Коринебактерии. Микробиологическая диагностика дифтерии.
Микобактерии. Лабораторная диагностика туберкулеза.
Род Corynebacterium объединяет бактерии, имеющие булавовидные утолщения на концах (от лат. согупе — булава), окрашивающиеся по Граму положительно. К ним относятся врзбудители дифтерии (Corynebacteruim diphtheriae), листериоза (Listeria monocytogenes) и ряд сапрофитных коринебактерий — дифтероиды и ложно- дифтерийная палочка Гоффмана, которые встречаются на слизистых оболочках и коже человека.
Коринебактерий дифтерии
Возбудитель дифтерии — Corynebacterium diphtheriae. Открыт в 1883‑1884 гг. Клебсом и Леффлером.
Морфология и биологические свойства. Коринебактерии дифтерии — слегка изогнутые небольшие тонкие палочки размером 0,3—0,4*4—5 мкм, с небольшими булавовидными утолщениями на концах, в которых находятся зерна волютина. Спор и капсул не образуют, неподвижны. Характерными признаками этих бактерий являются полиморфизм (наличие, помимо типичных палочек, длинных, коротких, ветвящихся форм, грушевидных), метахромазия (неравномерное окрашивание тела в связи с более интенсивно окрашивающимися зернами волютина) и расположение палочек в мазке под углом друг к другу, в виде «растопыренных пальцев», горсти булавок. Грамположительны. Зерна волютина хорошо выявляются при окраске по Иейссеру: тело бактерий окрашивается в темно-желтый, а зерна волютина — в темно-синий цвет. В носоглотке часто обнаруживаются ложнодифтерийные палочки Гоффмана, более короткие и толстые, чем дифтерийные, и находящиеся в мазках параллельно друг другу в виде частокола; зерна волютина у них обнаруживаются редко и располагаются беспорядочно.
Возбудитель дифтерии — факультативный аэроб. Температурный оптимум 37°С, рН 7,6—7,8. На простых питательных средах растет плохо. Для выращивания используют элективные сывороточные среды (Ру и Леффлера) и среды с теллуритом калия: кровяно-тёллуритовые (среда Клауберга), сывороточно-теллуритовые (среда/Гинсдаля), хинозольная среда Бучина. Коринебактерии дифтерии при росте на теллуритовых средах восстанавливают металлический теллур из теллурита калия, поэтому колонии их темного цвета. На чашке со средой Бучина колонии дифтерийных бактерий окрашены в синий цвет. Колонии на средах Ру и Леффлера выпуклые, блестящие, их рост напоминает шагреневую кожу. На бульоне Мартена характерен рост в виде пленки.
По культуральным, ферментативным и другим свойствам различают три типа коринебактерий дифтерии: gravis, mitis, intermedius. На теллуритовых средах бактерии типа gravis образуют колонии плоские, крупные, с радиальной исчерченностью и зубчатыми краями, серовато-черного цвета. Колонии коринебактерий дифтерии типа mitis более мелкие, выпуклые, блестящие, гладкие, черного цвета. Тип intermedius занимает промежуточное положение. Биохимические свойства дифтерийных бактерий позволяют дифференцировать их от непатогенных представителей рода Corynebacterium, а также разделить на типы.
Коринебактерии дифтерии ферментируют глюкозу, мальтозу, галактозу до кислоты, не изменяют лактозу, сахарозу, маннит, не разлагают мочевину (проба на уреазу), продуцируют фермент цистиназу (проба Пизу). Бактерии типа gravis ферментируют крахмал, а типа mitis не ферментируют.
Токсинообразование. Дифтерийные бактерии образуют сильный экзотоксин, который при введении в организм избирательно поражает сердечную мышцу, надпочечники и периферическую нервную систему. Дифтерийный токсин — простой белок, состоящий из двух фракций: фракция А связана с токсической функцией, фракция В — с функцией прикрепления токсина к чувствительным клеткам организма. Силу токсина определяют на морских свинках и измеряют минимальной смертельной дозой (Dim), убивающей животное массой 250 г в течение 4 дней. Дифтерийный токсин малоустойчив, легко разрушается при 60°С под действием солнечного света и различных химических веществ. Под влиянием 0,3—0,4% формалина и выдерживания при 40°С в течение месяца превращается в не ядовитое соединение — анатоксин. Анатоксин сохраняет иммуногенные свойства и его используют для иммунизации людей.
Ранее считали, что токсигенным является тип gravis, а тип mitis нетоксигенен. Однако в последние годы установлено, что бактерии типов как gravis, так и mitis могуг быть и токсигенными, и нетоксигенными.
Устойчивость. Дифтерийные бактерии довольно устойчивы к низкой температуре. В высушенной дифтерийной пленке остаются жизнеспособными 3—4 мес, на различных предметах и одежде сохраняются много дней. Чувствительны к действию высоких температур: при кипячении погибают мгновенно, при 60°С — в течение 10 мин. Быстро гибнут при действии прямого солнечного света, дезинфицирующих растворов: 3—5% раствор карболовой кислоты убивает их в течение минуты.
Антигенная структура у дифтерийных бактерий изучена недостаточно. Описано 11 серологических типов, отличающихся между собой в реакции агглютинации со специфическими типовыми дифтерийными сыворотками.
У возбудителей дифтерии изучены типовые фаги, с помощью которых производят фаготипирование выделенных штаммов, что имеет большое значение в эпидемиологической практике для выявления источника инфекции.
Патогенность. Животные дифтерией не болеют. В экспериментальных условиях наиболее чувствительны к заражению морские свинки и кролики. При подкожном введении морским свинкам культуры или токсина развивается картина токсикоинфекции, на месте инъекции возникают воспаление и некроз, а затем животное гибнет.
Патогенез и клиника. Входными воротами дифтерийных микробов являются слизистые оболочки носоглотки, иногда глаз, половых органов (у девочек), кожа и раны. Инкубационный период равен 3—10 дням. Микроб локализуется на месте входных ворот, где возникает местное фибринозное воспаление и образуются дифтеритические пленки серовато-желтого цвета, тесно спаянные с подслизистым слоем. Иногда процесс со слизистой оболочки глотки распространяется на гортань и бронхи, что сопровождается отеком, сужением гортани и может привести к асфиксии.
В месте своего внедрения возбудители дифтерии размножаются, выделяют экзотоксин, который всасывается в кровь и обусловливает тяжелую общую интоксикацию организма, избирательно поражая сердечную мышцу, надпочечники, нервные клетки. Таким образом, дифтерия— типичная токсинемическая инфекция. Клиническая» тяжесть заболевания зависит от степени токсигенности штамма.
Иммунитет. После перенесенной инфекции стойкий, хотя возможны повторные заболевания. Формирование иммунитета связано с накоплением в крови антитоксина. Антитоксин к дифтерийному токсину обнаруживают у детей до 6-месячного возраста в результате передачи его с кровью матери через плаценту. У взрослых, он также накапливается вследствие постоянной «бытовой» иммунизации. О состоянии иммунитета к дифтерии можно судить по реакции Шика. Для этого во внутреннюю поверхность предплечья внутрикожно вводят 1/40 Dlm дифтерийного токсина. Токсин перед введением разводят таким образом, чтобы данная доза содержалась в объеме 0,2 мл. Для контроля в другую руку вводят прокипяченный токсин. При отсутствии иммунитета на месте введения токсина через 2—3 дня появляются краснота и припухлость диаметром до 2 см. Если же ребенок невосприимчив к дифтерии, реакция будет отрицательной вследствие нейтрализации введенного токсина содержащимся в крови антитоксином.
В настоящее время применение реакции Шика ограничено и ее используют только по эпидемиологическим показаниям.
Микробиологическая диагностика. Лабораторное исследование проводят с целью ранней диагностики заболевания и выявления бактерионосителей среди здоровых лиц. Материалом для исследования служат дифтеритическая пленка или отделяемое из мест поражения, а также слизь из носа и глотки. Материал берут стерильным ватным тампоном и немедленно отправляют в лабораторию. Если материал не может быть засеян в течение ближайших 3—4 ч, то во избежание снижения высеваемости его берут тампоном, смоченным 5% раствором глицерина в изотоническом растворе хлорида натрия. С этой же целью материал забирают тампоном, смоченным 2% раствором теллурита калия.
Основным методом диагностики является микробиологический.
Первый день. Посев производят на чашки со средой Клауберга или Тинсдаля, а также на среду Бучина. При необходимости, по требованию врача, берут материал еще одним тампоном для микроскопического исследования. С тампона делают мазок, окрашивают его по Граму и по Нейссеру.
Второй день. Через 18—24 ч инкубации в термостате просматривают посевы. На средах с теллуритом калия колонии дифтерийных бактерий окрашены в черный цвет разной степени интенсивности. Колонии дифтероидов влажные, выпуклые, коричневого или серого цвета.
На среде Бучина колонии возбудителей дифтерии синего цвета, дифтероидов — бесцветные, а палочек Гоффмана — голубоватые. Для выделения чистой культуры часть отдельно лежащей подозрительной колонии пересевают на скошенный сывороточный агар, или свернутую сыворотку (среда Ру или Леффлера). Вторую половину колонии пересевают в виде бляшки на поверхность среды, для определения токсигенности и, не прожигая петли, производят посев уколом в пробирку со столбиком питательной среды с цистином (проба Пизу) для выявления фермента цистиназы.
Токсигенность выделенной культуры в настоящее время определяют методом диффузионной преципитации в геле.
Третий день. Со скошенного сывороточного агара или свернутой сыворотки приготовляют мазок, окрашивают, по Нейссеру, микроскопируют. Учитывают токсигенность. – Отмечают появление коричневого облачка вокруг темного стержня по ходу укола в среде Пизу, что характерно для роста дифтерийных микробов. Для изучения ферментативных свойств и установления типа возбудителя дифтерии производят посев в среды Гисса с глюкозой, сахарозой, крахмалом и в среду с мочевиной для определения наличия уреазы.
Четвертый день. Окончательный положительный ответ дают при наличии типичных дифтерийных бактерий в мазках из чистой культуры, характерных колоний на Средах с теллуритом калия, результата пробы на токсигенность и определения ферментативных свойств. Принадлежность выделенной культуры к виду Corynebacterium diphtheriae можно установить в реакции агглютинации с поливалентной дифтерийной сывороткой. Однако многие нетоксигенные штаммы возбудителей дифтерии не агглютинируются этой сывороткой. С помощью типовых агглютинирующих дифтерийных сывороток можно установить серологический тип возбудителя.
Для ускоренной диагностики дифтерии стерильный ватный тампон смачивают нативной сывороткой, которую свертывают на тампоне нагреванием при 80°С. Сывороточным тампоном берут мазок из патологического очага и инкубируют в термостате в течение 3—4 ч. Затем делают мазки, окрашивают их по Нейссеру. У больных дифтерией обнаруживается значительное число возбудителя в мазках.
Профилактика и лечение. Для предупреждения распространения дифтерии необходимы ранняя диагностика заболевания, госпитализация больных, дезинфекция, выявление носителей дифтерийных микробов среди детей и лиц, работающих в детских учреждениях. Специфическую профилактику осуществляют введением дифтерийного анатоксина для создания активного иммунитета против дифтерии. В настоящее время в Советском Союзе проводят обязательную вакцинацию детей комплексной вакциной АКДС, в состав которой входят, помимо дифтерийного, столбнячный анатоксин и взвесь убитых коклюшных бактерий. Для ревакцинации используют вакцину АДС-М (без коклюшных бактерий) с уменьшенным содержанием анатоксинов. В особых случаях детям, контактировавшим с больным дифтерией, для создания кратковременного пассивного иммунитета вводят наряду с анатоксином противодифтерийную антитоксическую сыворотку.
Для лечения применяют противодифтерийную антитоксическую сыворотку в дозе 1000—5000 АЕ на 1 кг массы тела ребенка. Раннее введение сыворотки имеет часто решающее значение в исходе болезни. Одновременно назначают антибиотики тетрациклинового ряда, пенициллин, сульфаниламидные препараты. Применяют также сердечные средства, витамины, переливание крови и др.
С. diphtheriae обнаружен в
Морфология, физиология. Коринебактерий дифтерии — прямые или слегка изогнутые палочки, длиной 1—8 мкм, шириной 0,3—0,8 мкм. В препаратах микроорганизмы располагают под углом друг к другу в виде букв L, V или китайских иероглифов. Зерна волютина., расположенные на концах палочек, выявляются при окраске синькой Леффлера или по методу Нейссера. Дифтерийные палочки — факультативные анаэробы, хорошо размножаются при свободном доступе кислорода. К питательным средам требовательны: не способны утилизировать азот из аммонийных соединений и требуют наличия почти всех аминокислот, солей магния, цинка, меди, железа; для культивирования необходимы углеводы. Этим потребностям удовлетворяют питательные среды, полученные на основе ферментативного расщепления белка (казеина, дрожжей) с добавлением крови или сыворотки. На поверхности плотных сред с теллуритом калия дифтерий-ные палочки образуют темно-серые или черные колонии (гравис или митис), что служит основой для подразделения этого вида бактерий на биовары. Рост на скошенном сывороточном агаре сравнивают с шагреневой кожей — колонии не сливаются.

Коринебактерии дифтерии.

Corynebacterium diphtheriae, окраска по Граму

Corynebacterium diphtheriae, окраска по Нейссеру

Corynebacterium diphtheriae, окраска по Леффлеру
По культуральным свойствам коринебактерии дифтерии разделяются на биовары gravis, mitis, intermedius.
Коринебактерии gravis на телуритовом агаре, который содержит дефибринированную кровь и теллурит калия, образуют крупные шероховатые (R-формы) розетковидные колонии черного или серого цвета. Они ферментируют декстрин, крахмал и гликоген, в бульйоне образуют поверхностную пленку и зернистый осадок, обычно высокотоксичные и имеют более выраженные инвазивные свойства.
Коринебактерии mitis на телуровом агаре растут с образованием темных гладких (S-формы) и блестящих колоний. Они не ферментують крахмал и гликоген, непостоянно ферментують декстрин, вызывают гемолиз эритроцитов всех видов животных, в бульйоне даюгь диффузное помутнение, менее токсичные и инвазивные.
Ферментативные свойства. Коринебактерии дифтерии не разлагают мочевину, не выделяют индол, слабо образуют сероводород, восстанавливают нитраты в нитриты, а также теллурит калия к металлу, в результате чего колонии возбудителя дифтерии на телуровом агаре становятся черными или серыми. Коринебактерии дифтерии ферментируют глюкозу и мальтозу, непостоянно – галактозу, крахмал, декстрин, глицерин.
Токсинообразование. Коринебактерии дифтерии продуцируют в бульйонных культурах сильные экзотоксины (гистотоксин, дермонекротизин, гемолизин). Токсигенность коринебактерий связана с лизогенностью (наличием в токсигенних штаммах умеренных фагов – профага). Классический международный эталонный штамм Вильямс Парка 8 – продуцент экзотоксина – также лизогенный и свыше 85 лет сохраняет свойство токсинообразования. Генетические детерминанты токсигенности (tox+-гены) локализованы в геноме профага, интегрированного с нуклеоидом коринебактерий дифтерии.
Дифтерийный экзотоксин состоит из двух (А и В) полипептидных цепей, соединенных дисульфидным мостиком. Под воздействием восстановительных агентов расщепляются дисульфидные связи, которые соединяют А- и В-цепи. А-цепь переходит в цитоплазму, а В-цепь остается в мембране эндосомы и вызывает связывание токсина с рецепторами на поверхности клеток.
Дифтерийный токсин неустойчив, легко разрушается под воздействием температуры, света и кислорода воздуха, но сравнительно резистентный к действию ультразвука. После добавления к токсину 0,3-0,4 % формалина и последующего выдерживания при температуре 38-40 °С в течение З-4 недель он превращается в анатоксин, который имеет большую стойкость относительно физических и химических воздействий, чем исходный токсин.
Коринебактерии дифтерии продуцируют бактериоцины (коринецины), которые предоставляют им некоторых селективные преимущества.
Коринебактерии лизируются вирулентными фагами. Они специфичны для отдельных видов. Созданная коллекция коринефагов позволяет устанавливать фаговары исследуемых культур.
Антигены. С. diphtheriae имеют белковую поверхностную структуру — микрокапсулу, которая содержит К-антиген. Определение этого антигена позволяет установить серовар (их более 10). Группоспецифический полисахаридный антиген клеточной стенки дает перекрестные серологические реакции с ми-кобактериями, нокардиями.
Экология и распространение. С. diphtheriae обитают в организме больного человека или носителя. Инфекция передается аэрозольным путем. В настоящее время дифтерия «постарела», зарегистрированы многочисленные случаи заболеваний у взрослых, которые протекают в тяжелой форме. Токсигенность дифтерийных бактерий связана с их лизогенизацией специфическим профагом. Выделяясь в окружающую среду со слюной, пленками, дифтерийные палочки сохраняют жизнеспособность в течение нескольких дней на посуде, игрушках, других предметах. Эти микроорганизмы хорошо переносят высушивание — в пыли могут не погибать в течение 5 мес. К дезинфицирующим растворам чувствительны: 5 % раствор карболовой кислоты губит их в течение 1 мин, 1 % раствор фенола — за 10 мин. Коринебактерии чувствительны к пенициллину, тетра-циклинам, эритромицину.
Патогенность возбудителя и патогенез дифтерии. Основной механизм передачи возбудителя дифтерии — воздушно-капельный. Возможно также заражение через предметы, пищевые продукты, инфицированные дифтерийными палочками. Заболевание развивается у лиц, не имеющих антитоксического иммунитета.
На месте внедрения (зев, гортань, трахея, реже — нос, ухо, половые органы девочек, конъюнктива глаза) развивается местный воспалительный процесс. Все виды коринебактерии, патогенные для животных, обладают фимбриями, которые обеспечивают микроорганизмам адгезию к клеткам хозяина. Выявляются фимбрии в реакции агглютинации трипсинизированных бараньих эритроцитов.

Основное свойство возбудителя дифтерии — токсигенность — способность секретировать гистотоксин, действие которого проявляется не только локально в виде воспалительной реакции, но и в общей интоксикации организма, поражении особенно чувствительных к нему надпочечников, миокарда, нервной системы. Токсин, блокируя ферменты синтеза белка в клетках хозяина, приводит их к гибели, что обусловливает некроз и летальный исход.
Ферменты, выделяемые дифтерийной палочкой (гиалуронидаза, нейраминидаза, фибринолизин), обеспечивают микроорганизмам распространение в тканях, но в отличие от токсинемии бактериемия клинически не проявляется. Возможно, что ферменты, продуцируемые атоксигенными штаммами дифтерийных коринебактерии, позволяют им персистировать в организме человека.
Корд-фактор (димиколат трегалозы), которым обладают возбудители дифтерии, нарушает фосфорилирование и процессы дыхания клеток макроорганизма.
Клинические проявления дифтерии:

Дифтерия носа

Дифтерийные пленки на миндалинах


Дифтерия ротоглотки и гортани
Взятие и доставка материала в лабораторию. Материалом для исследования является пленка с миндалин, дужек, неба, язычка, слизь с зева и носам, выделения из глаза, уха, раны, влагалища, пораженного участка кожи. По требованию эпидемиолога исследуют смывы с игрушек и других предметов, некоторые пищевые продукты (молоко, мороженое и тому подобное). Материал нужно брать к началу этиотропного лечения натощак или через 2 час после приема еды.
Для взятия материала используют тампоны, сухие или предварительно смоченные 5 % раствором глицерина, помещенные в пробирку и простерилизированные вместе с ней. Исследуемый материал из ротоглотки и носа берут двумя отдельными тампонами, пытаясь взять его на грани здорового и пораженного участка вращательными движениями, не касаясь тампоном слизистой щек, зубов и языка, который прижимают шпателем. При ларингоскопии пленку или слизь берут непосредственно из гортани. Пленки и слизь из рта и носа берут обязательно во всех случаях, даже при дифтерии других локализаций (кожа, рана, глаз, ухо, вульва).
Если необходимо провести первичную бактериоскопию по требованию врача, материал берут отдельным (дополнительным) тампоном или направляют часть снятой пленки, тщательным образом растертой между двумя предметными стеклами.
Тампоны после забора материала помещают в те же пробирки, на которых надписывают номер, дату и время забора, фамилию врача. Они должны быть доставлены в лабораторию не позже 3-х час после взятия материала. Если схема забора предусматривает посев возле кровати больного, то пробирки и чашки с посевами немедленно направляют в лабораторию или инкубируют при 37 °С и доставляют через 20-23 час, в холодную пору в сумках с грелками.
Бактериоскопическое исследование материала от больного проводят лишь по требованию врача и только для того, чтобы распознать некротическую ангину Симановского-Плаута-Венсана (выявление веретенообразных палочек и спирохет Венсана, которые при обычных методах культивирования не растут).
На протяжении многих лет микроскопическое исследование и выявление зерен валютина, окрашенных по Леффлеру и Нейссеру, было основой лабораторной диагностики дифтерии и выявления бактерионосительства. Теперь, в связи с изменчивостью дифтерийных бактерий под воздействием антибиотиков, первичная микроскопия исследуемого материала не рекомендуется.
Бактериоскопическое исследование проводится с целью идентификации нетипичных колоний на кровяно-телуритовых средах и при проверке чистоты выделенных культур. Мазки окрашивают по Граму, Леффлеру и Нейссеру. Можно также красить их уксуснокислым метиловым фиолетовым, толуидиновым синим или бентиазоловым и тиазиновым красителями.
Бактериологическое исследование. Клинический материал засевают на кровяной агар и кровяно-телуритовий агар (или среда Клауберга ІІ), разлитые в чашки Петри. Кроме того, некоторые штаммы C.diphtheriae чувствительные к действию теллурита калию, потому их рост на телуритових средах может подавляться. Для выявления дифтерийного бактерионосительства посевы производят только на кровяно-телуритовий агар, поскольку в посевном материале может содержаться небольшое количество дифтерийных палочек, рост которых на неселективных средах будет подавляться другой микрофлорой. При этом допускается использование и транспортной среды.
Кровяно-теллуритовый агар. К 100 мл 2 % расплавленного и охлажденного 50 °С питательного агара рН 7,6 добавляют 10-15 мл дефибринованой крови и 2 мл 2 % раствора теллурита калию. Смесь тщательным образом перемешивают и разливают в стерильные чашки Петри слоем толщиной 3-
У C. diphtheriae выделяют три биовара – gravis, mitis, intermedius
•Бактерии биовара gravis – короткие, неправильной формы, с небольшим количеством метахроматических гранул.
•Биовар mitis образует длинные согнутые полиморфные палочки, которые содержат много волютинових зерен (тельца Бебеша-Эрнста)
Бактерии биовара intermedius наиболее длинные с бочкообразными контурами, для них характерны поперечные перегородки, которые разделяют клетку на несколько сегментов. В настоящем биовар intermedius относят в группу gravis.

Рост на кровяном агаре (біовар intermedius)

Биовар gravis Биовар mitis
(рост на кровяном агаре)
Среда Клауберга ІІ. К 100 мл 3 % питательного агара рН 7,6, расплавленного и охлажденного 50 °С, добавляют 3 мл 2 % раствора теллурита калия, 10 мл глицериновой смеси и 50 мл гемолизированной крови. Глицериновую смесь готовят путем добавления 20 мл стерильного глицерина до 40 мл дефибринованой крови. Смесь можно хранить в холодильнике на протяжении 4-х месяцев. Для приготовления гемолизированной (“лаковой”) крови до 34 мл стерильной дистиллированной воды добавляют 16 мл дефибринованой крови.
Транспортная полужидкая среда. К 100 мл перевара Хоттингера или мясо-пептонного бульйона добавляют
Посев от одного больного делают на одну чашку, используя при этом одну половину среды для посева из ротоглотки (миндалин, дужек, язычка), а вторую – для посева другим тампоном из носа. Если есть исследуемый материал из кожи, глаза, уха и других локализаций – добавляют еще одну чашку. Нельзя засевать материал от нескольких больных в одну чашку. Среды перед посевом согревают в термостате 15-20 мин.
При посеве исследуемого материала его втирают тампоном сначала в отдельный участок кровяного агара площадью 2х1 см, потом аналогично на кровяно-телуритовом агаре (или среде Клауберга ІІ), при этом тампон все время вращают, чтобы засеять из него весь материал. Потом тем же тампоном штрихами засевают остальную поверхность среды (половину чашки). Такая техника посева позволяет получить изолированные колонии (чистую культуру), которые используют непосредственно из чашки для определения токсигенности и последующей их идентификации. Засеяные чашки или пробирки с транспортной средой инкубируют в термостате при 37 °С на протяжении 20-24 час.
На второй день с помощью стереоскопического микроскопа исследуют характер колоний. Если рост отсутствует на обеих средах делают повторный забор материала. Чашки с типичными и подозрительными на C.diphtheriae колониями отбирают для последующей идентификации культуры по всем тестам. Микроскопию подозрительных колоний можно и не проводить.
Культуральные свойства. Колонии дифтерийных палочек на кровяном агаре беловатого или желтоватого цвета, непрозрачные, круглой, слегка выпуклой формы, диаметром 1-
На кровяно-телуритовых средах колонии C.diphtheriae через 24 час роста имеют серый цвет, выпуклые, с ровным краем, вязкие. Через 48 год они приобретают темносерый или черный цвет с металлическим блеском, ровными или слегка фестончатыми краями, гладкой и блестящей или с радиально исчерченой поверхностью (R-формы), вязкие или хрупкие при прикосновении петлей. По структуре 48-часовых колоний на телуритовых средах и некоторыми ферментативными признаками возбудителя дифтерии разделяют на четыре культурально-биохимических варианта (биовары) – gravis, mitis, belfanti, intermedius.
Если типичный рост отсутствует, из других, сомнительных, колоний готовят мазки. При выявлении споровых палочек, коков, дрожжей и др., исследование на дифтерию прекращают и дают негативный ответ. Однако, важно помнить, что дифтерийные бактерии, которые образовали нетипичные колонии на средах с ингибиторами роста (теллурит калия), могут быть укорочены, утолщены, но сохраняют полиморфизм и характерное расположение.
При росте типичных колоний сразу же приступают к изучению их токсигенности и идентификации.
Токсигенные свойства. Исследуют не меньше 2-х изолированных колоний путем посева одной половины каждой колонии на среду для определения токсигенности и непрожженной петлей на среду Пизу, а второй половины – на скошенный сывороточный агар для выделения чистой культуры и сохранения ее к окончанию лабораторной диагностики. В случае, если на чашке вырастают одновременно токсигенные и нетоксигенные разновидности C. diphtheriaе, необходимо при множественном росте подозрительных колоний исследовать токсигенные свойства около 20 колоний, засевая в одну бляшку материал из 5-6 колоний. При росте лишь одной колонии ее засевают на среду для определения токсигенности и, не прожаривая петлю, – в пробирку со средой Пизу. Если применяли транспортную среду высев из нее делают на плотные кровяно-телуритовые среды.
На третий день при появлении специфических линий преципитации в агаровом геле и позитивной пробе на цистиназу выделенную культуру определяют как токсигенную С. diphtheriае. Если линии преципитации через 24 год отсутствуют, чашки инкубируют еще в течение суток. В случае негативной пробы Пизу культуру идентифицируют как другой вид коринебактерий.
Чистую культуру на скошенном сывороточном агаре высевают на углеводородные среды с глюкозой, сахарозой, растворимым крахмалом, ставят пробы на выявление уреазы, пиразинамидазы и нитратнедуктазы.
На четвертый день делают учет результатов всех посевов и выдают аргументированный бактериологический вывод о выделенной культуре.
Используют такие методы идентификации коринебактерий.
Определение токсигенности in vitro. В его основе лежит взаимодействие токсина с антитоксином в агаровом геле. В местах оптимального количественного соотношения токсина и антитоксина в толще агара выпадает преципитат в виде тонких нежных белых линий (“стрелы”, “усики”). Этот тест во многих странах за рубежом называют Элек-тестом.

Пробу на токсигенность, как правило, проводят с чистыми культурами. Можно определить ее и с культурами, загрязненными сторонней микрофлорой, что на сутки убыстряет лабораторную диагностику дифтерии. Но при негативной пробе ее повторяют с выделенной чистой культурой.
Для постановки этой пробы микробиологическая промышленность выпускает специальную сухую стандартную среду для определения токсигенности дифтерийных микробов (ВТДМ) и стандартные бумажные диски, пропитанные антитоксической противодифтерийной сывороткой, и высушенные.
На поверхность свежеизготовленной среды ВТДМ накладывают бумажные диски с антитоксином (не более четырех на одну чашку). На расстоянии
Результаты учитывают через 18-24 и 48 час. Критерием специфичности преципитатов является слияние линий преципитации исследуемой культуры с линиями токсигенного штамма. В таком случае выделенную культуру считают токсигенной.
При отсутствии стандартных бумажных дисков можно использовать полоски фильтровальной бумаги, пропитанные дифтерийным антитоксином. Их изготовляют непосредственно в лаборатории. Нарезанные по указанным размерам и простерилизированные в автоклаве при 121°С на протяжении 30 мин бумажные полоски смачивают 0,25 мл очищенного дифтерийного антитоксина, который содержит 500 МО в 1 мл. В таком случае на чашку с соответствующей средой кладут смоченную антитоксином полоску бумаги, подсушивают, открыв чашку на 15-20 мин в термостате и перевернув ее вверх дном. После этого с обеих сторон полоски засевают культуры “бляшками”, чередуя исследуемые и контрольные штаммы.
Для определения токсигенности возбудителя дифтерии можно использовать также и другие среды (АГВ, мартеновский агар и т. п.), рецепты изготовления которых приведены в “Инструкции по бактериологической диагностике дифтерии”, Киев (1999).
На протяжении многих лет токсигенность дифтерийных бактерий определяли подкожным или внутрикожным введением культуры двум гвинейским свинкам, одной из которых накануне вводят 100-1000 МО антитоксической противодифтерийной сыворотки. Теперь этот метод бактериологические лаборатории практически почти не используют из-за его дороговизны и значительной задержки ответа.

Изучение токсигенности внутрикожным введением культуры
гвинейской свинке
В последнее время разработан очень чувствительный и высокоспецифический метод определения гена дифтерийного токсина путем цепной полимеризной реакции. Он основан на определении участка ДНК C. diphtheriaе, где локализован ген дифтерийного токсина, с помощью ДНК-ПОЛИМЕРАЗЫ. Метод имеет преимущества перед традиционным определением токсигенности: высокую чувствительность, скорость получения результатов (4-6 час), не нуждается в выделении чистой культуры.
Но для его проведения необходимы специальная аппаратура, дорогие реактивы и соответствующее помещение, а потому может быть проведен лишь в специализированной лаборатории
Ферментативные свойства. Определение цистинази (проба Пизу). C. diphtheriaе, C. ulcerans, C. Pseudotuberculosis выделяют фермент цистиназу, псевдодифтерийные бактерии и другие дифтероиды его не продуцируют.
Выделенную культуру засевают уколом в среду с цистином, разлитую столбиком в узкие пробирки. Цистиназоположительные бактерии расщепляют цистин с выделением сероводорода, который с уксуснокислым свинцом, имеющимся в среде, образует сернокислый свинец, в результате чего среда окрашивается в темно-коричневый цвет. C. diphtheriaе вызывает не только потемнение среды по ходу укола но и образует вокруг него “тучку” темно-коричневого цвета на расстоянии
Результаты учитывают через 20-24 час инкубации в термостате.
Определение уреазы (проба Закса). Дифтерийные бактерии этого фермента не образуют. Позитивную пробу на уреазу дают лишь некоторые другие виды коринебактерий. Для постановки пробы выделенную культуру сеют на бульйон с мочевиной. Уреаза разлагает мочевину, изменяет рН среды, что сопровождается его покраснением. Если фермент не выделяется, изменение расцветки бульйона не происходит.
Определения пиразинамидазы проводят путем гидролиза пиразинамида до пиразиновой кислоты и аммония. Для этого в стерильную пробирку вливают 0,25 мл стерильной дистиллированной воды, в которой готовят густую взвесь выделенной культуры, потом вносят одну диагностическую таблетку Rosko 598-21. Инкубируют на протяжении 4-х час при 37 °С, после чего добавляют одну каплю только что приготовленного 5 % водного раствора сульфата аммонийного железа. При наличии фермента суспензия приобретает красный или оранжевый цвет.
Патогенные коринебактерии не выделяют пиразинамидазу, а следовательно и не изменяют цвет суспензии. Сахаролитические ферменты определяют путем посева полной петли выделенной культуры в каждую пробирку короткого пестрого ряда Гиса (глюкоза, сахароза, растворимый крахмал). Результаты учитывают через 24 час инкубации в термостате. Расщепление крахмала может задерживаться до 48 час.
Определение нитратредуктазы является дополнительным тестом для идентификации С. belfanti и C. ulcerans, которые не образуют этого фермента. В пробирку с бульйоном, к которому добавляют 0,1 % KNO3, засевают исследуемую культуру, инкубируют в термостате на протяжении суток. Обязательно ставят контроль с незасеянной средой. В случае наличия нитратредуктазы при добавлении к засеяному бульйону 3-х капель реактива Касаткина возникает красная окраска. Среда в контрольной пробирке цвет не изменяет.
Для идентификации коринебактерий в последнее время используют бумажные индикаторные диски с глюкозой, сахарозой, мочевиной и крахмалом из набора “Б” для идентификации энтеробактерий (фирма “ИмБио”, г. Нижний Новгород). В 4-х пробирках готовят густую взвесь исследуемой культуры и в каждую из них погружают диск с соответствующим углеводом или другим реактивом. После инкубации в термостате учет выделения уреазы проводят через 40-120 мин, а определение сахаролитической активности – через 5-24 час. При наличии уреазы белый диск с мочевиной становится розово-малиновым, при отсутствии – остается белым. Диски с глюкозой и сахарозой при наличии соответствующих ферментов уже через 5-6 час изменяют цвет из красного на желтый. При определении амилазы в пробирку с соответствующим субстратом добавляют индикаторный диск с иодом. Если фермента нет – появляется темно-синяя окраска, если есть – цвет раствора
остается без изменений.
Иммунитет. Наиболее восприимчивыми к дифтерии являются дети в возрасте 1—4 лет. Заболевание оставляет антитоксический иммунитет, но не очень прочный — у 6—7 % переболевших возникают повторные заболевания дифтерией.
Невосприимчивость к дифтерии зависит главным образом от содержания антитоксина в крови. Однако антимикробные антитела (опсонины, преципитины, комплементсвязывающие) также имеют значение в становлении иммунитета. Уровень антитоксического иммунитета можно установить, определяя в крови антитела в РНГА с эритроцитарным диагностикумом — эритроциты нагружены дифтерийным анатоксином. Титры 1 :20 и выше свидетельствуют об иммунности обследуемого лица. С этой же целью применяется реакция Шика: внутрикожно вводят дифтерийный токсин, который вызывает местную воспалительную реакцию у неиммунных людей, а при наличии антитоксина такая реакция не возникает.
Профилактика и лечение. Основное значение в профилактике дифтерии имеет активная иммунизация, создание антитоксического иммунитета. В нашей стране иммунизируют всех детей: начиная с 3-месячного возраста по разработанной схеме вводят вакцину, содержащую как один из компонентов дифтерийный анатоксин (АКДС, АДС).
Другое направление — борьба с дифтерийным носительством. Выявленных носителей санируют эритромицином.
Лечение дифтерии должно быть начато как можно раньше — не дожидаясь результатов микробиологического диагноза, вводят антитоксическую противодифтерийную сыворотку. Серотерапия эффективна в ранний период болезни, пока токсин еще не фиксирован клетками организма и ткани существенно не повреждены. Количество вводимой антитоксической сыворотки, необхо димость повторного введения определяет лечащий врач в зависимости от тяжести инфекции, ее формы и прочих клинических данных. Создание пассивного антитоксического иммунитета не исключает и антибактериальную терапию (пенициллин, тетрациклин, эритромицин, сульфамидные препараты).
Палочка коклюша — Bordetella pertussis. Выделена от больного в 1906 г. Бор де и Жангу. Существуют разно-видности возбудителя коклюша — паракоклюшные бактерии (Bact. parapertussis).
Морфология и биологические свойства. Палочки коклюша мелкие, овальные, неподвижные, размером 0,2— 0,3X1 мкм, грамотрицательные, более интенсивно окрашиваются по полюсам. При специальной окраске видна нежная капсула. Хорошо растут на глицериново-картофельном или кровяном агаре при 35—37°С и рН 6,8—7,4. В настоящее время для их . выращивания используют синтетическую казеиново-угольную агаровую среду (КУА). Колонии микробов мелкие, выпуклые, блестящие, прозрачные, окружены небольшой нерезкой зоной гемолиза. На средах без крови растут в форме S- и R-кoлоний. Неактивны в биохимическом отношении. Образуют термостабильный токсин, а также продуцируют гиалуронидазу, плазмокоагулазу, лецитиназу. Наряду с О-антигеном (соматический) у них имеются поверхностные капсульные антигены. Возбудитель коклюша малоустойчив: погибает при действии солнечных лучей в течение часа, при 56°С — через 10—15 мин, быстро гибнет в 3% растворах фенола и лизола.
Патогенез и клиника. Коклюшем обычно болеют дети. Заболевание характеризуется типичными симптомами и цикличностью течения. Возбудители коклюша, проникнув в организм через верхние дыхательные пути, вызывают катаральное воспаление слизистой оболочки трахеи и бронхов. Катаральный период заболевания длится около 2 нед и переходит в конвульсивный (судорожный), сопровождающийся тяжелыми приступами судорожного кашля, возникающего иногда при различных внешних раздражениях (звук, осмотр, инъекции). Основное значение в патогенезе имеет раздражение кашлевого центра. Судорожный период продолжается 4—6 нед и заканчивается с угасанием приступов (период разрешения) выздоровлением. Источником инфекции могут быть больные, а также здоровые бактерионосители, но наиболее опасны больные в катаральном периоде заболевания. Основной путь передачи — воздушно-капельный. Роль предметов в передаче инфекции незначительна ввиду малой устойчивости бактерий коклюша во внешней среде.
Микробиологическая диагностика. Материал берут тампоном со слизистой оболочки носоглотки. Хороший результат дает метод «кашлевых пластинок». Во время кашля ко рту больного вертикально, на расстоянии 5—10 см, подставляют чашку с питательной средой так, чтобы уловить 5—6 кашлевых толчков. Чашку с посевом быстро закрывают крышкой и помещают в термостат при температуре 37°С. Колонии коклюшного микроба вырастают через 2—5 суток, а паракоклюшного через 1—2 сут. Перед посевом поверхность питательной среды обрабатывают пенициллином (7,5 ЕД на чашку) или добавляют его в питательную среду (30 ЕД на 100 мл). Это задерживает размножение сопутствующей микрофлоры. Колонии бордетелл рассматривают с помощью лупы или бинокулярного стереоскопического микроскопа (МБС-1 или МБС-2). При наличии на чашках подозрительных колоний из части их готовят мазок и окрашивают по Граму. При обнаружении грамотрицательных овоидных мелких палочек из остатка колонии ставят реакцию агглютинации на стекле с коклюшной и паракоклюшной сывороткой, разведенной 1 :10 (контроль культуры с каплей изотонического раствора хлорида натрия). Агглютинация наступает в течение 5 мин. Для дифференциации коклюшных и паракоклюшных микробов проводят дополнительные исследования. Паракоклюшные бактерии в отличие от коклюшных растут на простом агаре, изменяют цвет казеиново-угольного агара в буро-коричневый, вызывают потемнение кровяного агара и обладают ферментом уреазой. Серологические методы исследования применяют в поздние сроки заболевания. Реакция агглютинации используется для обнаружения антител в сыворотке крови больного с помощью диагностикумов из коклюшных и паракоклюшных микробов. Диагностическим титром антител считают разведение сыворотки 1 :20 и выше, учитывая нарастание титра антител в процессе заболевания. РСК при коклюше чувствительна, антигеном служит взвесь живой культуры.
Профилактика и лечение. Общие меры профилактики сводятся к раннему выявлению и изоляции больных. Для специфической профилактики применяют адсорбированную коклюшно-дифтерийно-столбнячную вакцину (АКДС).
Иммунитет. После перенесенного заболевания возникает прочный и длительный иммунитет.
Для лечения используют антибиотики (стрептомицин, левомидетин, тетрациклины), 7-глобулин и витамины. Детям во время лечения необходим свежий воздух.
МИКОБАКТЕРИИ
Род Mycobacterium (сем. Mycobacteriaceae, порядок Actino–mycetales) включает более 100 видов, ширрко распространенных в природе. Большая часть — сапрофиты и условно-патогенные. У человека вызывают туберкулез (М. tuberculosis — в 92 % случаев, М. bovis — 5 %, М. africanus —в 3%) и лепру (М. 1ер-гае).
Возбудитель туберкулеза — Mycobacterium tuberculosis. Открыт Кохом в 1882 г.
Морфология и биологические свойства. Является типичным представителем рода Mycobacterium и обладает наибольшей кислотоустойчивостью. В мазках из мокроты или органов микобактерии — небольшие тонкие палочки размером 1,5—4×0,4 мкм, грамположительны. На искусственных питательных средах могут образовывать ветвящиеся формы. Микобактерии туберкулеза обладают большой полиморфностью: встречаются палочковидные, зернистые, нитевидные, кокковые, фильтрующиеся и L-формы. Как результат изменчивости появляются кислотоподатливые формы, среди которых часто встречаются так называемые зерна Муха.
Морфологически все виды микобактерий туберкулеза сходны между собой и культивируются на одних и тех же питательных средах. Наилучший метод окраски по Цилю — Нильсену.
Факторы патогенности. Микобактерии туберкулеза содержат эндотоксин. Вирулентные штаммы включают особый липид, который получил название корд-фактора. Вирулентность микробов связана также с наличием фтионовых и миколовых кислот, а также полисахаридно-миколового комплекса. Кох получил из туберкулезных бактерий ядовитое вещество белковой природы — туберкулин, патогенное действие которого проявляется только в зараженном организме. Туберкулин обладает свойствами аллергена и в настоящее время его используют при постановке аллергических проб, позволяющих определить инфицированность человека или животных микобактериями. Существует несколько препаратов туберкулина. «Старый» туберкулин Коха (альт-туберкулин) представляет собой фильтрат убитой нагреванием 5—6-недельной культуры микробактерий, выращенной на глицериновом бульоне. «Новый» туберкулин Коха — высушенные микобактерии туберкулеза, размельченные в 5% глицерине до гомогенной массы. Получают туберкулин из микобактерий бычьего вида. Существуют также очищенные от балластных веществ препараты туберкулина (PPD, РТ).
Устойчивость. Микобактерии туберкулеза долго сохраняют жизнеспособность вне организма человека или животного. В высохшей мокроте они живут до 10 мес. Выдерживают температуру 70°С в течение 20 мин, а кипячение — 5 мин; в 5% растворе карболовой кислоты и растворе сулемы 1 : 1000 погибают через сутки, в 2% растворе лизола — через час. Из дезинфицирующих средств наиболее чувствительны к хлорной извести и хлорамину.
Патогенность. Туберкулез широко распространен среди крупного скота, кур; реже болеют мелкий скот и свиньи. Из экспериментальных животных наиболее чувствительны к человеческому типу микобактерий туберкулеза морские свинки, кролики, к бычьему — кролики, морские свинки, к птичьему типу — птицы и белые мыши. Эти свойства микобактерий используют для дифференциации различных их типов.
Патогенез и клиника. Заражение происходит чаще всего воздушно-капельным путем. Инкубационный период при туберкулезе длится 15—30 дней. В случае проникновения микобактерий туберкулеза в организм человека или животного происходит образование туберкулезных бугорков в пораженных тканях. Они представляют собой скопление лейкоцитов и гигантских клеток, в центре которых находятся микобактерии. При хорошей сопротивляемости организма плотная соединительная ткань окружает бугорок и микобактерии не выходят за его пределы, оставаясь жизнеспособными многие годы. У лиц с пониженной устойчивостью к инфекции или при ослаблении иммунного состояния под влиянием неблагоприятных воздействий микобактерии туберкулеза начинают размножаться в первичном очаге, в результате чего туберкулезный бугорок подвергается творожистому некрозу. В процесс иногда быстро вовлекаются значительные части легкого или другого органа.
Различают легочную и внелегочные клинические формы туберкулеза, при которых поражаются кости, суставы, кожа, почки гортань, кишечник и другие органы.
Обычно наблюдаются периоды улучшения и ухудшения; конечный результат определяется состоянием макроорганизма. Заболевание может развиваться остро, но чаще протекает хронически, многие годы. Отмечаются слабость, ночные поты, утомляемость, потеря аппетита, небольшие подъемы температуры вечером, кашель. При рентгеноскопии легких обнаруживаются затемнения различной степени: очаговые или диффузные.
Иммунитет. Большинство людей достаточно устойчивы к туберкулезной инфекции, и заражение их в детстве ведет обычно к образованию первичных туберкулезных очагов, подвергающихся обызвествлению (очаги Гона). Приобретенный иммунитет носит характер нестерильного, т. е. сохраняется до тех пор, пока в организме имеется возбудитель.
Микробиологическая диагностика. Включает микроскопический, микробиологический, биологический и серологический методы. Микроскопия — наиболее распространенный метод. Он прост, доступен, позволяет быстро получить ответ. При микроскопии мокроты выбирают гнойные плотные частички, тщательно растирают их тонким слоем между двумя предметными стеклами. Сушат на воздухе, фиксируют пламенем и окрашивают по Цилю — Нильсену. Микобактерии туберкулеза — тонкие, слегка изогнутые палочки, окрашенные в ярко-красный цвет; остальной фон препарата голубой. Недостатком метода является его небольшая чувствительность. Увеличения чувствительности микроскопии при диагностике туберкулеза достигают использованием методов обогащения. Одним из них является гомогенизация материала путем воздействия на него различными веществами, растворяющими
Более эффективен метод флотации (всплывание), основанный на том, что после длительного встряхивания гомогенизированного едким натром исследуемого материала с дистиллированной водой и ксилолом (или бензолом) образуется слой пены, всплывающий наверх и захватывающий микобактерии туберкулеза. Слой пены снимают и наслаивают на теплое предметное стекло несколько раз по мере высыхания. Это увеличивает возможность обнаружения микобактерий туберкулеза.
Люминесцентная микроскопия более чувствительна, чем обычная. Препарат готовят, как обычно, фиксируют смесью Никифорова и окрашивают аурамином в разведении 1 : 1000. Затем препарат обесцвечивают солянокислым спиртом и докрашивают кислым фуксином, который «гасит» свечение находящихся в препаратах лейкоцитов, слизи и тканевых элементов, создавая контраст между темным фоном и светящимися ярким золотисто-зеленым светом микобактериями туберкулеза. Препарат микроскопируют в люминесцентном микроскопе. Недостаток микроскопии — возможность ошибок при наличии кислотоупорных сапрофитов.
При отрицательном результате микроскопического исследования используют микробиологические и биологические методы. Исследуемый материал предварительно обрабатывают 6% раствором серной кислоты для уничтожения посторонней микрофлоры.
Микробиологический метод позволяет выявить в исследуемом материале 20—100 микобактерий. От микобактерий туберкулеза дифференцируют по культуральным признакам кислотоупорные сапрофиты (рост сапрофитов возможен при комнатной температуре в течение нескольких дней). Недостатком метода является медленный рост микобактерий туберкулеза на питательных средах (посевы выдерживают в термостате 2— З мес).
Разработаны ускоренные методы выделения культур микобактерий туберкулеза — Прайса и Школьниковой. Сущность этих методов заключается в том, что исследуемый материал наносят на предметное стекло, обрабатывают серной кислотой, промывают изотоническим раствором хлорида натрия и помещают в питательную среду с цитратной кровью. Через 5—7 дней стекло вынимают и опрашивают по Цилю — Нильсену. Микроскопируют при малом увеличении. Микроколонии вирулентных штаммов микобактерий имеют вид жгутов, кос.
При использовании биологического метода обработанный патологический материал вводят в паховую область морским свинкам. Даже при наличии единичных туберкулезных микобактерий животное заболевает: через 6—10 дней регионарные лимфатические узлы увеличиваются, в них обнаруживают большое количество микобактерий туберкулеза. Через 3—6 нед животное погибает от генерализованной туберкулезной инфекции.
Для определения инфицированности организма микобактериями используют аллергический метод. Применяют внутрикожную пробу с туберкулином (реакция Манту) и накожную пробу Пирке. У инфицированных микобактериями на месте введения туберкулина образуются покраснение и припухлость.
Профилактика и лечение. Профилактика основана на своевременном выявлении больных туберкулезом, диспансеризации их, обезвреживании молока и мяса больных животных и птиц. Большое значение имеет также активная иммунизация людей, которая способствует уменьшению заболеваемости, облегчению тяжести течения туберкулезного процесса и снижению летальности. Используют живую вакцину БЦЖ, полученную французскими учеными Кальметтом и Гереном (лат. BCG—Ваcilla Calmette — Guerin) при культивировании туберкулезных микобактерий бычьего типа на глицериновом картофеле с желчью в течение 13 лет. Эту вакцину вводят новорожденным однократно внутрикожно на наружную поверхность левого плеча. Ревакцинацию проводят через 7—12 лет и в дальнейшем 4 раза через 3—6 лет. Иммунитет развивается через 3—4 нед и сохраняется 1 — 17,2 года.
Лечение проводят различными антибиотиками и химиопрепаратами (стрептомицин, ПАСК, ИНХА-17, ларусан, пассомин, тубазид, фтивазид и др.). Разрабатывают и применяют антибиотики резерва: циклосерин, этоксид, тибон, виомицпн, каиамицин и др. В ряде случаев показано хирургическое и курортное лечение.
Микобактерии туберкулеза
М. tuberculosis — основной возбудитель туберкулеза у человека — был открыт в
Туберкулез — хроническое инфекционное заболевание. В зависимости от локализации патологического процесса выделяют туберкулез органов дыхания и внелегочные формы (туберкулез кожи, костей и суставов, почек и др.). Локализация процесса в определенной степени зависит от путей проникновения микобактерий в организм человека и вида возбудителя.
Морфология, физиология. Микобактерий туберкулеза — грам-положительные прямые или слегка изогнутые палочки 1—4Х X 0,3—0,4 мкм (рис. 20.8). Высокое содержание липидов придает клеткам микобактерий туберкулеза ряд характерных свойств: устойчивость к кислотам, щелочам и спирту, трудное восприятие анилиновых красителей (для окраски туберкулезных палочек применяют метод Циля — Нильсена). В культурах встречаются зернистые формы, ветвящиеся, зерна Муха — шаровидные кисло-топодатливые, легко окрашивающиеся по Граму. Возможен переход в фильтрующиеся и L-формы. Неподвижны, спор и капсул не образуют.
Для размножения микобактерий туберкулеза в лабораторных условиях используют сложные питательные среды, содержащие яйца, глицерин, картофель, витамины. Стимулируют рост микобактерий аспарагиновая кислота, соли аммония, альбумин, глюкоза, твин-80. Чаще всего применяют среду Левенштейна — Йен-сена (яичная среда с добавлением картофельной муки, глицерина и соли) и синтетическую среду Сотона (содержит аспарагин, глицерин, цитрат железа, фосфат калия). Размножаются микобактерий туберкулеза медленно. Велик период генерации — деление клеток в оптимальных условиях происходит 1 раз в 14— 15 ч, тогда как большинство бактерий других родов делятся через 20—30 мин. Первые признаки роста можно обнаружить через 8—10 дней после посева. Затем на плотных средах появляются морщинистые, сухие с неровными краями колонии. В жидких средах сначала образуется нежная пленка на поверхности, которая утолщается и падает на дно. Среда при этом остается прозрачной.

Микобактерий туберкулеза в мокроте больного.

Антигены. Клетки микобактерий содержат соединения, белковые, полисахаридные и липидные компоненты которых обусловливают антигенные свойства. Антитела образуются на туберкулиновые протеиды, а также на полисахариды, фосфатиды, корд-фактор. Специфичность антител к полисахаридам, фосфатидам определяется в РСК, РНГА, преципитации в геле. Антигенный состав М. tuberculosis, M. bovis, M. leprae и других микобактерий (включая многие сапрофитические виды) сходен. Туберкулиновый протеин (туберкулин) обладает выраженными аллергенными свойствами.
Экология и распространение. В естественных условиях М. tuberculosis вызывает туберкулез у человека, человекообразных обезьян. Из лабораторных животных высокочувствительными являются морские свинки, менее — кролики. К М. bovis — возбудителю туберкулеза у рогатого скота, свиней и человека — высокочувствительны кролики и менее — морские свинки. М. africanus вызывает туберкулез у людей в странах тропической Африки. Наиболее распространен воздушно-капельный путь заражения, при котором возбудитель проникает в организм через верхние дыхательные пути, иногда через слизистые оболочки пищеварительного тракта или через поврежденную кожу.
Попадая в окружающую среду, микобактерий туберкулеза длительное время сохраняют свою жизнеспособность. Так, в высохшей мокроте микроорганизмы выживают в течение нескольких недель, на предметах, окружающих больного (белье, книги) — более 3 мес, в воде — более года; в почве — до 6 мес. Длительно сохраняются эти микроорганизмы в молочных продуктах.
К действию дезинфицирующих веществ микобактерий туберкулеза более устойчивы, чем другие бактерии,— требуются более высокие концентрации и более длительное время воздействия для их уничтожения. При кипячении погибают мгновенно, чувствительны к воздействию прямого солнечного света.
Патогенность возбудителя и патогенез туберкулеза. Источником инфекции при туберкулезе являются люди и животные с активно протекающим туберкулезом, с наличием воспалительных и деструктивных изменений, выделяющие микобактерий. В зоне проникновения и размножения микобактерий возникает воспалительный очаг (первичный эффект—инфекционная гранулема), наблюдаются сенсибилизация и специфический воспалительный процесс в регионарных лимфатических узлах — формируется так называемый первичный туберкулезный комплекс.

При доброкачественном течении болезни первичный очаг может рассасываться, пораженный участок кальцинироваться и рубцеваться. Однако этот процесс не завершается полным освобождением организма от возбудителя. В лимфатических узлах и других органах туберкулезные бактерии сохраняются много лет, иногда в течение всей жизни. Такие люди, с одной стороны, обладают иммунитетом, а с другой — остаются инфицированными.

Туберкулез легких
При сниженной сопротивляемости организма, чему способствуют неблагоприятные условия быта и труда, физические и психические травмы и др., первичный туберкулезный процесс генерализуется. Диссеминация возбудителей приводит к образованию в различных органах туберкулезных очагов, склонных к распаду. Выраженная интоксикация обусловливает тяжелые клинические проявления болезни. Генерализация приводит к поражению органов мочеполовой системы, костей и суставов, мозговых оболочек, глаз.
Микобактерий не синтезируют экзотоксин. Поражение тканей вызывает ряд веществ микробной клетки. Так, патогенность возбудителей туберкулеза связана с прямым или иммуно-логически опосредованным повреждающим действием липидов (воском D, мураминдипептидом, тригалозодимиколатом, фтионо-выми кислотами, сульфатидами), а также туберкулином. Их действие выражается в развитии специфических гранулем и поражении тканей. Токсическое действие оказывает гликолипид, так называемый корд-фактор. Он разрушает митохондрии клеток инфицированного организма, нарушает функцию дыхания.
Патогенетически важным является действие на организм инфицированного человека туберкулина. Впервые это вещество получил Р. Кох в
Внутрикожное введение туберкулина вызывает у инфицированных микобактериями людей местную воспалительную реакцию в виде инфильтрата и покраснения (реакция Манту). Неинфицированные люди никакой реакции на введение туберкулина не дают. Эту пробу применяют для выявления инфицированных, сенсибилизированных людей.
Иммунитет. Заражение микобактериями туберкулеза не всегда приводит к развитию заболевания. Восприимчивость зависит от состояния макроорганизма. Она значительно усиливается, когда человек находится в, неблагоприятных условиях, снижающих общую резистентность (изнурительный труд, недостаточное и неполноценное питание, плохие жилищные условия и т. д.). Способствуют развитию туберкулезного процесса и ряд эндогенных факторов: сахарный диабет; заболевания, которые лечат кортикостероидами; психические болезни, сопровождающиеся депрессией, и другие заболевания, снижающие резистентность организма. Значение образующихся в течение туберкулеза антител в формировании сопротивляемости к туберкулезной инфекции до сих пор неясно. Считается, что антитела к микобактериям туберкулеза являются «свидетелями» иммунитета и не оказывают ингибирующего действия на возбудитель.
Большое значение имеет клеточный иммунитет. Показатели его изменений адекватны течению заболевания (по реакции бласттрансформачии лимфоцитов, цитотоксическому действию лимфоцитов на клетки-«мишени», содержащие антигены микобактерий, выраженности реакции торможения миграции макрофагов). Т-лимфоциты после контакта с антигенами микобактерий синтезируют медиаторы клеточного иммунитета, усиливающие фагоцитарную активность макрофагов. При подавлении функции Т-лимфоцитов (тимэктомия, введение антилимфоцитарных сывороток, других иммунодепрессантов) туберкулезный процесс был быстротечным и тяжелым.
Микобактерий туберкулеза разрушаются внутриклеточно в макрофагах. Фагоцитоз является одним из механизмов, приводящих к освобождению организма от микобактерий туберкулеза, но он часто является незавершенным.
Другим важным механизмом, способствующим отграничению размножения микобактерий, фиксации их в очагах, является образование инфекционных гранулем при участии Т-лимфоцитов, макрофагов и других клеток. В этом проявляется защитная роль ГЗТ.
Иммунитет при туберкулезе ранее называли нестерильным. Но имеет значение не только сохранение живых бактерий, поддерживающих повышенную сопротивляемость к суперинфекции, а и явление «иммунологической памяти». При туберкулезе развивается реакция ГЗТ.
Лабораторная диагностика туберкулеза осуществляется бактериоскопическим, бактериологическим и биологическим методами. Иногда используются аллергологические пробы. В исследуемом материале обнаруживают микобактерий туберкулеза путем микроскопии мазков, окрашенных по Цилю — Нильсену и с применением люминесцентных красителей (чаще всего аурамина). Бактериоскопию рассматривают как ориентировочный метод.
Бактериологический метод является основным в лабораторной диагностике туберкулеза. Выделенные культуры идентифицируют, определяют чувствительность к антимикробным препаратам.
Применяют ускоренные методы обнаружения микобактерии в посевах, например по методу Прайса. Микроколонии позволяют увидеть и наличие
корд-фактора, когда образовавшие его бактерии складываются в косы, цепочки, жгуты.

Микобактерии туберкулеза в микрокультуре.
Биологический метод используется в случаях, когда возбудитель трудно выделить из исследуемого материала (чаще всего при диагностике туберкулеза почек из мочи). Материалом от больного заражают лабораторных животных (морских свинок, чувствительных к М. tuberculosis, кроликов, восприимчивых к М. bovis). Наблюдение ведут в течение 1—2 мес до гибели животного. С 5—10-го дня можно исследовать пунктат лимфатического узла.
Серологическая диагностика. Для выявления противотуберкулезных антител сначала были предложенные реакции агглютинации, преципитации и связывания комплемента. Теперь их используют редко. Вместо этого стали широко практиковать реакции непрямой гемагглютинации. В качестве антигена используют сенсибилизированные эритроциты барана или человека О-группы. Их нагружают экстрактом из туберкулезных бактерий или очищенным туберкулином. К 1 мл осадка эритроцитов добавляют 20 мл естракту микобактерий, выдерживают при 37 0С на протяжении 2-х час и отмывают центрифугированием для удаления избытка антигена. Перед постановкой РНГА сыворотку больного истощают эритроцитарной массой для устранения неспецифического реагирования. Потом сыворотку разводят от 1 : 2 до 1 :272.
Диагностическим титром считают разведение 1 : 8. При туберкулезе РНГА бывает позитивной в 70-90 % случаев.

Хорошие результаты дает также иммуноферментный анализ, иммуноблотинг и реакция агрегат гемагглютинации для определения циркулирующих иммунных комплексов.
Еще более точным является радиоиммунный метод, но из-за высокой стоимости диагностикума и отсутствия радиометрической аппаратуры он редко используется в лечебных заведениях.
Для совершенствования серологической диагностики туберкулеза важно наладить выпуск моноклональных антител к разным антигенам микобактерий. С их помощью можно было бы обнаруживать специфические эпитопы бактерий а также соответствующие им антитела. Выявление таких антител будет иметь важное диагностическое значение.


Аллергическими пробами выявляют инфицированных микобактериями туберкулеза лиц. Ставится туберкулиновая проба с целью отбора для ревакцинации, а также для оценки течения туберкулезного процесса.


Постановка пробы Манту

Кожный тест Манту. Учет результатов через 48-72 ч.5-14мм – «+» тест.
Учет пробы Манту
Профилактика и лечение. Для специфической профилактики используют живую вакцину БЦЖ-BCG (Bacille Calmette — Guerin). Штамм БЦЖ был получен А. Кальметтом и М. Гереном длительным пассированием туберкулезных палочек на картофельно-глицериновой среде с добавлением желчи. Ими было сделано 230 пересевов в течение 13 лет и получена культура со сниженной вирулентностью. В нашей стране в настоящее время проводят вакцинацию против туберкулеза всех новорожденных на 5—7-й день жизни внутрикожным методом. Ревакцинацию проводят лицам с отрицательной туберкулиновой пробой с интервалом в 5—7 лет до 30-летнего возраста. Создают таким образом инфекционный иммунитет, при котором возникает реакция ГЗТ. Для лечения туберкулеза применяют антибиотики, химио-терапевтические препараты, к которым чувствительны возбудители. Это — препараты I ряда: тубазид, фтивазид, изониазид, дигидрострептомицин, ПАСК и II ряда: этионамид, циклосерин, канамицин, рифампицин, биомицин. В комплексе лечебных мероприятий используется десенсибилизирующая терапия, а также стимуляция естественных защитных механизмов организма.
Микобактерии лепры
Лепра, или проказа — одно из самых древних известных заболеваний. В Советском Союзе встречается редко; довольно широко распространено в (странах Азии, Африки и в Южной Америке. Лепра — хроническое заболевание, при котором поражаются различные органы и ткани, преимущественно кожа, слизистые оболочки и периферическая нервная система.
Морфология и биологические свойства. Возбудитель лепры — Mycobacterium leprae. Впервые был обнаружен в 1874 г. норвежским врачом Гансеном. Морфологически сходен с микобактериями туберкулеза, но отличается от них меньшей кислото- и спиртоустойчивостью и характерным расположением в тканях: наподобие пачек сигар внутри клеток. Микобактерии лепры неподвижны, спор и капсул не образуют, грамположительны. Являются облигатными внутриклеточными паразитами. Для их выращивания используют специальные среды, содержащие человеческую сыворотку. Культивируют при 32°С. Полученные на искусственных питательных средах культуры становятся непатогенными. Микобактерии лепры отличаются большой устойчивостью во внешней среде, но быстро теряют вирулентность. Токсинов у них не обнаружено.
Патогенез и клиника. Лепрой болеют только люди, поэтому источником инфекции является больной человек. Способ передачи возбудителя от больного лепрой здоровому не установлен, хотя микобактерии лепры в большом количестве выделяются во внешнюю среду при распаде язв на коже и слизистых оболочках. Вероятно, заражение может произойти через поврежденную кожу (раны, расчесы, царапины), а также слизистые оболочки верхних дыхательных путей. Известны случаи заражения лепрой при пользовании вещами больного. Заболевание по наследству не передается. Ребенок, отделенный от больной лепрой матери тотчас после рождения, остается здоровым. Вопреки существующему мнению лепра не относится к высокозаразным инфекциям. Заражение возможно, видимо, лишь при длительном и тесном контакте. Инкубационный период продолжается в среднем 3—5 лет, хотя известны случаи заболевания как после короткого (несколько месяцев), так и после длительного (до 15— 20 лет и более) инкубационного периода.
При хорошей сопротивляемости организма болезнь протекает доброкачественно (туберкулоидная форма), а при снижении сопротивляемости развивается тяжелая лепроматозная форма.
Иммунитет. Существует естественная невосприимчивость к болезни. Лица, длительное время контактирующие с больными, заболевают крайне редко. Приобретенный иммунитет выражен слабо.
Микробиологическая диагностика. Диагностика лепры осуществляется методом микроскопии носовой слизи, соскобов с пораженной кожи. Из материала готовят мазки и окрашивают по Цилю — Нильсену. В мазках наблюдают характерное расположение микобактерий лепры: большие скопления или расположение в виде «частокола». Бактерии лепры легче окрашиваются фуксином Циля, чем микобактерии туберкулеза, но быстрее теряют окраску при обесцвечивании кислотой.
Для диагностики используют также кожную аллергическую реакцию с лепромином, аналогичную реакции с туберкулином при туберкулезе.
Профилактика и лечение. В последние годы стало известно, что при вакцинации БЦЖ возникает положительная реакция на лепромин. В настоящее время изучается возможность использования вакцины БЦЖ как средства борьбы с лепрой. Всех больных лепрой помещают в специальные учреждения — лепрозории, где проводится их лечение и где они находятся на полном обеспечении государства. В лепрозориях созданы все условия для нормальной жизни: трудоспособным предоставляется оплачиваемая работа, инвалиды обеспечиваются пенсией.
Для лечения лепры существуют лекарственные средства. Из них наиболее эффективны сульфоновые (сульфетрон, сульфатин и др.), а также чоульмогровые препараты, применяемые в сочетании с сульфоновыми. Успех лечения зависит от его раннего начала.
Возбудитель лепры (проказы) — М. leprae описан Г. Гансеном в
Морфология, физиология. Микобактерии лепры — прямые или слегка изогнутые палочки длиной от 1 до 7 мкм, диаметром 0,2—0,5 мкм. В пораженных тканях микроорганизмы располагаются внутри клеток, образуя плотные шаровидные скопления — лепрозные шары, в которых бактерии тесно прилегают друг к другу боковыми поверхностями («сигаретные пачки»). Кислотоустойчивы, окрашиваются по методу Циля — Нильсена в красный цвет.

На искусственных питательных средах микобактерии лепры не культивируются. В
Антигены. Из экстракта лепромы выделены 2 антигена: термостабильный полисахаридный (групповой для микобактерии) и термолабильный белковый, высокоспецифичный для лепрозных палочек.
Экология и распространение. Естественным резервуаром и источником возбудителя лепры является больной человек. Заражение происходит при длительном и тесном контакте с больным.
Свойства возбудителя, его отношение к воздействию различных факторов окружающей среды изучены недостаточно.
Патогенность возбудителя и патогенез лепры. Инкубационный период лепры в среднем 3—5 лет, но возможно удлинение до 20—30 лет. Развитие заболевания происходит медленно, в течение многих лет. Различают несколько клинических форм, из которых наиболее тяжелая и эпидемически опасная — лепрома-тозная: на лице, предплечьях, голени образуются множественные инфильтраты-лепромы, в которых содержится огромное количество возбудителей. В дальнейшем лепромы распадаются, образуются медленно заживающие язвы. Поражаются кожа, слизистые оболочки, лимфатические узлы, нервные стволы, внутренние органы.

Другая форма — туберкулоидная — протекает клинически легче и менее опасна для окружающих. При этой форме поражается кожа, а нервные стволы и внутренние органы реже. Высыпания на коже в виде мелких папул сопровождаются анестезией. В очагах поражений возбудителей бывает немного.
Иммунитет. В течение развития заболевания возникают резкие изменения иммунокомпетентных клеток, главным образом Т-системы, — снижается число и активность Т-лимфоцитов и как следствие теряется способность реагировать на антигены мико-бактерий лепры.
Реакция Мицуды на введение в кожу лепромина у больных лепроматозной формой, протекающей на фоне глубокого угнетения клеточного иммунитета, отрицательна. У здоровых лиц и у больных туберкулоидной формой лепры — положительна. Эта проба, таким образом, отражает тяжесть поражения Т-лимфоцитов и используется как прогностическая, характеризующая эффект лечения. Гуморальный иммунитет не нарушается. В крови больных обнаруживаются в высоких титрах антитела к микобактериям лепры, но они, по-видимому, не играют защитной роли.
Лабораторная диагностика. Бактериоскопическим методом, исследуя соскобы с пораженных участков кожи, слизистых оболочек, обнаруживают характерно располагающиеся микобакте-рии лепры типичной формы. Мазки окрашивают по Цилю — Нильсену.

Других способов лабораторной диагностики в настоящее время нет.
Профилактика и лечение. Специфической профилактики лепры нет. Комплекс предупредительных мероприятий проводят про-тиволепрозные учреждения. Больных лепрой лечат в лепрозориях до клинического выздоровления, а затем амбулаторно.
В нашей стране лепру регистрируют редко. Отдельные случаи бывают лишь в некоторых районах. По данным ВОЗ, в мире насчитывается более 10 млн больных лепрой.
Лечение лепры проводят сульфоновыми препаратами (диаце-тилсульфон, селюсульфон и др.). Используют и десенсибилизирующие средства, препараты, применяемые для лечения туберкулеза, а также биостимуляторы. Разрабатываются методы иммунотерапии.
Микобактериозы
В окружающей среде существует много атипичных потенциально патогенных микобактерий. Часть из них выделяется от людей и животных при разнообразных
заболеваниях легких, кожи, лимфатических узлов, других тканей и органов. Они получили общее название микобактериозы.
Роль условно-патогенных микобактерий в инфекционной патологии человека растет с каждым годом. В эту группу заболеваний не входят туберкулез и проказа, хотя некоторые из них имеют похожее течение. Существующие методы лечения туберкулеза и микобактериозов разные в связи с чем микробиологическая идентификация возбудителей приобретает особое значение.
По классификации Раньйона атипичные микобактерии разделяются на 4 группы: фотохромогенные, скотохромогенные, нефотохромогенные и быстрорастущие.
К фотохромогенным микобактериям принадлежат Mycobacterium kansassii, M. marinum, M. ulcerans, M. simiaе, M. szulgai. Они кислотостойкие, образуют желто-оранжевый пигмент на свету, вызывают туберкулезоподобные заболевания легких, лимфадениты, поражение кожи и подкожной клетчатки. M. ulcerans, например, вызывает язву Бурули.
Скотохромогенные микобактерии (M. scrofulaceum, M. aquaе, M. flavescens и др.) образуют желто-оранжевый пигмент в темноте, вызывают шейные лимфадениты у детей, реже патологические процессы в легких.
Нефотохромогенные виды M. avium, M. intracellulare, M. xenopi – имеют очень слабую пигментацию колоний, или они совсем не окрашены, вызывают туберкулезоподобные заболевания легких, кожи, почек, костей и суставов, опасные для больных с иммунодефицитами, особенно при ВИЧ-инфекции. Они вызывают туберкулез у птиц и редко у человека (M. avium).
К группе быстрорастущих микобактерий отнесены M. fortuitum, M. friеdmanii, M. malmoense, M. smegmatis, M. phlei. Они причастны к возникновению абсцессов после инъекций у накроманов, воспаления вокруг вживленных объектов (например, протезов сердечных клапанов). Поражения легких и лимфадениты у детей вызывает M. malmoense. Практическое значение в плане дифференциации разных видов микобактерий имеет M. smegmatis, особенно при лабораторной диагностике заболеваний мочеполовой системы.
Микробиологическая диагностика. Материалом для исследования служит мокрота, содержимое язв и других поражений кожи, пунктаты лимфатических узлов, промывные воды бронхов, моча и др. Лабораторные исследования проводят по тем же принципам и методам, что и при туберкулезе.
После первичной микроскопии материал сеют на среды Левенштейна-Йенсена, Финна и обязательно на среду с салицилатом натрия. Перед посевом патологический материал обрабатывают 15-20 хв 2-5 % раствором серной кислоты или 10 % раствором фосфата натрия на протяжении 18-20 час при 37 0С. Атипичные микобактерии более чувствительные к такой обработке, чем палочки туберкулеза. Если обрабатывать мокроту малахитовым зеленым или генциановым фиолетовым – выделение возбудителей микобактериозов увеличивается в 3-4 раза.
Для идентификации атипичных микобактерий предложено много тестов. Однако в бактериологических лабораториях практических медицинских учреждений использовать их просто невозможно. Чаще всего для установления вида возбудителя учитывают цвет колоний, скорость роста субкультур, рост при разных температурах и особенно на среде с салицилатом натрия, определения каталазы, синтеза ниацина и др. Практически все виды атипичных микобактерий дают рост на среде с салицилатом натрия, в то время как возбудители туберкулеза на нем не растут. Ниацин синтезирует лишь M. tuberculosis, а возбудители микобактериозов не образуют никотиновой кислоты.
Разработанные методы идентификации атипичных микобактерий в реакциях преципитации и фаголизиса. Серологические реакции для диагностики микобактериозов, особенно такие как РСК, РИФ, РНГА, можно будет использовать при условии изготовления специфических тест систем.
Большие возможности для определения возбудителей этих заболеваний открывает внедрение цепной полимеразной реакции.
Материалі для подготовки подготовили: доц. Романюк Л.Б., ас. Борак В.П.