситуації, дає право поставити попередній діагноз чуми.

 

Yersinia pestis у крові

 

Бактеріологічне дослідження. Незважаючи на характерну клінічну картину захворювання, бактеріологічну діагностику треба проводити обов’язково в усіх випадках. Для посівів використовують високопоживні середовища з додаванням стимуляторів росту, хоч палички чуми невибагливі до живильних середовищ. Досліджувані матеріали, не контаміновані сторонньою мікрофлорою (кров, пунктат бубонів, ліквор), сіють у флакони, що містять 50-100 мл МПБ і паралельно в чашки з МПА або агаром Хотінгера. Матеріал, забруднений супутньою флорою, висівають на МПА з сульфітом натрі, середовища Туманського (МПА з 1 % гемолізованої крові та генціановим фіолетовим в концентрації 1:100-1:400000) або Коробкової (0,15 % напіврідкий агар з 0,3 % гемолізованої крові та генціановим фіолетовим 1:200000). Для інактивації чумного фагу на поверхню щільних середовищ наносять і рівномірно розподіляють 0,1 мл антифагової сироватки. Посіви вирощують при 28 ⁰С і 37 ⁰С.

Через 18-20 год на рідких середовищах появляється плівка із спущеними донизу ниткоподібними утвореннями, подібними до сталактитів, на дні утворюється пухкий осад. Розвиток колоній на щільних середовищах проходить три стадії. Через 10-12 год під мікроскопом ріст нагадує скупчення безбарвних пластинок (стадія “битого скла”). Пізніше (18-20 год) утворюються колонії з опуклим каламутно-білим центром, оточеним фестончастою каймою (стадія “мереживної хустинки”). Через 40-48 год наступає фаза “дорослих колоній” із буруватим центром і зазубреною периферичною зоною (рис. …).

 

 

 

 

Рис    . Колонії Υ. pestis

 

Із типових колоній готують мазки, забарвлюють за Грамом і метиловим синім, роблять пересів на скошений агар (або бульйон) для виділення чистої культури. Наступного дня, переконавшись що культура чиста, приступають до її ідентифікації. Для цього проводять реакцію аглютинації і преципітації з діагностичними антисироватковими проти соматичного і капсульного антигенів, ставлять РНГА з ліофілізованими еритроцитарними антитільними діагностикумами, пробу на лізис чумним бактеріофагом і заражають чистою культурою гвінейських свинок. Обов’язково визначають антибіотикочутливість дискодифузійним методом на агарі або методом серійних розведень у бульйоні.

Чисту культуру засівають в середовища Гісса для визначення ферментативних властивостей. Збудник чуми розкладає до кислоти глюкозу, маніт, галактозу, левульозу, ксилозу, окремі штами ферментують арабінозу і гліцерин.

Свіжовиділенні штами не розкладають адоніт, рамнозу і сахарозу, не виділяють оксидазу, уреазу, але мають фермент каталазу, не звуджують молоко, не утворюють індол. Необхідно провести диференціацію Y. pestis від інших єрсиній (табл. 4.)

 

 

 

 

 

 

Таблиця 4.

Диференціація збудників чуми, псевдотуберкульозу і кишкового єрсиніозу

 

Визначальнми ознаками при ідентифікації збудника чуми є аглютинація культури антисироватками, лізис чумним бактеріофагом і позитивна біопроба.

Біологічне дослідження при діагностиці чуми є обов’язковим. Біологічну пробу ставлять як із первинним матеріалом, так і з виділеною чистою культурою. Для зараження використовують гвінейських свинок, рідше – білих мишей. Якщо матеріал не контамінований супутньою мікрофлорою (кров, пунктат бубону), його вводять підшкірно або внутрішньоочеревинно. При забрудненні матеріалу сторонньою флорою зараження проводять шляхом втирання емульгованого матеріалу в депільовану і скарифіковану шкіру живота гвінейської свинки. При позитивній біопробі тварини гинуть через 2-3 дні при зараженні в черевну порожнину, або через 5-7 днів – при нанесенні матеріалу на шкіру. Роблять розтин загиблих свинок, вивчають патологоанатономічні зміни: гіперемія судин, збільшення печінки, селезінки, лімфатичних вузлів, наявність на їх поверхні та на розрізі некротичних ділянок. Із крові і паранхіматозних органів роблять мазки і мазки-відбитки, проводять висіви на живильні середовища. У мазках виявляють величезну кількість біполярно забарвлених грамнегативних овоїдних паличок. Виділені від тварин чисті культури ідентифікують так само, як і культури після бактеріологічного дослідження. Трупи гвінейських свинок, як і досліджуваних диких гризунів, занурюють у      5 %  розчин лізолу, а потім спалюють.

Серологічна діагностика чуми не набула широкого використання. Останнім часом проводять постановку РНГА з еритроцитарним діагностикумом, на якому адсорбований капсульний антиген Y. pеstis. Діагностичним титром вважають розведення сироватки 1:40. Взагалі ж серологічні реакції проводять здебільшого з метою ретроспективної діагностики та при масових епізоотичних обстеженнях гризунів в ендемічних осередках чуми.

Прискорені методи діагностики. Запропоновані експресні методи виявлення збудника чуми за допомогою флуоресцуючих антитіл, в РНГА з використанням антитільних еритроцитарних діагностикумів. Вони дають змогу виявити Y. pеstis у досліджуваному матеріалі через 2 год.

До прискорених методів діагностики відносять також реакцію преципітації в стандартних агарових пластинках з протичумною сироваткою та метод швидкого росту збудника чуми на елективному середовищі з використанням бактеріофага. Для цього 0,2-0,3 мл матеріалу сіють в 4 пробірки з середовищем Коробкової і 0,1 мл на агар в чашці Петрі. В одну з пробірок вносять 0,2-0,3 мл чумного фага. Посіви інкубують при 28 ⁰С протягом трьох годин. Із пробірок, в яких видно ріст, готують 2 мазки, забарвлюють за Грамом і метиленовим синім. При позитивному результаті в мазках видно ланцюжки грамнегативних овоїдних паличок, забарвлених біополярно. У пробірці з фагом росту немає. Із пробірки з ростом по 0,4 мл матеріалу вводять у черевну порожнину декількох мишей. Через 8-10 год проглядають чашки з агаром для виявлення росту збудника чуми.

Через 10-12 год забивають мишей, від них сіють ескудат і матеріал із паренхіматозних органів у пробірки з напіврідким агаром і досліджують так само, як описано вище. Отже, попередній результат отримують через 4 год, а остаточний – через 18-20 год.

Для ретроспективної діагностики чуми часом викоритсовують алергічну пробу з пестином.

Лікування

Етіотропне лікування антибіотиками (аміноглікозиди)  та тетрациклінового ряду.

Профілактика

 У профілактиці чуми мають місце 2 моменти:

а) попередження завозу чуми з-за кордону;

б) попередження виникнення захворювання в  ензоотичних вогнищах.

Для попередження завозу з-за кордону проводять:

– медико-санітарний огляд вантажів та транспорту, опитування пасажирів, огляд екіпажів повітряних, річкових, морських суден;

– ізоляція і лікування хворих і підозрілих на чуму  в спеціальних ізоляторах, лікарнях;

– лікарське обслуговування осіб контактних  за чумою або підозрілих осіб з триденним вимірюванням температури протягом 6 діб;

– дезінфекція, дезінсекція та дератизація транспортних засобів.

З метою запобігання розвитку чуми в ензоотичних вогнищах проводять:

– епідеміологічна розвідка територіі вогнищ , спостереження за здоровям населення, за  захворюваністю;

-дератизація-винищення гризунів-носіїв збудників чуми;

– проведення вакцинацій населення ;

– санітарно-освітня робота серед населення.

 

Для щеплення застосовують живу протичумну вакцину. Вона являє собою суспензію ліофільно висушених чумних вакцинних штамів EV. Щеплення проводять нашкірно (менш реактогенно) і підшкірно (більш реактогенно). Ревакцинація через рік, за показами – через шість місяців.

 

Наукові досягнення дозволили проводити цілеспрямовану боротьбу  з чумою. Проте не слід забувати, і це підкреслюють спеціалісти ВООЗ,  що над людством постійно знаходиться небезпека спалаху чуми.

І послабити зусилля ні в якому разі не можна. Наприклад, в Південному. Вєтнамі  в 1971 – 1973 р. р. захворіло на чуму понад 5 тис. чоловік. В Індії в 1993 – 1994 рр. відбувся спалах чуми, в якому постраждало сотні осіб.

Слід згадати подвиг студента 5 – го курсу  Військово-медичної академії  Іллі Васильовича Мамонтова. Заразившись на чуму, він прекрасно знав, що його чекає, проте чекав свого кінця з дивовижним героїзмом і витримкою. Своїй матері він встиг написати прощального листа:

“ Дорогая мама, заболел какой – то ерундой, но так как на чуме ничем не заболевают, то стало бть чумой. Милая мамочка, мне страшно обидно, что то доставит тебе огорчение, но ничего не поделаешь, я не виноват в том, так как все мер, обещанне дома, я исполнил. И как то тебе не тяжело, нужно признаться, что жизнь отдельного человнка ничто перед жизнью общества, а для будущего щастья человечесива нужн жертв. Я глубоко верю, что то щастье наступит. Мне жалко, может бть, что я так мало поработал. Жизнь теперь – то борьба за будущее… Надо верить, что то все не даром, и люди добьются , хотя и путем многих страданий, настолько человеческого существования на земле, такого прекрасного,  что за одно представление о нем можна отдать все, что есть лучшего и саму жизнь. “

 

Video: Біозброя (чума)

 

Псевдотуберкульоз

 

Псевдотуберкульоз – гостра інфекційна хвороба з групи бактерійних зоонозів, характеризується гарячкою, поліморфним висипом, гепатолієнальним синдромом, ураженнями травного каналу, суглобів, лімфатичної системи. Збудник – Yersinia pseudotuberculosis. Псевдотуберкульозні бактерії мають соматичні О-антигени і джгутикові Н-антигени, поділяються на 13 сероварів і підсероварів. Захворювання у людей найчастіше викликають єрсинії сероварів І, ІІІ, IV. Осонвним резервуаоом і джерелом інфекції для людини є дикі і синантропні гризуни, з виділеннями яких єрсінії потрапляють на різноманітні продукти харчування. Основний шлях передачі збудників псевдотуберкульозу аліментарний, хоч не можна виключити і респіраторне інфікування. Зараження відбувається  після вживання контамінових єрсиніями продуктів, що зберігалися при низьких температурах (4-12 ⁰С) в холодильниках і овощесховищах. В силу своєї психрофільності при таких умовах бактерії можуть розмножуватись і накопичуватись у харчових субстратах.

При лабораторній діагностиці псевдотуберкульозу використовують бактеріологічний, серологічний, біологічний і алергічний методи. Матеріалом для дослідження служить кров, пунктат із лімфатичних вузлів, змиви з носоглотки, мокротиння, блювотні маси, кал, сеча, жовч.

Бактеріологічне дослідження. Первинну бактеріоскопію можна використати лише при дослідженні пунктатів лімфовузлів або органів від трупа. Мазки-відбитки краще забарвлювати за методом Грама і Романовського-Гімзи. Цей метод самостійного діагностичного значення не має і є допоміжним. Він орієнтує бактеріолога на вибір живильних середовищ.

Посіви досліджуваних матеріалів роблять на середовище Ендо та Сєрова (100 мл 1 % ПВ, 1 мл індикатора фенолрот, 0,75 г глюкози, рН 7,4-7,6) інкубують при 37 ⁰С 48-72 год. Посіви на середовище Сєрова витримують 15-20 діб у холодильнику з наступним висівом на диференціальні середовища. Підозрілі колонії, дрібні, круглі, опуклі, безбарвні досліджують мікроскопічно й пересівають на середовище Олькеницького. Колонії Y. pseudotuberculosis у R-формі майже такі самі, як у збудника чуми, але в своєму розвитку не мають стадії “битого скла”. Ідентифікують культури за звичайною схемою (посів на середовище Гіса, фаголізис, визначення серотипів за допомогою діагностичних аглютинуючих сироваток). Диференціацію з іншими єрсиніями проводять за додатковими тестами .

Для серологічної діагностики псевдотуберкульозу ставлять розгорнуту об’ємну реакцію аглютинації (подібно до реакції Відаля) з відповідними діагностикумами. Антитіла в крові хворих накопичуються на другому тижні хвороби. Діагностичний титр 1:200 і вище. Ще кращі результати дає постановка РНГА з антигенним еритроцитарним діагностикумом. Позитивною цю реакцію вважають при титрі антитіл 1:400 і вище. Розроблена також схема постановки реакції ензиммічених антитіл з використанням полістирилових планшет з адсорбованим на твердій фазі антигеном.

Біологічну пробу краще проводити на гвінейських свинках, оскільки єрсинії, виділені від людини, мало патогенні для мишей. Зараженні свинки гинуть через 4-12 днів. У тварин досліджують мазки відбитки з органів і роблять посіви на живильні середовища з наступною ідентифікацією виділених культур.

Алергічну пробу ставлять, починаючи з другого тижня захворювання. Стан сенсибілізації розвивається з 7-20-го дня і зберігається протягом 2-5 років. Алерген вводять внутрішньошкірно в об’ємі 0,1 мл. Облік реакції проводят через 48 год. При позитивній пробі виникає почервоніння й інфільтрат, які часом сверблять і болючі.

 

 

Кишечний єрсиніоз

 

Єрсиніоз кишечника викликає Yersinia enterocolitica. Захворювання характеризується гарячкою, переважним ураженням травного каналу, токсико-алергічними проявами, різноманітністю клінічних форм. Зараження людини настає аліментарним шляхом через харчові продукти і воду, контаміновані виділеннями хворих тварин. Джерелом інфекції для людини є хворі на єрсиніоз гризуни і санатропні тварини (корови, свині, кози, телята, коні). Це захворювання має місце у більшості країн світу, але найчастіше зустрічається у скандинавських країнах. В Україні спостерігаються спорадичні випадки.

Антигенна структура Y. enterocolitica складна. За характером О-антигена розрізняють 34 серовари. Переважна більшість культур, виділених від хворих людей, відносяться до сероварів 03, 05, 08, 09.

Мікробіологічна діагностика кишечного єрсиніозу багато в чому подібна до бактеріологічних досліджень при псевдотуберкульозі. При підозрінні на це захворювання обов’язково досліджують кров, випорожнення, блювотні маси, дуоденальний вміст, сечу, ліквор. При оперативних видаленнях червоподібного відростку та лімфатичних вузлів посіви роблять з цих емульгованих органів. Якщо на початку хвороби є запалення глотки і мигдаликів, досліджують слиз із носоглотки.

Посіви роблять на щільні диференціально-діагностичні агари Ендо або Плоскірєва та середовище збагачення (селенітовий бульйон). Для виділення Y. enterocolitica із фекалій зарубіжні фірми пропонують щільні селективні середовища, що містять цефсулодин, іргазан і новобіоцин (CIN-агар) та агар Мак Конкі.

Оптимальна температура для культивування 28-30 ⁰С. На цих середовищах колонії дрібні, блискучі, часто опуклі, мають голубуватий відтінок. На агарі Ендо мають слабко рожевеве забарвлення. R-форми колоній для цього виду єрсиній не характерні.

Ізольовані колонії досліджують мікроскопічно, на рухливість при 25 ⁰С, відсівают на середовище Олькеницького й ідентифікують так само, як і Y. enterocolitica.

Для серологічної діагностики кишечного єрсиніозу використовують реакцію об’ємної аглютинації, РНГА, метод ІФА. Важливо ставити ці реакції з парними сироватками. Наростання титру антитіл в 4 рази і більше свідчить про специфічність інфекційного процесу.

Можлива також постановка алергічної проби з діагностичною метою і експерементальне зараження лабораторних тварин.

 

Туляремія

 

Туляремія – гостра інфекційна хвороба з природною вогнищевістю, характеризується гарячкою, ураженням лімфатичних вузлів, шкіри, мигдаликів, легень, очей та інших органів. Збудник захворювання Francisella tularensis. Туляремійні бактерії в S-формі мають два антигени – О і Vi (капсульний). О-антиген виявляє спорідненість до антигенів бруцел. Розрізняють три підвиди збудника туляремії: голарктичний (для країн північного регіону), неарктичний (американський) і середньоазіатський. Резервуаром і джерелом інфекції є різні види диких і домашніх гризунів (ондатри, водяні пацюки, зайці, миші, хом’яки та ін.) а також свійські тварини (свині, вівці, корови). Людина заражується тільки від тварин, від людини до людини збудник не передається.

Морфологія. Бактерії туляремії — дуже дрібні кокоподібні і паличкоподіб­ні клітини  розміром 0,2— 0,7 мкм. У старих культурах зберіга­ються кокоподібні форми, бактерії нерухомі, характеризуються поліхро-мазією (інтенсивніше забарвлюються на кінцях), грамнегативні, в організмі тварин утворюють ніжну капсулу. Бак­теріям туляремії властивий поліморфізм.

 Культивування. Збудник туляремії . Чиста культура  і аероб, не росте на звичайних середовищах колонії  збудника туляремії,      добре розвивається при температурі  37 °С      у      середовищах,    багатих на вітаміни, наприклад у жовтковому середовищі, що складається з 60 частин жовтка і 40 частин 0,85 % розчину натрію хлориду, при рН середовища 6,7—7,4. Посіви витримують у термостаті 2—14 діб. Бактерії туляремії розмножуються на цистиновому агарі, що містить 0,05—0,1 % цистину й 1 % глюкози. Колонії бактерій туляремії молочно-білого кольору.

Збудник туляремії можна вирощувати на середовищах з мозковою, селезінковою, печінковою тканинами, екстрактами серця, пивними дріжджами, рибним борошном, тобто тих, що містять вітаміни, потріб­ні для росту бактерій. Оптимальним є синтетичне рідке середовище, що містить амінокислоти (аргінін, цистеїн, лейцин, гістидин та ін.), пантетонат кальцію, іони магнію, глюкозу, солі натрію хлориду, магнію сульфату, тіамін. Щоб середовище було густим, до нього до­дають агар. Бактерії туляремії також добре ростуть у жовтковому мішку курячого ембріона.

При культивуванні в штучних умовах бактерії туляремії втрача­ють оболонковий, або К-антиген, з яким пов’язані їх вірулентність та   імуногенність.

Ферментативні властивості. Бактерії туляремії розщеплюють біл­ки з появою сірководню, не виділяють індол, ферментують з утво­ренням кислоти глюкозу, мальтозу, левульозу, манозу, непостійно — декстрин, гліцерин. Біохімічні властивості нестабільні, змінюються порівняно  швидко.

Токсиноутворення. Екзотоксину у бактерій туляремії не виявлено. Вірулентність їх пов’язана з Vi-антигеном.

Антигенна структура. При серологічній діагностиці бактерій туля­ремії і бруцел треба враховувати спільність їх антигенів у реакції аглютинації.

Культури в R-формі, що містять тільки О-антиген, авірулентні і не мають імуногенних властивостей. Типовим є S-варіант, в якому є Vi– й О-антигени. Проміжні SR-форми містять О-антиген і меншою мірою Vi-антиген. Із них готують живі вакцини.

Серед бактерій туляремії розрізняють три підвиди: 1) голарктич­ний (Європа, Азія, Північна Америка); 2) неарктичний (Північна Америка); 3) середньоазіатський (у тугейних вогнищах річок   Ілі,

Чу, Амудар’ї). Характерна для цих підвидів кількісна відмінність вмісту окремих жирних кислот (деканова, тетрадеканова, тетракоза-нова), що може бути використано як додатковий критерій ідентифі­кації виділених штамів.

Резистентність. У зерні збудник туляремії зберігається 130 діб, у воді і трупах гризунів — 90, в печеному хлібі — 20, у грунті — 10 діб, при низьких температурах — більш як 3 місяці.

Від діяння 3 % розчину лізолу, крезолу, мильно-крезолового розчину, формаліну і спирту бактерії туляремії гинуть протягом кількох хвилин, при нагріванні до температури 60 °С — через 10— 15 хв, під впливом прямого сонячного випромінювання — через ЗО хв.

Патогенність для тварин. До бактерій туляремії сприйнятливі водяна і звичайна полівки, сірі пацюки, лісові і хатні миші, зайці, ховрахи, бурундуки, хом’яки, ондатри, піщанки, кроти, землерийки та ін.; із свійських тварин — верблюди, вівці, коти, собаки, свині, із лабораторних тварин — морські свинки і білі миші.

Збудник туляремії характеризується поліадаптивністю: він при­стосувався більш ніж до 140 видів хребетних і 100 видів членистоно­гих, які можуть передавати туляремійну інфекцію, але найбільше епідеміологічне значення мають водяна і звичайна полівки, миші, ондатри, а з перенощиків — ґедзі, кліщі, комари, мокриці.

Патогенез захворювання у людини. Зараження туляремією відбу­вається аліментарним і повітряно-пиловим способами. Збудник може проникати через шкіру і слизові оболонки, а також при укусі члени­стоногих і комах (кліщі, ґедзі, комарі та ін.).

Зараження відбувається контактно-побутовим шляхом (при контакті з хворими тваринами і їх виділеннями); аліметарним ( при вживанні інфікованих продуктів харчування і води); повітряно-пиловим (під час обмолоту зернових, обробки фуражу тощо); трансмісивним (через укуси кровосисних комах). Для людини мінімальна інфікуюча доза – одна мікробна клітина.

Бактерії туляремії локалізуються в шкірі, на слизових оболонках, у лімфатичних вузлах, дихальних шляхах, шлунку, кишках та ін­ших органах, спричиняючи відповідні клінічні форми захворюван­ня — бубонну, виразково-бубонну, очну, ангінозно-бубонну, абдомі­нальну, або кишкову, легеневу й генералізовану, або первинно-сеп­тичну. При кожній формі спостерігається ураження лімфатичних вузлів.

Летальність від туляремії останнім часом невисока. У зв’язку з широким застосуванням антибіотиків у більшості випадків захво­рювання закінчується видужанням.

Імунітет після перенесеного захворювання стійкий і тривалий, за характером — клітинний і гуморальний.

При проведенні діагностики туляремії використовують бактеріологічний, біологічний, серологічний і алергічний методи. Перевагу надають серологічним реакціям і алергічним пробам, які можна провести в будь-яких клінічних і мікробіологічних лабораторіях. Зараження лабораторних тварин і виділення чистих культур можливе тільки в лабораторіях для діагностики особливо небезпечних інфекцій.

Залежно від клінічної форми туляремії у хворих беруть такі матеріали для дослідження: слиз із ротоглотки, пунктат бубону, мокротиння, кров, гній із кон’юнктиви, вміст пустул і виразок. Досліджують також органи загиблих гризунів, воду, повітря, кровосисних комах, харчові продукти, контаміновані виділеннями тварин і гризунів. Взяття матеріалу та його доставка до лабораторії здійснюється при суворому дотриманні правил роботи із збудниками особливо небезпечних інфекцій.

Біологічне і бактеріологічне дослідження. Бактеріологічний метод діагностики туляремії має важливу особливість – виділити збудник в перших генераціях безпосередньо від хворого майже ніколи не вдається. Тому досліджуваним матеріалом спочатку заражають гвінейських свинок (краще) або білих мишей, а потім від них виділяють та ідентифікують чисту культуру. Цей метод є самим чутливим для виявлення туляремійних бактерій у будь-якому матеріалі. DLM для цих тварин – одна мікробна клітина.

Заражають дві гвінейські свинки або 3-5 білих мишей. Тварини гинуть на 5-14 добу. Якщо вони залишаються живими, їх забивають, роблять розтин; кров, кістковий мозок, емульговані лімфатичні вузли і паренхіматозні органи сіють на згорнуте жовткове середовище Мак-Коя і Чепіна або глюкозо-цистиновий кров’яний агар Френсіса. При необхідності до середовищ додають 100 ОД пеніциліну для пригнічення росту сторонньої мікрофлори. Запропоновано також рідке елективне середовище з амінокислотами, вітамінами, мікроелементами. На простих середовищах збудник туляремії не росте. Туляремійні бактерії можна також виділити шляхом зараження в жовтковий мішок курячих ембріонів, де їх легко виявити за допомогою методу імунної флуоресценції. Посіви вирощують у термостаті протягом 3-5 днів при температурі 37 ⁰С. Паралельно з посівами з тих же матеріалів загиблих тварин готують мазки-відбитки й забарвлюють їх за методом Романовського-Гімзи. Збудники туляремії мають вигляд маленьких (0,2-0,7 мкм) кокоподібних або паличкоподібних бактерій. У мазках із органів вони мають ніжну капсулу.

На середовищі Мак-Коя і Чепіна туляремійні бактерії ростуть у вигляді ніжних маленьких колоній, що нагадують крапельки роси. На агарі Френсіса колонії круглі з гладенькою поверхнею, молочного кольору, слизуваті, оточені зеленим ореолом. Рідке середовище мутніє, на дні утворюється слизовий осад.

 

 

Типові колонії досліджують мікроскопічно, пересівають у напіврідке елективне середовище в пробірці; культури, що виросли ідентифікують за морфологічними (дуже дрібні грамнегативні кокобактерії), культуральними ознаками (не ростуть на простих середовищах), біохімічними властивостями (розкладають глюкозу, мальтозу, левульозу, виділяють сірководень, не утворюють індолу) та в реакції аглютинації із специфічною аглютинуючою сироваткою. Остання реакція і позитивна біопроба є вирішальними при визначенні збудника туляремії.

Для виділення туляремійних мікробів із води 1 л її попередньо фільтрують через мембранні фільтри або центрифугують. Ресуспензованим осадом із мембрани або з дна центрифужної пробірки заражають білих мишей. Змиви з різних об’єктів та харчові продукти досліджують на наявність збудників туляремії також методом біопроби.

Серологічна діагностика. У звичайних клінічних умовах для діагностики туляремії проводять тільки серологічні реакції й алергічну пробу з тулярином. Починаючи з 10-12 дня хвороби ставлять об’ємну реакцію аглютинації, яка за методикою не відрізняється від реакції Райта. У хворого беруть 2-3 мл крові з ліктьової вени або пальця, отримують сироватку, яка повинна бути абсолютно прозорою. Реакцію ставлять із розведеннями сироватки від 1 : 50 до 1 : 800, супроводжуючи її відповідними контролями (табл. 5.).

Антигеном в реакції аглютинації служить туляремійний діагностикум, в 1 мл якого міститься 10 млрд. мікробних тіл. Перед вживанням його розводять у 10 разів.

 

 

Таблиця 5.

Схема постановки об’ємної реакції аглютинації

 

Примітка: КС – контроль сироватки, КД – контроль діагностикуму.

 

Пробірки струшують і ставлять у термостат на 2 год, потім витримують 18-20 год при кімнатній температурі і аналізують результати. Діагностичне значення має титр 1:100. Така концентрація антитіл настає в кінці 2-го тижня, після чого титр аглютинів наростає у 4-8 разів, в той час як у перехворілих раніше він залишається практично незмінним.

Кров’яно-крапельну реакцію аглютинації вживають як прискорений орієнтовний метод діагностики туляремії, особливо при масових обстеженнях. На ретельно знежирене скло беруть  товсту краплю крові з пальця хворого. До неї додають такий же об’єм дистильованої води, щоб викликати гемоліз. Рядом наносять краплю туляремійного діагностикуму (5 млрд. мікробних тіл у 1 мл). Обидві краплі змішують скляною паличкою. При наявності у хворих титру антитіл 1:100 і вище аглютинація на склі наступає негайно, при більш низьких титрах – через 2-3 хв. У всіх хворих із позитивною кров’яно-крапельною пробою ставлять об’ємну реакцію аглютинації.

Дуже чутливим методом серологічної діагностики туляремії є реакція непрямої гемаглютинації. Вона ефективна як при ранній, так і при ретроспективній діагностиці а також для визначення рівня антитіл після вакцинації. Антигеном для РНГА служить туляремійний еритроцитарний діагностикум (консервовані формаліном баранячі еритроцити, сенсибілізовані туляремійним антигеном). Методика постановки РНГА при туляримії така сама, як і при бруцельозі. Гемаглютинаційні титри сироваток у хворих досягають 1:1280-1:2560 і вище.

Високочутлива і специфічна непряма реакція імунофлуоресценції. Діагностикум для РІФ являє собою завись вакцинного штаму туляремійних бактерій в концентрації 500 млн/мл. Сироватку розводять від 1:5 до 1:640. Діагностичним титром вважають розведення 1:40 і більше, яке дає яскраве світіння поверхні мікробних клітин. Позитивна РІФ буває також у перехворілих раніше і вакцинованих.

Для ранньої діагностики туляремії використовують також РЗК на холоді. Кров у хворого беруть в кінці 1-го тижня захворювання, антигеном служить діагностикум.

Уприродних осередках туляремії для контролю за розвитком епізоотій серед гризунів використовують РНГА та ІФА з метою виялення антигенів у тушках гризунів і птахів.

Алергічні проби віднесені до ранніх і високоспецифічних методів діагностики туляремії. Вони стають позитивними вже з 3-5-го дня хвороби. Для постановки проб використовують 2 препарати тулярина. Перший містить 500 млн. бактерій в 1 мл, другий – 10 млрд. Відповідно використовують внутрішньошкірний метод введення тулярину з меншою концентрацією мікробних тіл і нашкірний – для більш концентрованого препарату.

Для постановки внутрішньошкірної проби 0,1 мл тулярину вводять у шкіру передпліччя. При постановці нашкірної проби на зовнішню поверхню плеча наносять краплю тулярину і через неї роблять 2 паралельні насічки довжиною 8-10 мм, плоским боком пера втирають препарат в насічки. Реакцію враховують через 24 і 48 год. За позитивну пробу вважають розвиток інфільтрату діаметром 5 мм і більше. Позитивна проба протягом кількох років залишається у перехворілих і вакцинованих осіб.

Лікування. Призначають антибіотики (гентаміцин, стрептоміцин, левоміцин), вакцину з убитих бактерій туляремії.

Профілактика полягає у здійсненні загальних протиепідемічних заходів у вогнищах (боротьба з гризунами, перенощиками) та імуніза­ції  людей   за  епідеміологічними   показаннями.

Специфічна профілактика проводиться живою вакциною, а також інактивованою, виготовленою з протективного антигену. Вакцину випускають у сухому вигляді. Застосовують нашкірно одноразово. Тривалість поствакцинального імунітету 3—6 років. Завдяки широ­ким комплексним заходам, імунізації людей, які живуть у зоні при­родних вогнищ, захворюваність на туляремію знизилась до поодино­ких випадків.

 

 

Бруцельоз

 

Бруцельоз – хронічна або гостро-хронічна зоонозна інфекційна хвороба з рецидивним довготривалим перебігом, ундулюючою гарячкою, переважним ураженням опорно-рухових органів, нервової та сечостатевої системи. Збудниками його є декілька видів бактерій, об’єднаних у рід Brucella: B. melitensis, B. abortus, B. suis, B. ovis, B. neotomae, B. canis. Із всіх видів найбільш патогенним для людини є B. melitensis. Вона викликає 95-97 % всіх випадків бруцельозу, на долю B. abortus припадає 1-3 %, ще рідше захворювання викликає B. suis (менше 1 %). Пізніше від баранів, хворих на епідідіміт, виділили B. ovis, від чагарникових щурів – B. neotomae, від гончих собак – B. canis.

Морфологія. Бруцели — дрібні мік­роорганізми 0,6—1,5 мкм завдовжки й 0,5—0,7 мкм завширшки. Розташовуються окремими особинами, парами або невеликими групами. Бру­цели дрібної і великої рогатої худоби мають форму коків і кокобактерій, бруцели свиней — форму паличок. Вони грамнегативні, нерухомі, не утворюють спор і капсул (деякі штами іноді проду­кують капсули).

Культивування.      Бруцели — строгі. Чиста культура  аероби,   при   висіванні   матеріалу   від  В. melitensis. хворого    розвиваються     повільно — протягом     3—10   діб,   іноді ріст починається на 15-ту   і   навіть   на   30-ту   добу.   Культивують бруцели при рН середовища 6,6—7,4. Оптимальна температура росту 37 °С,   крайні   границі  20—40 °С.

Бруцели добре ростуть у присутності тіаміну, ніацину і біотину (фактори росту), можуть рости у звичайних середовищах, печінковому агарі і печінковому бульйоні, але найбільш підходящими є сироват-ково-декстрозний кров’яний і триптозно-сироватковий агар, а також агар із картопляного настою з сироваткою; рідкі середовища скла­даються з тих самих компонентів, але без агару. На печінковому агарі колонії бруцел круглі, гладенькі з білуватим або перламутровим відтінком, на печінковому бульйоні вони дають помут­ніння в результаті випадання слизистого осаду. Бруцели добре куль­тивуються в жирових (незапліднених) яйцях, жовтковому мішку 10— 12-денних курячих зародків.

Ріст В. abortus у першій генерації відбувається, як правило, в присутності 5—10 % діоксиду вуглецю, який є для них фактором росту.

Для виділення бруцел використовують селективні середовища, що містять певні барвники й антибіотики.

У бруцел виявлено явище дисоціації із S-форм у R-форми. Знай­дено і L-форми, які виникають під впливом антибіотиків і мають вира­жену здібність до адаптації, можуть порівняно легко пристосуватись до росту в живильних середовищах, на яких не культивувались у пер­ших   генераціях.

Довге тримання бруцел на живильних середовищах призводить до значного зменшення їх вірулентності і втрати Vi-антигену.

Ферментативні властивості. Бруцели не розріджують желатину, не розщепляють білки. Деякі види продукують сірководень, руйну­ють сечовину й аспарагін, відновлюють нітрати в нітрити, гідролізу-ють білки, пептони й амінокислоти з утворенням аміаку та сірковод­ню.

Токсиноутворення. Бруцели не продукують екзотоксин. В резуль­таті розпаду бактерій утворюється ендотоксин, що має специфічні алер­генні властивості і може використовуватись при здійсненні алергічних шкірних проб. Бруцели виробляють гіалуронідазу, уреазу, каталазу.

Антигенна структура. Збудники бруцельозу містять антигени А, М і R. У бруцел дрібної рогатої худоби переважає антиген М, у бру-цел великої рогатої худоби — антиген А. Антигени мозаїчно розта­шовані на поверхні клітин. Бруцели мають антиген, спільний з бакте­рією туляремії і холерним вібріоном. Крім О-антигену, бруцели мають додатковий термолабільний Vi-антиген. Роздільна імунізація Vi– та О-антигенами не забезпечує повного захисту тварин від зараження, тоді як одночасна імунізація всіма антигенами дає добрі результати.

Змінені бруцели, що не піддаються ідентифікації загальноприй­нятими методами, диференціюють за допомогою Vi-аглютинуючих си­роваток  і  бруцельозного фага.

Резистентність. Бруцели довго зберігаються при низькій темпе­ратурі. У грунті, сечі, випорожненнях тварин, гною, сінній потерті, висівках бруцели виживають до 4V₂ місяця, у кризі, в снігу, маслі і бринзі — до 4 місяців, у вовні овець — 3—4 місяці, в пилу — ЗО діб, м’ясі — 20 діб.

Від дії температури 60 °С бруцели гинуть протягом ЗО хв, від кип’ятіння — за кілька секунд. Збудники бруцельозу дуже чутливі до дезинфікуючих засобів — фенолу, креоліну, формаліну, хлорного вапна, хлораміну та ін. Найкращі результати дає застосування 1% розчину соляної кислоти в поєднанні з 8% розчином натрію хлориду.

Патогенність для тварин. До бруцел сприйнятливі дрібна і велика рогата худоба (кози, вівці, корови), свині, північні олені, лами, коні, верблюди, а також собаки, які охороняють овець і поїдають плоди та плаценту при абортах, коти, гризуни (пацюки, миші, ховрахи, хом’я­ки,   кролі,   полівки,   норки  та  ін.).

Заразні виділення хворих тварин (сеча, випорожнення, навколо­ плідні води і піхвовий слиз), молоко, особливо козине й овече, молочні
продукти.                           і

З експериментальних тварин сприйнятливі до бруцел морські свинки; вони хворіють протягом 3 місяців і гинуть при явищах ура­ження кісток, суглобів, хрящів, очей.

Патогенез захворювання у людини. Люди заражуються бруцельо­зом від тварин (кози, вівці, корови, свині, олені), причому основна роль в епідеміології цього захворювання належить дрібній рогатій худобі  (кози  і  вівці).

Інфікування відбувається найчастіше аліментарним шляхом через молоко і молочні продукти від заражених тварин, а також через шкіру і слизові оболонки. Заражуються головним чином ветеринарний і зоо­технічний персонал, чабани, працівники молочно-товарних ферм, бринзоварень, м’ясокомбінатів та ін. В умовах сільського господар­ства захворювання на бруцельоз мають сезонний характер — їх буває більше в період отелення овець і кіз (березень — травень).

Інкубаційний період триває 1—3 тижні, іноді — кілька місяців. Із місць первинної локалізації бруцели проникають у клітини моно-нуклеарних фагоцитів, в яких вони розмножуються, а потім надхо­дять у течію крові, спричиняючи стан тривалої бактеріемії. Далі збуд­ники гематогенним шляхом розносяться по всьому організму, зумов­люючи поліморфну симптоматику (періостит, артрит, орхіт і т. д.).

Для бруцельозу людей і тварин характерний розвиток у перші дні захворювання стану гіперчутливості сповільненого типу, що збері­гається протягом усього періоду хвороби й залишається тривалий час після   видужання.

Імунітет. У тих, що перехворіли, виникає підвищена неспецифіч­на стійкість проти повторного зараження. В основі інфекційного і постінфекційного імунітету при бруцельозі лежить активність макро­фагів і Т-лімфоцитів (клітинний імунітет); особливо важливу роль відіграють фагоцитоз і стан алергії, які перешкоджають розповсюд­женню  бруцел  в  організмі.

У знешкоджуванні бруцел беруть участь і гуморальні фактори (аглютиніни, комплементзв’язуючі речовини і неповні антитіла), що мають властивість блокувати збудників бруцельозу, а також фаг, який з’являється в період видужання.

Брецели мають добре виражені антигенні властивості. Вони містять поверхневий Vi-антиген і видоспецифічні соматичні А і М, кількісне співвідношення яких неоднакове у різних видів. У B. melitensis переважає М-антиген, у B. abortus і B. suis – антиген А. Для ідентифікації бруцел використовують монорецепторні сироватки.

Основними носіями бруцел є кози, вівці (B. melitensis) велика рогата хвороба (B. abortus), свині (B. suis) і північні олені (B. rangiferis). Від хворих тварин збудник виділяється з молоком, сечею, випорожненнями і особливо з навколоплідними водами під час окотів і отелів. Людина заражується від тварин контактно-побутовим шляхом або через сире молоко і молочні продукти. Захворювання носить професійний характер. Найчастіше хворіють пастухи, доярки, ветеринарні працівники, скотарі.

Лабораторну діагностику бруцельозу проводять за допомогою бактеріологічних і серологічних досліджень, біологічної та алергічної проб а також методу ДНК/ДНК гібридизації.

Матеріалам для дослідження може бути кров, кістковий мозок, фекалії, жовч, сеча, ліквор, мокротиння, пунктат лімфатичних вузлів, у тварин – викидні, навколоплідні води, а також молоко і молочні продукти.

У зв’язку з частими лабораторними зараженнями бруцельозом виділення чистих культур і зараження гвінейських свинок дозволяють проводити лише у спеціальних режимних відділах санепідемстанції. Серологічні дослідження виконують у звичайних бактеріологічних лабораторіях.

Бактеріологічне дослідження. Для виділення гемокультури з ліктьової вени беруть 10-20 мл крові й порівно засівають у два флакони з печінковим, сироватковим декстрозним бульйоном або МПБ із глюкозою, гліцерином і антифаговою сироваткою для пригнічення бруцельозного бактеріофагу. Один флакон інкубують у звичайних аеробних умовах, другий – в атмосфері 10 % CО₂ (для росту B. abortus). Особливістю бруцел є дуже повільний ріст на середовищах при виділенні від хворих, тому посіви слід витримувати в термостаті до 4-5 тижнів, роблячи висіви на елективні агари кожні 4-5 днів. Найкращим середовищем для вирощування бруцел є сироватковий декстрозний агар (МПА, 5 % сироватки, 1 % дектрози). Для прискорення дослідженя посіви крові проводять у два прямокутних флакони за методом Кастанєди. Флакони містять крім бульйону ще й шар агару на одній або обох стінках. Починаючи з 4-го дня після посіву, флакони періодично покачують для того, щоб зросити бульйоном поверхню агару. У випадку позитивного результату на агарі виростають колонії бруцел, які відсівають на елективні середовища й проводять ідентифікацію. Якщо на протязі місяця колонії не ростуть, роблять висів із бульйону на щільне середовище.

Отримання гемокультури є одним із основних методів бактеріологічної діагностики бруцельозу у людей. Якщо хворобу викликає B. melitensis, гемокультура висівається у 65-90 % випадків, при зараженні B. abortus –  у 5-15 %. Інколи гемокультура виростає вже з перших днів гарячки.

Хороші результати в гострій і хронічній стадіях хвороби дають посіви пунктатів кісткового мозку. Мієлокультуру вдається виділити в 2 рази частіше, ніж гемокультуру. Кілька крапель аспірату кісткового мозку засівають у дві пробірки з тим же середовищем. Сечу для виділення уринокультури і жовч для виділення білікультури, а також молоко спочатку центрифугують. Із осаду або сливок роблять висів по 0,1-0,2 мл на чашки з агаром “Д”, (або печінковим), до якого додають генціановий фіолетовий у розведенні 1:200 тис. для затримання росту супутньої мікрофлори.

Дуже ефективні посіви матеріалу в жовток курячих жирових (незапліднених) яєць або в жовтковий мішок курячого ембріону. Кров хворого або аспірат кісткового мозку розводять бульйоном 1:3 і по 0,1-0,2 мл інокулюють у декілька яєць. Заражені яйця інкубують при 37 ⁰С 5 днів і по 0,5 мл їх вмісту висівають на рідкі й щільні середовища. Ріст бруцел спостерігається вже через 2-3 дні.

Якщо посівний матріал (фекалії, сеча, мокротиння, гній тощо) контамінові сторонніми мікобами, його спочатку центрифугують, осад розводять генціановим фіолетовим у 3-5 разів і по 0,2 мл вносять у яйця чи ембріони з наступним висівом на елективний агар.

Колонії бруцел на агарі дрібні (0,1-0,5 мм), круглі, опуклі, гомогенні з перламутровим відтінком. Бруцели можут утворюватись як S-, так і R-форми колоній (особливо B. ovis, B. suis і B. canis). Із помутнілого бульйону і типових колоній виготовляють мазки, забарвлюють за Грамом і відсівають на скошений агар для виділення чистої культури.

Ідентифікація культур проводиться за морфологічними, культуральними, біохімічними властивостями і на основі реакції аглютинації видовими і монорецепторними сироватками. Тепер є надійні тести для диференціації основних видів і біоварів бруцел (табл. 6..).

Таблиця 6..

Диференціація основних видів і біоварів бруцел

   

 

 

Бактеріостатична дія фуксину (зліва) та треоніну (справа) на бруцели  

 

Біологічна проба.  Найбільш чутливими лабораторними тваринами є гвінейські свинки і білі миші. До зараження тварин вдаються тоді, коли досліджуваний матеріал сильно забруднений сторонньою мікрофлорою і висіяти з нього чисту культуру важко. Кров хворих, ліквор, ексудат із суглобів вводять у черевну порожнину (гвінейським свинкам 2-3 мл, мишам – 0,5-1,0 мл). Осад сечі, навколоплідних вод, молока вводять підшкірно в пахвинній ділянці. Через 20-30 днів після зараження проводять розтин тварин, сіють кров із серця та емульговані паранхіматозні органи і лімфатичні вузли на рідкі й щільні елективні середовища. Перед посівом у свинок беруть кров із серця для постановки реакції аглютинації з метою виявлення антитіл. Позитивною біопробу вважають тоді, коли виділяють бруцели будь-якого виду, або при позитивній реакції аглютинації в розведенні сироватки 1:20 і більше.

Для виявленя бруцельозних антигенів у сироватці крові, які можуть бути вільними або у вигляді циркулюючих імунних комплексів, використовують РНГА в разі використання еритроцитарних діагностикумів з моноклональними антитілами до родоспецифічних антигенів бруцел. Застосовують також реакцію коаглютинації та преципітації, а також метод імунноферментного аналізу.

Серологічне дослідження при бруцельозі включають реакцію аглютинації Райта, прискорені пластинчасті реакції на склі: Хеддлсона, роз-бенгал, латекс-аглютинації, непряму реакцію гемолізу. Із об’ємних серологічних реакцій використовують РЗК, реакцію Кумбса (для виявлення неповних антитіл, РНГА, РЕМА, РІФ, опсонофагоцитарну пробу. З них найчастіше використовують реакції Райта, Хеддлсона і РНГА.

Реакція Райта – один із основних офіційних методів діагностики бруцельозу в усіх країнах. Вона проста за технікою постановки, досить чутлива і специфічна, виявляється на початку захворювання, досягає діагностичного титру на другому тижні й зберігається позитивною протягом 1-4-х років. Отже її можна використовувати як для діагностики гострого періоду хвороби, так і для встановлення ретроспективного діагнозу. Реакцію ставлять за класичною схемою в пробірках методом однакових об’ємів (табл. 7..).

Таблиця 7..

Схема постановки реакції аглютинації Райта

 

Примітка: КС – контроль сироватки, КД – контроль діагностикуму

 

Сироватку хворого і діагностикум розводять ізотонічним розчином хлориду натрію, до якого заздалегідь добавляють 0,5 % фенолу (карболізований ізотонічний розчин). При постановці реакції Райта і Хеддлсона використовують єдиний бруцельозний діагностикум, який являє собою 10 млрд завись убитих нагріванням і фенолом бруцел, забарвлених аніліновим барвником у синій колір. Перед постановкою реакції його розводять у 10 разів.

Пробірки струшують і ставлять у термостат на 18-20 год, потім ще витримують 2 год при кімнатній температурі й враховують результати звичайним способом або по 50 % аглютинації (2+). Серійні розведення 50 % аглютинації 1:50, 1:100-1:800 свідчить про те, що 1 мл сироватки хворого містить відповідно 50, 100 … 800 МО антитіл. Інтенсивність реакції оцінюють за такою схемою: 50 МО – реакція сумнівна, 100-200 Мо – позитивна, 400-800 МО – різко позитивна. Реакція Райта може бути позитивною у перехворілих раніше і у прищеплених осіб, тому з розвитком хворби її ставлять повторно і враховують наростання титру антитіл.

Часто використовують мікрометод реакції аглютинації на склі – пластинчасту реакцію Хеддлсона, особливо при масових обстеженнях на бруцельоз. Для цього добре знежирену скляну пластину 8 12 см розділяють восковим олівцем на 6 однакових квадратів. Нерозведену сироватку хворого і бруцельозний діагностикум наносять за допомогою піпеток згідно схеми (табл. 8..). краплі сироватки і антигена змішують обережним похитуванням пластини або скляною паличкою, злегка підігрівають над полум’ям газового пальника. Максимальний строк спостереження 8 хв. При позитивній реакції в змішаних краплях появляються пластівці, а рідина становиться більш менш прозорою. Аглютинація в усіх 4-ох квадратах оцінюється як різко позитивна, в 3-й і 4-й дозах – позитивна, в 2-й дозі – слабко позитивна і лише  в дозі 0,8 мл – сумнівна. Відсутність аглютинації з усіма дозами сироваток оцінюють як негативну реакцію

Таблиця 8..

Схема постановки пластинчастої реакції Хеддлсона

  

Примітка: КС – контроль сироватки, КД – контроль діагностикуму

 

Для прискореної діагностики бруцельозу вживають також реакцію аглютинації бенгальського рожевого з кислим антигеном. Антиген готують із густої зависі бруцел, убитих нагріванням, з використанням буферного розчину (рН 3,6-3,8) і барвника бенгальського рожевого. На скляну пластинку наносять 0,03 мл нерозведеної сироватки і 0,03 мл антигена, змішують їх круговим рухом скляної палички. Результат реакції враховують через 4 хв. Поява крупно- або дрібнозернистого аглютинату свідчить про позитивну реакцію.

Реакція зв’язування комплементу ставиться за звичайною схемою. Вона стає позитивною з 20-25-го дня захворювання й довго зберігається.

Постановку  опсоно-фагоцитарної проби останнім часом проводять рідко. Натомість стали широко використовувати РНГА.

Реакція непрямої гемаглютинації при бруцельозі є специфічною і високочутливо. Для її проведення використовують еритроцитарний бруцельозний полісахаридний діагностикум. Частіше  РНГА ставлять у полістирилових прозорих планшетах із лунками (можна і в пробірках).

Досліджувану сироватку (а також завідомо позитивну і негативну для контролю) інактивують при температурі 56 ⁰С протягом 30 хв. Для її серійного розведення використовують нормальну сироватку кролика, заздалегідь розведену 1:50. Реакцію ставлять за такою схемою (табл.9.)

Реакція наступає через 1-2 год при кімнатній температурі. Облік її проводять через 2 год. Якщо гемаглютинація настає з розведенням сироватки 1:50 – реакція сумнівна 1:100 і вище – позитивна.

Реакція Кумбса при бруцельозі також специфічна і високочутлива. Вона є цінним діагностичним тестом особливо при хронічних формах захворювання у людей і тварин.

Таблиця 9.

Схема постановки РНГА

 

Примітка: КС – контроль сироватки, КД – контроль діагностикуму

 

Алергічна проба Бюрне використовуєтся для діагностики бруцельозу, особливо при негативних бактеріологічних і серологічних дослідженнях. Пробу ставлять, починаючи з 15-20-го дня захворювання. У середній третині передпліччя внутрішньошкірно вводять 0,1 мл бруцеліну (мелітину, абортину). Він являє собою протеїновий естракт із культури бруцел. За позитивну реакцію приймають інфільтрат почервоніння розміром 2  3 см і більше, які виникають через 24-48 год. Алергічна проба буває позитивною після перенесеного захворювання а також у прищеплених. Це знижує діагностичну цінність проби Бюрне.

Лікування. Хворим на бруцельоз призначають напівсинтетичні тетрацикліни, рифампіцин. При хронічних формах захворювання ефективні вакцинотерапія і введення бруцеліну. Для запобігання рецидивам рекомендується застосовувати протибруцельозний гамма-глобулін.

Профілактика забезпечується здійсненням разом з ветеринарними організаціями  комплексу загальних  і спеціальних заходів.

Специфічним методом профілактики в населених пунктах, неспри­ятливих щодо бруцельозу, є імунізація населення живою вакциною. У зв’язку з тим що така вакцина має побічні дії, розроблена і випро­бовується хімічна вакцина, що складається з білково-полісахарид-ного комплексу клітинних стінок бруцел.

 

 

Сибірка (злоякісний карбункул)

 

Сибірка – гостре особливо небезпечне інфекційне захворювання домашніх і диких тварин, від яких заражуються і люди шляхом прямого контакту з хворими тваринами та різноманітною сировиною. Виділяють шкірну, легеневу й кишечну форми хвороби.

Збудник сибірки – Bacillus anthracis – належить до роду Bacillus родини Bacillaceae. Рід Bacillus об’єднує ще декілька видів бацил, з якими необхідно диференціювати виділені культури сибіркових паличок. Найголовніші з них B. anthracoides, B. subtilis, B. megaterium, B. cereus.

Морфологія. Бацили сибірки грампозитивні, крупні, 3—10 мкм зав­довжки й 1—1,5 мкм завширшки. Розташовуються в організмі парами або короткими ланцюжками, на живильних середовищах утворюють довгі ланцюжки. Кінці бацил у забарвлених препаратах мають вигляд обрубаних або злегка увігнутих, нагадуючи бамбукову палицю  з   колінчастими   зчленуваннями.

Бацили сибірки нерухомі, поза організмом утворюють спори оваль­ної форми, розташовані центрально, не перевищуючи поперечник клі­тини. Спороутворення найбільш інтенсивне в присутності кисню і при температурі ЗО—40 °С. Воно втрачається в організмі тварин і людини і не відбувається при температурі понад 43 °С і нижче 15 °С.

Доведено, що за сприятливих умов (у каштанових і чорноземних грунтах) у теплу пору року спори можуть переходити у вегетативні форми і з настанням осені знову перетворюватись у спори.

В організмі тварин і людини бацили сибірки утворюють капсули, що оточують як окремі особини, так і ті, які розташовані ланцюжками . Капсули утворюються і в тому разі, коли бацили ростуть на живильних середовищах, що містять кров, сироватку, яєчний білок або тканину мозку. У капсулі є специфічні протеїни. Бацили сибірки забарвлюються  всіма  аніліновими  барвниками,   грампозитивні.

Культивування. Збудник сибірки — аероб і факультативний ана­ероб, оптимальна температура росту 37—38 °С, крайні границі 12 і 45 °С, добре розвивається на звичайних середовищах при рН 7,2— 7,6.

На МПА утворює шорсткі (R) колонії з нерівними краями, що нагадують кучері або левову гриву.

 

 Гладенькі S-форми слабковірулентні або невірулентні, не утворю­ють капсул в організмі. Втрата капсули також супроводиться втратою вірулентності. Коли бацили сибірки ростуть в МПБ, на дні пробірки або флакона з’являється осад, який нага­дує жмутик вати, а бульйон залишається прозорим.

При переході колоній із   R-форми   в   S-форму бацили сибірки втрачають здатність розташовува­тись у мазках ланцюжками; утворюються кокопо-дібні, диплобацилярні форми або скупчення бацил. Культивування при температурі 42,5 °С зумовлює утворення ниткоподібних слабковірулентних форм, які не утворюють спор. На МПА з пеніциліном спостерігається розпад бацил на окремі кульки, розташовані у вигляді   намиста   («перлинне   намисто»).

Ферментативні властивості. Бацили сибірки містять ферменти — дегідразу, ліпазу, амілазу, пероксидазу, каталазу. При висіванні стовпчиком у желатину бацили ростуть у вигляді ялинки, переверну­тої верхівкою донизу, причому желатина розріджується на окремі шари. Бацили сибірки повільно розріджують зсілу сироватку, утворюють аміак, сірководень, поступово відновлюють нітрати в ніт­рити, зсідають і пептонізують молоко, ферментують з утворенням кис­лоти глюкозу, сахарозу, мальтозу та інші вуглеводи.

Токсиноутворення. Збудник сибірки при рості на напівсинтетич­ному середовищі виділяє в культуральну рідину протеїновий ком­плекс екзотоксину, що містить летальний токсин, набряковий фактор і антиген, який індукує продукцію неповних антитіл.

Антигенна структура. Бацила сибірки містить капсульний (проте­їновий) і соматичний (полісахаридний) антигени. Полісахаридний антиген є в клітинній стінці мікроорганізму, протеїновий,— у капсу­лі, яка зумовлює антифагоцитарну активність.

Соматичний полісахаридний антиген, що складається з а-глюко-заміну, галактози і залишків оцтової кислоти, термостійкий. Проти цього антигенного комплексу захисні антитіла не продукуються. Він довго зберігається в культурах, у зовнішньому середовищі та сек­ційному матеріалі. На виявленні полісахаридного антигену грунтує­ться реакція термопреципітації (реакція Асколі). Добутий при кип’я­тінні зараженого матеріалу сибірковий екстракт містить полісахаридну (термостійку) фракцію, яка при взаємодії з преципітуючою сиро­ваткою зумовлює РП.

Капсула містить протеїноподібну речовину поліпептид, до складу якої   входить   поліглутамінова   кислота.

Збудник сибірки в організмі тварин і на середовищах, що містять екстракти тканин або плазму, виробляє особливого роду (протектив-ний) антиген, що являє собою атоксичний термолабільний протеїн з дуже  вираженою  імунізуючою  властивістю.

У бацил сибірки, антракоїдів, псевдосибіркових бацил і споро-творних сапрофітів є спільний антиген — гаптен, який спричиняє вироблення   неповних  антитіл.

Резистентність. Бацили сибірки в запаяних ампулах зберігаються до 40, а спори — до 65 років; в сухому стані, а також у грунті збері­гають життєздатність протягом кількох десятиріч; вони стійкі проти дії дезинфікуючих речовин. Вегетативні форми при температурі 55 °С гинуть за 40 хв, при кип’ятінні — за 1—2 хв. Спори термостійкі, витримують кип’ятіння протягом 15—20 хв, від стерилізації парою при ПО °С гинуть протягом 5—10 хв, при діянні 1 % розчину форма­ліну і 10 % розчину їдкого натру руйнуються через 2 год. При дослі­дженні гниючих трупів тварин можна досить часто виявити порожні капсули  (тіні) мікроорганізмів,  позбавлені  цитоплазми.

Патогенність для тварин. Із свійських тварин до сибірки сприйнят­ливі вівці, корови, коні, олені, верблюди і свині. Тварини найчасті­ше заражуються перорально, поглинаючи разом з кормом спори збуд­ників; місце локалізації бацил — кишки. У ряді випадків зараження настає через кровососних комах (ґедзі, мухи-жигалки).

Із лабораторних тварин найбільш сприйнятливі білі миші, потім морські свинки, кролі, які після зараження гинуть на 2—4-ту добу. На місці введення бацил утворюються набряк, крововиливи; внутріш­ні органи (особливо селезінка) застійні, збільшені, розвивається сеп­тицемія. Внаслідок антикоагулюючої дії бацил сибірки кров загиблих тварин не зсідається, вона густа, чорно-червоного кольору (звідси й назва   anthrax — вугілля).

Патогенез захворювання в людини. Сибірка — типове зоонозне захворювання. Люди заражуються від хворих тварин, а також через предмети і вироби з інфікованої сировини (кожушки, хутряні рука­виці, коміри, шапки, пензлі для гоління та ін.); у літню пору зара­ження можливе при укусі кровососних комах. Сибірка проявляється в трьох основних клінічних формах: шкірній, легеневій і кишковій.

При шкірній формі місцем проникнення збудника є ушкоджена шкіра, головним чином відкритих частин тіла (обличчя, шия, кисті рук, передпліччя). У місці локалізації збудника утворюється сибірковий карбункул.

Хворіють переважно люди, які контактують з хво­рими тваринами і тваринною сировиною, зараженою бацилами сибір­ки, а також ті, хто користується виробами з шкур і шерсті тварин, уражених   сибіркою.

При легеневій формі зараження настає аерогенним шляхом під час роботи з матеріалом, інфікованим спорами сибірки. Захворювання має перебіг за типом тяжкої бронхопневмонії. Бацили виділяються з   мокротинням.

Кишкова форма сибірки виникає в результаті вживання в їжу м’яса хворих тварин, при цьому спостерігається дуже тяжке ураження слизової оболонки кишок з крововиливами і вогнищами некрозу. Ба­цили виділяються з випорожненнями.

Шкірна форма сибірки реєструється спорадично, кишкова — дуже рідко, легенева форма у зв’язку із здійсненням заходів щодо охорони праці майже не трапляється.

В ослаблених і виснажених людей, а також у хворих з будь-якою клінічною формою захворювання може розвинутись сибіркова септи­цемія.

Імунітет. При сибірці імунітет антиінфекційний і залежить від наявності протективних антитіл, що продукуються організмом у від­повідь на комплекс екзотоксину. Під впливом захисних антитіл віру­лентні сибіркові бацили знешкоджуються фагоцитарною реакцією.

У сироватці крові осіб, які перехворіли на сибірку, виявляють ре­човини, здатні руйнувати капсульну субстанцію сибіркових бацил, нейтралізувати агресини і токсини (летальний фактор).

Взяття матеріалу і відсилка проб. При проведенні лабораторної діагностики сибірки у людини досліджують різні матеріали залежно від клінічної форми захворювання: при шкірній формі – вміст везикул, карбункулів; при кишечній – випорожнення; легеневій – мокротиння. Кров досліджують при всіх клінічних формах. Від трупа беруть кров, шматочки паренхіматозних органів. Якщо негайно засіяти матеріал від трупа неможливо, з крові, пунктатів кісткового мозку і селезінки на предметних скельцях готують товсті мазки і висушують.

Всі проби вміщують у скляні банки, флакони, пробірки. Висушені мазки кладуть у чашки Петрі, обгортають вощаним або пергаментним папером, пакет надписують “Обережно, мазки нефіксовані!” Весь відібраний матеріал ретельно вкладають у металевий або дерев’яний ящик, пломбують або опечатують сургучем, на кришці пишуть “Верх, обережно!” Оформляють супровідний документ, у якому вказують який матеріал, місце і час забору, від кого взято, і нарочним негайно відправляють до спеціальної (режимної) лабораторії.

Розтин тварин, що загинули від сибірки, не проводять, так як це сприяє споруляції і розсіюванню збудника. При необхідності дозволяється брати лише вухо, його поміщають у банку, а місце розрізу припікають паяльною лампою або концентрованим розчином карболової кислоти. Беруть також взірці шкір, шерсті, вовни, щетини. У ряді випадків досліджують харчові продукти (м’ясо), воду, грунт.

Лабораторна діагностика сибірки складається із декількох етапів: бактеріоскопії мазків, виділення та ідентифікації чистої культури збудника, постановки біопроби, реакції термокільцепреципітації Асколі, постановки алергічної проби.

Бактеріоскопічний метод. Із крові, вмісту везикул, мокротиння виготовляють по 4 мазки з кожної проби, забарвлюють їх за Грамом, Романовським-Гімзою, сибірковою люмінесцентною сироваткою, розчином Ребігера, який одночасно фіксує і забарвлює препарат. Із різних способів виявлення капсул метод Ребігера є найпростішим і найдемонстративнішим (рис.  ). Беруть 15-20 г генціану фіолетового і розчиняють у 100 мл 40 % формаліну. Розчин витримують при кімнатній температурі кілька годин, потім фільтрують. Нефіксований мазок забарвлюють 15-20 секунд, промивають, висушують. Тіло бацил забарвлюється в темно-фіолетовий, а капсули – в червоно-фіолетовий колір, за Романовським-Гімзою – тіло клітин набуває голубого, а капсула – світло-рожевого кольору. При обробці мазка флуоресцентною сироваткою бацили сибірки під люмінесцентним мікроскопом виглядають як великі палички, що оточені яскраво-світлим зеленуватим обідком. Наявність у мазках типових бацил, що розташовуються ланцюжками, оточеними капсулами, дають специфічну флуоресценцію обумовлює можливість поставити попередній діагноз сибірки.

 

В організмі тварин і людини утворює капсулу, яка оточує одиноку клітину або весь ланцюжок.

Рис.   Капсули  B.anthracis

у мазку з селезінки

 

Бактеріологічне і біологічне дослідження. Остаточний діагноз сибірки можна поставити лише після виділення чистої культури і позитивної біопроби на тваринах. Досліджуваний матеріал сіють у МПБ, чашки з МПА і кров’яним агаром. Посіви інкубують при температурі 37 ⁰С протягом 18-20 год. Одночасно з посівами емульгованим дослідним матеріалом заражають підшкірно лабораторних тварин. Білим мишам його вводять біля кореня хвоста – 0,1 мл, гвінейським свинкам під шкіру живота – 0,2 мл, кроликам – 0,5-3,0 мл.

У бульйоні спостерігається ріст у вигляді жмутка вати, при мікроскопії якого видно типове розташування мікробів у вигляді довгих ланцюжків (стрептобацили). На поверхні МПА виростають велкі шорсткі матові R-форми колоній з нерівним, волокнистим, кучерявим краєм (“голова медузи”, “левова грива”). Такі колонії необхідно вивчати під малим збільшенням мікроскопа у прохідному світлі (рис  ). На кров’яному агарі колонії мають S– або SM-форму без гемолізу, в той час як навкруги колоній антракоїдів виникає велика зона просвітлення середовища.

На МПА і МПБ B. anthracis при звичайних аеробних умовах росте без утворення капсул, що не дає змоги визначити одну з найважливіших її ознак. Для виявлення капсулоутворення кращими способами є зараження білих мишей з наступним забарвленням мазків-відбитків із органів та посіви на спеціальний елективний агар Буза (Венгрія) і Томова (Болгарія) або на середовище, що містить розчин Хенкса і 40 % стерильної бичачої сироватки. Посіви вирощують в атмосфері 20-40 % CO₂. Наступного дня 2-3 підозрілі колонії після мікроскопії відсівають на скошений МПА для виділення чистої культури.

 

 

 

Рис.    Колонія  B. Anthracis

 

 

Тварини гинуть через 24-36 год від гострої сентицемії, проводять їх розтин, роблять посіви із крові, селезінки та досліджують мазки-відбитки як описано вище.

На 3-й день дослідження знову заражають білих мишей але вже чистою культурою, проводять додаткові посіви і виконують тести для її остаточної ідентифікації та диференціації від антракоїдів і деяких бацил грунту. При цьому враховують головні й додаткові ознаки. До головних критеріїв відносять специфічну патогенність, капсулоутворення, тест “перлинного намиста” на середовищі з пеніциліном, лізис специфічним фагом, люмінесцентно-серологічний тест. Додатковими ознаками є лецитиназна активність, відсутність рухливості та гемолізу (табл.10..)

Таблиця 10. 

Диференціальні ознаки збудника сибірки і грунтових бацил

             

Специфічну патогенність визначають введенням білим мишам 0,2 мл суспензії культури. Виявлення у мазках-відбитках із органів загиблих тварин крупних паличок, оточених капсулою, свідчить про наявність у мікробів специфічної патогенності. При зараженні мишей занадто великими доказами культур грунтових бацил у тварин інколи наступає захворювання, але феномен капсулоутворення відсутній.

Тест “перлинного намиста” проводять так. До бульйону Хоттінгера з кінською сироваткою (30 %) добавляють пеніцилін у кількості 0,5 ОД/мл і сіють 2 краплі молодої виділеної культури. Через 3 год росту в термостаті виготовляють мазки, забарвлюють метиленовим синім і мікроскопують. Сибіркові бацили розташовуються у вигляді ланцюжків із кулястих форм, що нагадують намисто з перлин. Сапрофітні грунтові бацили, нечутливі до пеніциліну, ростуть як звичайно, і в мазках виявляють паличкоподібні ланцюжки.

Для виявлення фаголізабельності виділених штамів на підсушений МПА в чашці Петрі з розкресленим на квадрати дном бактеріологічною петлею діаметром 5 мм на кожен квадрат наносять велику краплю 5-6 годинної культури. Чашку знову підсушують 30 хв і потім на центр кожної бляшки культури петлею діаметром 2 мм наносять маленьку краплю специфічного сибіркового бактеріофагу. Облік результатів проводять через 5-6 год інкубації при 37 ⁰С. Якщо культура належить до B. athracis, у місці нанесення на неї фагу видно лізис у вигляді стерильної плямки. Жоден вид сапрофітних бацил нечутливий до дії специфічного фагу.

Швидко ідентифікувати виділену культуру можна також за допомогою діагностичної сибіркової сироватки, міченої флуоресцеїном (родаміном). Мазок із капсульної культури фіксують метанолом, потім протягом 20 хв обробляють люмінесцентною сироваткою, промивають буферним розчином, висушують і мікроскопують під люмінесцентним мікроскопом. У мазках навколо клітин із капсулою спостерігається специфічне світіння у вигляді яскраво-зелених обідків. Тепер частіше використовують непрямий варіант РІФ.

Відсутність рухливості виявляють методом надавленої (висячої) краплі або посівом уколом у пробірку з напіврідким агаром, а відсутність гемолізу встановлюють після посіву на кров’яний агар. Проби на лецитиназу і фосфатазу проводять за допомогою загальноприйнятих методик.

Отже великі грампозитивні нерухливі палички з капсулами, що ростуть у вигляді характерних R-форм колоній, високопатогенні для експерементальних тварин, дають тест “перлинного намиста”, яскраво світяться при обробці сибірковою люмінесцентною сироваткою ідентифікують як B. anthracis.

У тих випадках, коли виділити збудника з досліджуваного матеріалу дуже важко або взагалі неможливо (труп тварин, шкіри, хутра, шерсть, вовна) а також при контролі тваринної сировини на деяких виробництвах широко використовують дуже чутливу й специфічну реакцію термокільцепреципітації Асколі. Вона дає змогу виявляти в матеріалі навіть незначну кількість антигена сибіркових бацил.

Термостабільний антиген із досліджуваних матеріалів екстрагують кип’ятінням або “холодним” способом. Спочатку матеріал подрібнюють, потім заливають 10-кратним об’ємом 0,85 % розчину хлориду натрію, кип’ятять 10-15 хв, фільтрують через азбестову вату. У деяких випадках матеріал заливають потрійним об’ємом 0,5 % розчину оцтової кислоти. При цьому проходить більш повноцінне екстрагування антигена.

“Холодний” метод частіше застосовують при масовому обслідуванні шкір та іншої сировини. Проби матеріалу стерилізують у автоклаві, подрібнюють, заливають 10-кратним об’ємом ізотонічного розчину і залишають при температурі 6-16 ⁰С на 20-24 год, фільтрують так само. У всіх випадках антиген має бути максимально прозорим.

Другий компонент реакції – преципітуючу сироватку – отримують шляхом гіперімунізації коней сибірковою вакциною СТІ або вбитою культурою

B. anthracis.

У преципітаційні пробірки вносять 0,2-0,3 мл преципітуючої сироватки, а потім обережно нашаровують 0,3 мл термоекстракту. На межі двох рідин утворюється через 2-5 хв тонке кільце преципітату білуватого кольору (помутніння рідини). Появу осаду через 10 хв вважають неспецифічною реакцією. Паралельно ставлять декілька контролів: преципітуюча сироватка + позитивний естракт; преципітуюча сироватка + естракт із несибіркового матеріалу; преципітуюча сироватка + ізотонічний розчин; нормальна сироватка + термоестракт та ін. Перший контроль має бути завжди позитивний, всі інші – негативними.

Серологічна діагностика сибірки проводиться рідко, переважно в таких випадках, коли збудника хвороби виділити не вдається. Для виявлення антитіл у сироватці крові хворих використовують такі високочутливі методи, як РНГА, ІФА, реакція коаглютинації з протективним сибірковим антигеном.

Алергічний метод. Організм хворої і перехворілої на сибірку людини а також після вакцинації реагує місцевою алергічною реакцією на внутрішньошкірне введення алергену. Стан сенсибілізації виникає вже на 4-5 день хвороби і зберігається дуже довго. Алергеном для постановки проби служть антраксин – білково-полісахаридний комплекс, отриманий шляхом гідролізу вегетативних форм сибіркових бацил. Препарат уводять внутрішньошкірно на долонній поверхні передпліччя в об’ємі 0,1 мл. Результат враховують через 24 і 48 год. Пробу вважають позитивною при виникненні гіперемії та інфільтрату діаметром понад 15 мм.

Лікування. Комплексна терапія хворих на сибірку спрямована як проти токсину, так і проти бацил і полягає в своєчасному внутріш-ньом’язовому введенні протисибіркового глобуліну (ЗО—50 мл) та антибіотиків (пеніциліну, еритроміцину, напівсинтетичних тетрацик­лінів).

Профілактика. Загальні заходи для запобігання сибірці здійс­нюють разом з ветеринарною службою; до них входять своєчасне виявлення, ізоляція і лікування хворих тварин, старанна дезинфек-ція приміщень, території, на якій вони були, і всіх предметів, з якими вони контактували, а також переорювання випасів.

Трупи тварин, що загинули від сибірки, спалюють або закопують у спеціально відведеному місці (скотомогильнику) на глибину не менш як 2 м і засипають хлорним вапном. Крім того, ветеринарна служба за­безпечує запобіжні заходи: недопущення в їжу м’яса тварин, хворих на сибірку, а також старанний контроль за випуском та реалізацією шкіряних і хутряних виробів із тваринної сировини.

Для специфічної профілактики в нашій країні використовують добуту із безкапсульних бацил сибірки вакцину СТІ, що є зависсю авірулентних живих спор вакцинних штамів. її застосовують для імунізації як свійських тварин, так і людей. В 1 мл вакцини, призначе­ної для нашкірного застосування, міститься 4 млрд мікробних тіл,

 

Video: Біозброя (сибірка)

Посилання:

http://ru.wikipedia.org/wiki/Yersinia_pestis

http://nature.web.ru/db/search.html?not_mid=1171659&words=Yersinia%20pestis

http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs267/ru/

http://elementy.ru/lib/430343/430345

http://www.sci.aha.ru/ATL/ra55i.htm

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%80%D0%B5%D0%BC%D0%B8%D1%8F

http://www.adventus.info/medicine/infect/011-6.php

http://www.utro.ru/articles/2005/08/26/471409.shtml

http://www.krugosvet.ru/articles/34/1003493/1003493a1.htm

http://ru.wikipedia.org/wiki/Бруцеллёз

http://www.adventus.info/medicine/infect/011-4.php

http://medinfo.ru/sovety/zoo/03.phtml

http://www.sci.aha.ru/ATL/ra55k.htm

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B8%D0%B1%D0%B8%D1%80%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D1%8F%D0%B7%D0%B2%D0%B0

http://dn.kiev.ua/events/ukraine/sjazva_09.html

http://elementy.ru/news/430108

 

 

Матеріали підготувала доц. Романюк Л.Б.

Затверджено на засіданні кафедри

24.09.2013 р. протокол № 3

Переглянуто і затверджено на засіданні кафедри

___________________ протокол № ___