Возбудители анаэробных инфекций. Микробиологическая диагностика анаэробных инфекций. Возбудители зоонозных инфекций. Микробиологическая диагностика зоонозных инфекций.
Объединение микроорганизмов в группу анаэробных имеет лишь одну основу — анаэробный тип дыхания. Таксономическое положение анаэробных бактерий, вызывающих заболевания у человека, различно.
1. Грамположительные образующие споры анаэробы — клостридии — включены в род Clostridium, возбудители столбняка — С. tetani, ботулизма — С. botulinum и группа возбудителей анаэробной раневой инфекции (газовой гангрены) —С. perfringens, С. novyi, С. septicum и др.
2. Грамотрицательные не образующие спор анаэробы, вызывающие у человека воспалительные процессы различной локализации, — бактероиды образуют род Bacteroides и фузобактерии — род Fusobacterium.
3. Грамположительные не образующие спор анаэробные палочки включены в роды Propionibacterium и Eubacterium.
При предрасполагающих для возникновения патологического процесса условиях вызывают гнойно-воспалительные заболевания в органах и тканях.
4. Грамположительные шаровидные не образующие спор бактерии составляют роды Peptococcus и Peptostreptococcus. Анаэробные кокки способны вызывать воспалительные процессы чаще всего во внутренних органах.
5. Грамотрицательные не образующие спор шаровидные бактерии включены в род Veillonella. Эти бактерии вызывают гнойно-воспалительные процессы обычно в ассоциации с другими микроорганизмами.
КЛОСТРИДИИ
Клостридии столбняка
Возбудитель столбняка — Clostridium tetani — был обнаружен в
Морфология, физиология.
Клостридии столбняка — грам-положительные прямые палочки, размером 2,5—5X0,5—1,0 мкм. Образуют споры круглой формы, расположенные терминально. Размеры спор превышают поперечник бактерии, что придает клетке со спорой вид барабанной палочки. Перитрихи, капсулу не образуют. Строгие анаэробы, культивируются в безкислородных условиях на сахарном кровяном агаре, где образуют на 2—4-й день роста нежные прозрачные или несколько сероватые колонии с компактным центром и зоной гемолиза вокруг колоний. В высоком столбике агара С. tetani дают колонии двух видов: похожие на пушинку с плотным центром (S-форма) и чечевицеподобные (R-форма). В среде Китта — Тароцци эги анаэробы образуют равномерную муть.
C. tetani
Колонии C. tetani
С. tetani не обладают сахаролитическими ферментами, не образуют каталазу и оксидазу, протеолитические свойства слабо выражены.
Антигены. С. tetani имеют О- и Н-антигены. По Н-анти-генам дифференцируются на 10 сероваров. Но, что существенно, все они продуцируют идентичный по антигенным свойствам экзотоксин.
Экология и распространение. Средой обитания для клостридии столбняка является кишечник животных и человека. С испражнениями вегетативные клетки попадают в почву, где образуют споры, сохраняющиеся в течение длительных сроков. Столбняк развивается при наличии ран, загрязненных землей, с которой клостридии попадают на раневую поверхность. Особенно опасны рваные и колотые раны, в которых создаются анаэробные условия.
У новорожденных столбняк возникает вследствие заражения через пупочный канатик, а у рожениц — через слизистую оболочку матки.
Патогенность возбудителя и патогенез столбняка. С. tetani продуцируют сильные токсины, действие которых на организм и ткани больного определяют особенности патогенеза и клиническую картину болезни. Токсин представляет собой белок, выделяющийся из продуцирующей его клетки и освобождающийся при аутолизе бактерий. По механизму действия различают тетаноспазмин, вызывающий непосредственное прямое поражение нервной ткани, следствием чего является спазматическое сокращение поперечнополосатых мышц, и тетанолизин — секретируемый токсин, лизирующий эритроциты;
В анаэробных условиях, чаще при получении колотых ран, споры С. tetani прорастают, микроорганизмы размножаются и выделяют образуемые ими токсины. Из места размножения бактерий токсины поступают в кровь, достигают нервной ткани и вызывают ее поражение — появляются клинические симптомы болезни. У человека столбняк развивается по так называемому нисходящему типу: первыми симптомами (вне зависимости от места проникновения и размножения микроорганизмов) являются тонические сокращения жевательных и мимических мышц — появляется «сардоническая» улыбка, а затем — тоническое напряжение и спазм мышц затылка, спины. Тело человека во время приступа сокращения мышц принимают вид дуги. Смерть наступает от асфиксии и поражения жизненно важных центров при полном сохранении сознания.
Клинические проявления при поражении столбнячным токсином
Лабораторная диагностика. Выраженность картины болезни обычно не требует лабораторного подтверждения клинического диагноза. Исследования на наличие возбудителя столбняка, его спор проводятся с целью проверки стерильности перевязочного материала, а также препаратов, предназначенных для парентерального введения. Противоэпидемический надзор за объектами окружающей среды включает исследование почв на наличие и количественное содержание спор С. tetani в местах размещения детских садов, санаториев, спортивных площадок и т. д.
При лабораторных исследованиях материал делят на две части: из одной делают посевы и питательные среды для получения культуры возбудителя, другую используют для биологической пробы — вводят внутримышечно мышам в бедро задней лапки. У мышей, получивших исследуемый материал, содержащий С. tetani или токсин из питательной среды, где размножались микроорганизмы, развивается столбняк, протекающий по типу восходящего, — сначала наступает судорожное сокращение мышц конечностей, хвоста, а затем туловища. Мыши, получившие исследуемый материал с противостолбнячной сывороткой, остаются здоровыми.
Профилактика и лечение. Специфическую профилактику столбняка проводят путем активной иммунизации столбнячным анатоксином, который входит как компонент в вакцины АКДС и АДС. АКДС и АДС вакцинами иммунизируют детей с 3-месячного возраста по разработанной схеме, предусматривающей ревакцинации. Антитоксический противостолбнячный иммунитет создается и у военнослужащих, некоторых категорий работников (сельскохозяйственного труда, строителей, мелиораторов), деятельность которых проходит в зонах с высоким инфицированием почвы спорами С. tetani.
Людям, получившим травмы, сразу после хирургической обработки ран вводят столбнячный анатоксин (для стимуляции
активного иммунитета) и противостолбнячный иммуноглобулин для создания быстрого пассивного иммунитета.
Антитоксическую противостолбнячную сыворотку (или иммуноглобулин) используют и для лечения больных столбняком (в больших дозах). Более эффективен противостолбнячный иммуноглобулин, полученный от людей, иммунизированных анатоксином. Параллельно с введением готовых антител против токсинов С. tetani применяют антибиотики (пенициллин, цефалоспорин) для предупреждения вторичной инфекции.
Клостридии анаэробной раневой инфекции
Анаэробная раневая инфекция — полимикробное заболевание. В его возникновении и развитии принимают участие несколько видов клостридии в ассоциации с аэробными бактериями (стафилококками, стрептококками и др., легко инфицирующими раны). Основными возбудителями анаэробной раневой инфекции являются С. perfringens, С. novyi, С. septicum. В патогенезе заболевания участвуют и другие клостридии — С. histolyticum, С. sordellii, С. bifermentans, С. fallax, а также непатогенные для человека — С. sporogenes, С. tertium.
Основной возбудитель анаэробной раневой инфекции С. perfringens чаще других обнаруживается в патологических очагах. Микроорганизм был открыт в
Морфология, физиология. Все клостридии — возбудители анаэробной раневой инфекции — крупные грамположительные палочки с субтерминально расположенными спорами.
С. perfringens имеет размеры 3—9 X 1 —1,3 мкм, не обладает жгутиками. В организме животных и человека образует капсулу, которая утрачивается при пересевах на питательные среды.
С. novyi — наиболее крупные из всех возбудителей анаэробной инфекции палочки, размерами 10—22 X 1—2,5 мкм, прямые или слегка изогнутые. Капсул не образуют, имеют жгутики, как и все остальные возбудители этого заболевания.
С. septicum — полиморфные, размерами 3—14 X 1 —1,5 мкм, в культурах могут иметь нитевидные формы.
Остальные клостридии — возбудители анаэробной раневой инфекции — небольшие палочки, размерами 1,5—3 X 1 —1,5 мкм.
Культивируют клостридии в средах, разработанных для размножения анаэробных споровых микроорганизмов. Чувствительность к кислороду у этих бактерий различна. Если С. perfringens (равно как и С. histolyticum и С. sordellii) могут расти и в присутствии небольшого количества кислорода, то С. novyi и
С. septicum не выносят даже малого количества кислорода (строгие анаэробы).
Клостридии дифференцируют по культуральным признакам. На сахарно-кровяном агаре С. perfringens образует гладкие сероватые с ровными краями и плотным возвышением в центре колонии; С. novyi — шероховатые колонии с признаками гемолиза; С. septicum образует сплошной нежный налет, переплетающиеся нити на фоне гемолиза, С. histolyticum — небольшие блестящие колонии с ровными краями и небольшой зоной гемолиза вокруг, С. sordellii — сероватые колонии с небольшим гемолизом.
В жидких средах клостридии дают диффузное помутнение, затем хлопьями оседают на дно пробирки. С. perfringens в среде Китта — Тароцци растет с обильным газообразованием, но более характерен тест в молоке, которое при культивировании микроорганизма быстро и интенсивно свертывается. Образуется при этом губка, пронизанная пузырьками газов, подбрасывается под самую пробку пробирки.
В столбике агара колонии С. perfringens выглядят либо в виде комочков ваты (R-форма), либо в виде чечевицы (S-форма). С. novyi образует колонии, похожие на нежные хлопья ваты, С. septicum — чечевицеобразные колонии.
Ферментативная активность клостридии различна у отдельных видов, что используется в дифференциации. С. perfringens обладает большим набором сахаролитических ферментов сбраживает многие углеводы с образованием кислоты и газов, протеолитические ферменты разжижают желатину, свернутую сыворотку. При росте в питательном бульоне образуется масляная, уксусная кислоты и большое количество газов (СО2, FbS, NH3).
С. novyi сбраживает небольшое число углеводов, разжижает желатину, но не свернутый белок, не образует сероводорода и уреазы.
С. septicum обладает выраженной сахаролитической активностью и разжижает желатину, но не гидролизует казеин, не образует индола.
С. histolyticum не ферментирует углеводы, но обладает выраженной протеолитической активностью: разжижает желатину, гидролизует казеин, кусочки мяса в жидкой среде быстро лизируются и при этом образуется большое количество сероводорода.
С. sordellii ферментирует некоторые углеводы, обладает протеолитической активностью: разжижает желатину, свернутую сыворотку, гидролизует казеин, образует индол.
Антигены. Изучение микробных антигенов всех клостридии — возбудителей анаэробной раневой инфекции при дифференциации выделенных культур не нашло практического использования. Определяют серовары С. perfringens (А, В, С, D, E, F), отличающиеся по антигенным свойствам вырабатываемого ими
токсина, и биовары С. novyi (различают 3 биовара по биологическим свойствам и токсинам), поскольку в патологии человека значение вариантов этих видов неодинаково.
Экология и распространение. Естественной средой обитания клостридии является кишечник животных, особенно травоядных и свиней. С фекалиями эти микроорганизмы попадают в почву, где и сохраняются в виде спор или размножаются при благоприятных условиях. Возбудители анаэробной раневой инфекции, кроме почвы, обнаруживаются на различных предметах окружающей среды. Заражение происходит через почву и инфицирова-ные предметы (белье, одежда и др.).
Развитие анаэробной раневой инфекции зависит от характера ранения (чаще при осколочных ранах, с массивным повреждением мышечных тканей, чаще нижних конечностей), а также сроков и качества оказанной хирургической помощи. Иногда анаэробная инфекция возникает как осложнение хирургических операций, внебольничных абортов, когда возбудителей заносят в раны нестерильными инструментами.
Устойчивость вегетативных форм клостридии к действию факторов окружающей среды равноценна таковой других видов бактерий. Споры клостридии отличаются большой устойчивостью к различным воздействиям. Так, споры С. perfringens погибают при кипячении лишь в течение 15—30 мин (особенно споры сероваров А и F). Споры С. novyi кипячение выносят в течение 1—2 ч, а в окружающей среде сохраняются до 20—25 лет. Споры С. septicum менее устойчивы к воздействиям факторов окружающей среды по сравнению со спорами других клостридии — возбудителей анаэробной раневой инфекции, и при кипячении погибают в течение нескольких минут.
Патогенность возбудителей и патогенез заболеваний человека. В организм человека возбудители анаэробной раневой инфекции попадают в раны с почвой, кусочками одежды, инфицированными этими бактериями или их спорами. Развивающееся заболевание характеризуется быстро наступающим распространенным некрозом и распадом тканей с образованием газов при отсутствии воспалительных явлений и тяжелой интоксикацией.
Клиническая картина анаэробной раневой инфекции обусловлена действием токсинов и ферментов, образующихся при размножении возбудителей в ранах. С. perfringens серовар А, наиболее часто являющийся возбудителем этого заболевания, продуцирует несколько токсинов, основным из которых является а-токсин (фосфолипаза С). Этот белок гидролизует фосфоли-пиды, входящие в состав мембран клеток, оказывая некротическое и гемолитическое действие. Другие токсины (в-гемолизин, лейкоцидин, р-некротизирующий токсин) выделяются клостриди-ями различных сероваров, реже встречающимися в патологических очагах при анаэробной инфекции. Кроме токсинов, клостридии этого вида выделяют ряд ферментов, играющих роль в патогенезе: коллагеназу, желатиназу, гиалуронидазу, ДНК-азу, нейраминадазу, протеиназу.
С. novyi (биовары А и В) также образуют несколько типов токсинов. Действие а-токсина на ткани приводит к образованию отека, р-токсин обладает некротической, гемолитической и лецитиназной активнвстью.
С. histolyticum выделяет а-токсин, оказывающий летальное и некротическое действие при прямом повреждении тканей. Этот яд избирательно лизирует клетки поджелудочной железы. Кроме того, клостридии этого вида образуют протеолитические ферменты: желатиназу, протеиназы, разрушающие желатин, казеин, эластин, что проявляется в расплавлении тканей.
В развитии анаэробной раневой инфекции играют роль многие факторы, среди которых большое значение имеет характер раны, состояние организма, интенсивность и характер микробного загрязнения. Образуемые микроорганизмами токсины и ферменты повреждают соединительную ткань и мышечные волокна, приводят к тяжелой общей интоксикации, всасываясь в кровь вместе с продуктами распада тканей.
Иммунитет. Восприимчивость к анаэробной раневой инфекции связана не только с уровнем антитоксических, антиферментных антител. Она зависит от общего состояния организма. Перенесенное заболевание не оставляет прочного иммунитета.
Лабораторная диагностика. Материалом для исследования служат кусочки пораженной ткани, взятые при обработке раны, экссудат из раны, кровь. Бактериоскопическое исследование приводится в реакции иммунофлюоресценции с использованием иммунной сыворотки к основным возбудителям анаэробной раневой инфекции.
Бактериологическое исследование позволяет выделить возбудителей, идентифицировать их по биологическим свойствам.
Зоны гемолиза вокруг
колоний C. perfringens Колонии C. novyi на агаре
Дифференциация основных видов патогенных клостридий
Вид |
Подвижность |
Леци-тиназа |
Проте-олиз |
Ф е р м е н т а ц и я |
|||
глюкоза |
лактоза |
манит |
крахмал |
||||
C. perfringens |
– |
+ |
± |
+ |
+ |
– |
+ |
C. novyi |
+ |
+ |
– |
+ |
– |
– |
– |
C. septicum |
+ |
– |
– |
+ |
+ |
– |
– |
C. histolyticum |
+ |
– |
+ |
– |
– |
– |
– |
C. sordellii |
+ |
+ |
+ |
+ |
– |
– |
– |
C. bifermentans |
+ |
– |
+ |
+ |
– |
– |
– |
C. fallax |
+ |
– |
– |
+ |
– |
– |
– |
C. difficile |
+ |
– |
– |
+ |
– |
+ |
– |
Вид микроорганизма и выделяемые им токсины определяют в реакции нейтрализации с диагностическими антитоксическими сыворотками. Биологической пробой вызывают у животных анаэробную инфекцию и определяют токсины в исследуемом материале.
Ускоренный метод — газожидкостная хроматография — позволяет в течение нескольких минут определить наличие клостридии (но не видовую их принадлежность) в раневом отделяемом или в питательной среде, где размножались микроорганизмы, на основе выявления продуктов метаболизма (различные жирные кислоты).
Профилактика и лечение. Предупреждение развития анаэробной раневой инфекции состоит прежде всего в своевременной и полноценной хирургической помощи раненым. Параллельно с первичной обработкой ран вводится антитоксическая сыворотка, содержащая антитела против токсинов клостридии, чаще всего вызывающих это заболевание.
Для лечения анаэробной инфекции применяют ту же антитоксическую сыворотку, но в значительно больших дозах. Если
идентифицирован возбудитель, выделенный из патологического материала, вводят сыворотку против токсинов данного возбудителя. Используются и антимикробные препараты (пенициллин, канамицин и сульфаниламиды), подавляющие жизнедеятельность не только клостридий — возбудителей, но и сопутствующих микроорганизмов, предотвращая развитие вторичной инфекции.
Клостридии ботулизма
Возбудитель ботулизма — С. botulinum — описан впервые Э. ван Эрменгемом в
Морфология, физиология. С. botulinum — палочки, размерами 4—9 X 0,6—1,0 мкм, перитрихи, образуют субтерминально расположенные споры. Палочка со спорой напоминает теннисную пакетку. Капсулу не образуют
Возбудитель ботулизма — строгий анаэроб. Размножается на глюкозо-кровяном агаре, образуя неправильной формы колонии с отростками или ровными краями, зоной гемолиза вокруг колоний. В столбике агара колонии С. botulinum напоминают комочки ваты или чечевицу. В жидких средах образуется равномерная муть, а затем на дно пробирки выпадает компактный осадок.
C. botulinum Колонии C. botulinum типа А
Ферментативная активность непостоянна и в идентификации не используется.
Антигены. При идентификации возбудителя ботулизма определяют только антигенную специфичность образуемых им токсинов.
Экология и распространение. Естественной средой обитания С. botulinum является кишечник многих животных, рыб, моллюсков, а также почва, куда микроорганизмы постоянно попадают с испражнениями. В почве, как и в организме животных, клостридий ботулизма не только сохраняются длительное время, но и размножаются. Вегетативные формы С. botulinum малоустойчивы в окружающей среде, в отличие от спор выдерживают длительное высушивание, замораживание до —253 °С, кипячение от 1 до 6 ч. В 5 % растворе фенола сохраняют жизнеспособность до 1 сут.
Ботулинический токсин при кипячении разрушается в течение 10 мин. Он обычно накапливается в пищевом продукте при размножении в нем С. botulinum. Такими продуктами являются,
как правило, консервы домашнего приготовления (овощные, грибные, рыбные, мясные).
Патогенность возбудителя и патогенез ботулизма. Ботулизм — тяжелая пищевая интоксикация, развивающаяся в результате употребления продуктов, содержащих токсины возбудителя и сами микробные клетки. Попав в анаэробные условия, размножающиеся клостридии ботулизма выделяют в среду ток-сины.
Один из них — нейротоксин — является основным, определяющим клиническую картину болезни. Нейротоксин клостридии ботулизма самый сильный из всех известных биологических ядов. Он получен в кристаллическом виде и 1 мг содержит до 100 млн смертельных доз для белой мыши. У человека смерть наступает после приема не более 0,001 мг нейротоксина.
Токсин устойчив к действию пищеварительных ферментов. Из верхних отделов желудочно-кишечного тракта токсин быстро всасывается в кровь и попадает в нервно-мышечные синапсы. Этот яд, состоящий из двух субъединиц, связывается одной из них с мембраной синаптосомы, а другая проникает в нервную клетку путем эндоцитоза. Механизм действия яда состоит в ин-гибиции Са-зависимого освобождения ацетилхолина, блокаде функциональной активности нейрона. Клиническим проявлением действия токсина в первую очередь являются поражения буль-барных нервных центров. После короткого инкубационного периода (обычно 2—12 ч) развиваются явления общей интоксикации и появляются первые признаки поражения органов зрения — расстройство аккомодации, двоение в глазах, поражения глазных мышц, расширение зрачков. Вместе с этим затрудняется глотание, появляются афония, головная боль, головокружение, иногда рвота. Летальность высока (до 60 %).
Лабораторная диагностика. Материалом для лабораторного исследования на предмет обнаружения токсинов и возбудителя ботулизма, определения серовара служат рвотные массы, промывные воды желудка, испражнения, кровь. Для установления источника инфекции исследуются подозреваемые продукты, которые употребляли заболевшие. Исследования ведут параллельно на обнаружение токсина и выделение культуры возбудителя. Для обнаружения токсина используют белых мышей, которым подкожно или внутрибрюшинно вводят вместе с поливалентной антитоксической противоботулиническои сывороткой (А, В, С, Е) исследуемый материал, а другая группа мышей получает материал без сыворотки. В том случае, когда животные второй группы погибают, ставят развернутую реакцию нейтрализации для определения типа токсина.
Для получения культуры возбудителя исследуемый материал засевают в жидкие питательные среды. Выделенную культуру идентифицируют, а культуральную жидкость испытывают в реакции нейтрализации на наличие в ней ботулинического токсина определенного серотипа.
Профилактика и лечение. При появлении первых признаков ботулизма необходимо как можно раньше ввести противоботу-линическую сыворотку. Это единственное средство, которое при своевременном применении может спасти жизнь больному. До установления серотипа токсина, который вызвал болезнь, вводят поливалентную сыворотку против токсинов А, В, С, Е. Количество сыворотки и необходимость повторного введения определяет клиницист. Лицам, которые принимали пищу, явившуюся источником ботулизма, но еще не заболевшим, с профилактической целью можно ввести ту же антитоксическую противоботу-линическую сыворотку.
В настоящее время зарегистрирован как возбудитель заболевания человека представитель рода клостридий — С. difficile.
Это грамположительная палочка, размерами 6—8 X 0,5 мкм, образующая овальные субтерминально расположенные споры. Микроорганизм был выделен из фекалий новорожденных в
Патогенность С. difficile обусловлена секретируемыми термолабильными токсинами (цитотоксином и энтеротоксином) и проявляется специфическим тяжелым псевдомембранозным колитом, возникающим на фоне дисбактериоза у людей, леченных антибиотиками.
Для лечения этого заболевания применяют ванкомицин и метронидазол.
ГРАМОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ НЕ ОБРАЗУЮЩИЕ СПОР АНАЭРОБНЫЕ БАКТЕРИИ
Бактероиды
В род Bacteroides включено более 40 видов, из которых наиболее часто возбудителями воспалительных процессов у человека являются В. fragilis и В. melaninogenicus.
Морфология, физиология. Бактериоды — полиморфные, подвижные и неподвижные, средних размеров (0,8 X 1,5 мкм) палочки, располагающиеся поодиночке или парами. Это — строгие анаэробы.
B. fragilis
Для размножения, кроме бескислородных условий, требуют специальных питательных сред, присутствия 10 % СО2 и витамина К- Для их выделения применяют среды, содержащие кровь (гемин стимулирует рост бактероидов), пептонный бульон с дрожжевым экстрактом и глюкозой. Устойчивость бактероидов к желчи используют для дифференциации их от других микроорганизмов, которые в средах с желчью не растут. Размножение бактероидов идет медленно, посевы инкубируют не менее 5 дней.
В. fragilis образует на кровяной среде небольшие выпуклые непигментированные колонии, В. melaninogenicus дает пигментированные колонии черного или темно-коричневого цвета. Отдельные штаммы обладают гемолитической активностью.
Культуральные свойства B. fragilis
Бактероиды сбраживают многие углеводы, ферментируют пептон. Продукты метаболизма включают сукцинаты, ацетаты, лак-таты, пропионаты, что используется в газожидкостной хроматографии при обнаружении этих микроорганизмов в патологическом материале.
Ферментативные свойства
Антигены. Известно, что бактероиды антигенно неоднородны и антигенная структура их вариабельна.
Экология и распространение. Бактероиды обитают в кишечнике и в других биотопах, входят в состав нормальной микрофлоры.
Патогенность возбудителей и патогенез заболеваний человека. Отношение к бактероидам как условно-патогенным микроорганизмам оправдывается тем, что даже при значительном их количестве и распространении в организме человека заболевания возникают лишь при определенных условиях, обычно у лиц с иммунодефицитными состояниями. Чаще всего заболевания, вызванные бактероидами, носят гнойно-воспалительный характер, а патологический процесс может локализоваться в любых органах и тканях.
Факторы, обусловливающие болезнетворные свойства бактероидов, связаны с их липопротеидами и белками наружной мембраны, которые проявляют себя как эндотоксин. У В. fragilis чаще, чем у других бактероидов, вызывающих заболевания человека, имеется капсула, обеспечивающая бактероидам антифагоцитарные свойства. Кроме того, этот вид образует нейрамини-дазу более высокого уровня, чем другие виды бактероидов, фибринолизин, ДНК-фазу.
Иммунитет. При некоторых формах инфекционного процесса, вызываемого бактероидами (сепсис, воспаление в области уроге-нитальной сферы), обнаруживаются антитела, титр которых превышает содержание этих антител у здоровых людей. После перенесенного заболевания титр антител постепенно снижается в течение нескольких месяцев. Значение выявляемых антител в создании невосприимчивости неизвестно.
Лабораторная диагностика. Для лабораторного исследования используют кровь, гной и другие материалы в зависимости от локализации патологического процесса. Важным является соблюдение правил взятия исследуемого материала. Посевы, инкубация проводятся в строго анаэробных условиях. Выделенную культуру идентифицируют, определяют чувствительность к антимикробным препаратам. Обычно бактероиды чувствительны к пенициллину (но многие штаммы В. fragilis резистентны, так как продуцируют р-лактамазу), к карбенициллину, хлорамфениколу, метранидазолу. Эти антибиотики используют для лечения заболеваний, вызванных бактероидами.
Фузобактерии
Представители рода Fusobacterium могут вызывать у человека гнойно-воспалительные процессы с некротизацией тканей. Название Fusobacterium (веретено-
образная палочка) дано в
F.necrophorum
Обитают фузобактерии в полости рта, кишечника здоровых людей. Один из давно известных видов F. necrophorum был выделен при некротическом поражении слизистой оболочки глотки. Данный вид может вызывать воспалительные процессы в верхних дыхательных путях, в области урогенитального тракта.
Фузобактерии обладают сахаролитической активностью, протеолитическая — выражена слабо. Главный продукт ферментации — масляная кислота.
В жидких средах образуют осадок, культуры издают гнилостный запах.
Культуральные свойства
Липополисахариды клеточной стенки фузобактерии являются эндотоксином. F. necrophorum образует экзотоксин, поражающий лейкоциты и вызывающий гемолиз. Синергизм сопутствующих микроорганизмов увеличивает патогенное действие фузобактерии. Известны постоянные сочетания фузобактерии и спирохет при ангине Симановского — Плаута — Венсана.
Пропионибактерии и эубактерии
Род Propionibacterium и род Eubacterium включают грамположительные анаг эробные палочки, не образующие спор, не обладающие жгутиками. Сходны по морфологии с коринебактериями — полиморфны, на концах имеют вздутия. Бихими-чески активны, конечный продукт расщепления — пропионовая кислота. Пропионибактерии обитают на коже, в кишечнике здоровых людей, а при предрас-пологающих условиях могут вызывать гнойно-воспалительные процессы различной локализации. P. acnes в ассоциации с эпидермальным стафилококком вызывает появление угрей.
Пептококки и пептострептококки
Бактерии родов Peptococcus и Peptostreptococcus — грамположительные шаровидные анаэробы, не образующие спор, не имеющие жгутиков. Отдельные виды обитают в кишечнике здоровых людей, их обнаруживают и в полости рта, в носоглотке, мочеполовых путях. При воспалительных процессах (аппендицит, плеврит, абсцессы мозга) эти микроорганизмы выделяют в ассоциации с другими бактериями, как возбудителей смешанных инфекций.
Пептострептококки
Колонии пептококков Peptococcus anaerobius
При лабораторной диагностике из гноя, кусочков пораженной ткани, крови выделяют культуру и идентифицируют.
Лечение проводят обычно пенициллином, карбециллином, левомицетином.
Вейллонеллы
Род Veilonella включает 7 видов, три из которых паразитируют в полости рта, желудочно-кишечном тракте, дыхательных путях человека и других животных. Это — анаэробные грамотрицательные кокки, размерами 0,3—0,6 мкм. Спор не образуют, жгутиков не имеют.
Размножаются на молочном агаре, где образуют звездообразной формы блестящие, как алмазы, колонии диаметром 1—3 мм. Вейллонеллы не образуют оксидазу и каталазу, не ферментируют углеводы, не разжижают желатин, не изменяют молоко, не продуцируют индол, но редуцируют нитраты. Виды вейлло-нелл различают по антигенным свойствам.
Патологические процессы, при которых выделяют вейллонеллы (обычно в ассоциации с другими микроорганизмами), это — абсцессы мягких тканей, раневые инфекции, сепсис.
Иерсинии
Род Yersinia содержит 7 видов, среди которых Y. pestis — возбудитель чумы и Y. pseudotuberculosis и Y. enterocolitica, чаще всех остальных вызывают заболевания у человека.
Иерсинии чумы
Y. pestis был открыт в 1894 г. А. Иерсеном в Гонконге.
Морфология, физиология. Y. pestis — грамотрицательные полиморфные мелкие, размером 1—2х0,3—0,7 мкм, неподвижные палочки с закругленными концами. Спор не образуют. В организме больного и при размножении на питательных средах образуют капсулу. В мазках из патологического материала (мокрота, гной бубона, кровь), окрашенных метиленовой синькой, выявляется биполярность. При размножении на плотных средах преобладают удлиненные формы иерсинии.
Палочки чумы — факультативные анаэробы. Размножаются на простых питательных средах, но лучше при добавлении гемо-лизированной крови. Оптимальная температура культивирования 28 °С, но могут размножаться при температуре от 2 до 42 °С. На плотных средах при посеве большого числа (10 000 и более бактерий) через 8—12 ч можно обнаружить при микроскопиро-вании начальный рост колоний в виде «битого стекла», которые через 18—20 ч становятся светлыми с неровными краями, а через 48 ч образующийся фестончатый край колоний придает им вид «кружевного платочка». R-формы колоний характерны для вирулентных штаммов, S-формы содержат авирулентные бактерии.
В жидких питательных средах палочки чумы образуют пленку на поверхности и спускающиеся вниз нити, похожие на сталактиты, и хлопьевидный осадок.
Биохимическая активность характеризуется способностью расщеплять ряд углеводов (фруктозу, галактозу и др.) с образованием кислоты. Протеолитическая активность выражена слабо — желатину не разжижают, молоко не свертывают.
Палочки чумы в гное из бубона.
Антигены. Палочки чумы содержат комплекс антигенов, среди которых имеются общие с представителями семейства Fntero–bacteriaceae и эритроцитами людей О-группы. Антигенная специфичность иерсиний связана с капсульным веществом. F, поверхностный белковый термолабильный антиген используется в РНГА как диагностикум в серологических исследованиях при чуме. V– и W-ан-тигены обладают антифагоцитарной активностью. Другие антигены из 10 известных изучены недостаточно хорошо.
Патогенность. Вирулентные штаммы чумной палочки характеризуются следующими свойствами: наличием F-антигена, а также V– и W-антигена, обладающих антифагоцитарной активностью, образованием пестицинов, способностью ассимилировать гемин и синтезировать пурины, продуцировать токсин — «мышиный яд» (к нему наиболее чувствительны белые мыши), блокирующий действие ряда метаболитов и гормонов.
Экология и распространение. Основными хозяевами иерсиний чумы в природе являются грызуны (суслики, тарбаганы и др.).
Чума — зоонозное природно-очаговое заболевание. Очаги чумы распространены на территориях всех стран мира. Они различаются носителями возбудителя и биологическими свойствами иерсиний, распространенных в определенной зоне. По биохимической характеристике и соответствию с местом распространения различают 3 биовара.
Заражение человека в природных очагах чумы происходит трансмиссивным (переносчики — блохи), контактным и алиментарным путями. Люди, больные легочной формой чумы, заражают окружающих аэрогенным путем.
Попадая из организма больных животных и человека в окружающую среду, иерсинии чумы могут длительно сохранять жизнеспособность. Они хорошо переносят низкие температуры, при О °С сохраняются до 6 мес, в замороженных трупах, блохах — 1 год и более, в воде, почве, на одежде — от 1 до 5 мес; в течение 4—6 дней — в хлебе, на овощах и фруктах.
Бактерии чумы чувствительны к УФ-облучению, высушиванию и действию высокой температуры. Они погибают при кипячении в течение 1 мин, а при нагревании до 60 °С в течение 1 ч. Губительное действие дезинфектантов проявляется при воздействии 3 % раствора фенола через 5—10 мин, 5 % раствора лизола через 2—10 мин.
Патогенез чумы. Клинические проявления чумы в значительной степени зависят от входных ворот инфекции. Различают кожно-бубонную, первично- и вторично-септическую, первично-и вторично-легочную формы чумы. Недостаточная барьерная функция регионарных лимфатических узлов, сопровождающаяся обычно незавершенным фагоцитозом иерсинии чумы и их усиленным размножением, приводит к развитию первично-септической формы чумы. Вторично-септическая форма развивается на фоне бубонной или легочной.
Бубон
Иммунитет. После перенесенного заболевания остается прочный продолжительный иммунитет. Основная роль в защите от чумы принадлежит фагоцитирующим бактерии клеткам, завершенному фагоцитозу.
Лабораторная диагностика. Чума — особо опасная инфекция. Работа с материалами, содержащими возбудителя болезни, проводится в специальных режимных лабораториях, подготовленным персоналом.
Исследуемый материал (гной из бубонов, отделяемое язвы, мокрота и др.) бактериоскопируют, подвергают ИФА, засевают на питательные среды и проводят биопробу на морских свинках.
Yersinia pestis в крови
Выделенные чистые культуры идентифицируют по морфологическим, культуральным, биохимическим, антигенным свойствам, чувствительности к чумному бактериофагу. Дифференцируют от других видов иерсинии по признакам, перечисленным в таблице.
Колонии Υ. Pestis
Дифференциация возбудителей чумы, псевдотуберкулезау и кишечного иерсиниоза
Признаки |
Yersinia Pestis |
Yersinia pseudotuberculosis |
Yersinia enterocolitica |
Подвижность Ферментация адонита Ферментация рамнозы Ферментация сахарозы Лизис чумным фагом Образование H2S Плазмокоагулаза Каталаза Уреаза Колонии на цитратном дезоксихолевому агаре |
+ + + + красные
|
+ + + + – + + желтые
|
+ + + – + + желтые |
В материалах из загнивших трупов возможно выявить чумной антиген реакцией термопреципитации.
Профилактика и лечение. В природных очагах постоянно ведется наблюдение за поголовьем грызунов. При распространении инфекции проводится дератизация и дезинсекция.
Невосприимчивость к чуме создается иммунизацией людей живой (штамм EV) или химической чумной вакциной. Применяется живая сухая вакцина. После однократного подкожного или накожного введения создается относительно стойкий иммунитет на 6 мес. При опасности заражения проводится
антибиотикопрофилактика стрептомицином, который применяют и при лечении больных чумой наряду с противочумным иммуноглобулином.
Иерсинии псевдотуберкулеза
Yersinia pseudotuberculosis — возбудитель псевдотуберкулеза — был обнаружен и описан Малассе и Виньялем в
С
Морфология, физиология. Y. pseudotuberculosis — коккобактерии, не образующие спор, грамотрицательные, имеют жгутики и капсулу. Факультативные анаэробы. Хорошо размножаются на простых питательных средах при оптимальной для них температуре 20—28 °С, но и при 0—4 °С идет интенсивное размножение. Биохимическая активность отражена в таблице.
Антигены. Псевдотуберкулезные бактерии обладают Н-жгу-тиковыми и О-соматическими антигенами. По О-антигену различают 10 сероваров. Заболевания у человека вызывают чаще всего иерсиний сероваров I, III и IV.
Экология и распространение. Псевдотуберкулезные бактерии распространены во многих странах. Заболевания, ими вызываемые, регистрируются в странах Азии, Африки, Европы. На Дальнем Востоке России, в Сибири, на Украине, в Европейской части России, в Грузии и других географических зонах.
Источником возбудителя являются грызуны (полевки, домовые мыши, крысы, зайцы). Заражение людей происходит алиментарным путем, при употреблении пищевых продуктов (главным образом овощей, фруктов), загрязненных фекалиями и мочой животных.
Способность иерсиний псевдотуберкулеза размножаться при температуре 4—6 °С приводит к массивному накоплению их в пищевых продуктах, длительно хранящихся в холодильнике.
Патогенез заболеваний человека. После попадания в желудочно-кишечный тракт иерсиний псевдотуберкулеза проникают в слизистую оболочку кишечника, где (преимущественно в подслизистом слое) образуются множественные гранулемы и геморрагии — возникают симптомы гастроэнтерита. Попадание микроорганизмов в лимфатические узлы приводит к развитию мезентериального лимфаденита — в эпигастральной области усиливаются боли, появляются симптомы раздражения брюшины, в илеоцекальном углу определяется инфильтрат. Возможна бактериемия, которая сопровождается сыпью, артралгией и другими проявлениями генерализации патологического процесса.
Иммунитет, его механизмы при псевдотуберкулезе не изучены. Антитела к возбудителю появляются в течение болезни, но они не обладают протективными свойствами. Описаны случаи повторных заболеваний псевдотуберкулезом.
Лабораторная диагностика проводится бактериологическим и серологическим методами. Культуры возбудителя выделяют из испражнений, мокроты и других материалов, дифференцируют от других иерсиний и сходных бактерий иных родов.
ИФА применяют для выявления возбудителя в материалах от больных и индикации в окружающей среде.
В серодиагностике используют реакцию агглютинации и РИГА.
Профилактика и лечение. Специфическая профилактика не разработана. Для лечения применяют тетрациклины, левомицетин, стрептомицин.
Возбудитель кишечного иерсиниоза
Yersinia enterocolitica был выделен от животных (зайцев, кроликов, обезьян, свиней). Изучение иерсиниоза началось с
Морфология, физиология. Y. enterocolitica грамотрицательные подвижные палочки, не образующие спор и капсул.
Культивируются на простых питательных средах при температуре 20—26 °С. Ферментативные свойства отражены в табл. 20.7. Различают 5 биоваров, из которых 3-й и 4-й патогенны для человека.
Антигены. По специфичности О-антигена иерсиний энтероколита распределены на 30 сероваров. У человека чаще всего вызывают заболевания серовары 03 и 09.
Патогенность. Иерсиний энтероколитика — факультативные внутриклеточные паразиты.
Патогенность их связана с инвазивными свойствами и действием цитотоксинов, вирулентные штаммы обладают устойчивостью к фагоцитозу и бактерицидному действию сыворотки. Эти свойства кодируют гены плазмид. Маркерами вирулентности являются кальцийзависимость и ауто-агглютинация.
Экология и распространение. Y. enterocolitica широко распространены: их выделяют от больных людей и животных, обнаруживают в окружающей среде. В открытых водоемах они не только выживают, но и размножаются. Устойчивы к низким температурам. В молоке способны размножаться как при комнатной температуре, так и в условиях холодильника. Овощи, фрукты, мороженое, контаминированные иерсиниями, в условиях хранения их в холодильнике оказываются массивно обсемененными этими микроорганизмами.
Основной источник Y. enterocolitica — животные и люди (больные и носители). Путь заражения — алиментарный. Заболевания регистрируются в виде вспышек или спорадических случаев.
Патогенез заболеваний человека и иммунитет. Заражение человека Y. enterocolitica реализуется по-разному: от бессимптомного носительства и легких форм до тяжелых и генерализованных, септических, которые чаще возникают у пожилых лиц, страдающих хроническими заболеваниями (цирроз печени, диабет). Иерсинии этого вида могут быть причиной возникновения полиартрита, нодозной эритемы.
В течение болезни накапливаются антитела к возбудителю. Титр их в реакции агглютинации бывает не выше 1:800. Роль в формировании иммунитета неясна.
Лабораторная диагностика иерсиниоза осуществляется бактериологическим и серологическим методами. Из исследуемого материала (испражнения больного, смыв из носоглотки, кровь, моча) выделяют культуру, идентифицируют, определяют серовар.
Серодиагностика проводится в реакциях агглютинации, непрямой гемагглютинации, с помощью иммунофлуоресцентного анализа.
Профилактика и лечение. Специфическая профилактика не разработана. Лечение больных кишечным иерсиниозом проводят антибиотиками (чаще назначают стрептомицин, гентамицин, тетрациклин, ампициллин) и сульфаниламидами.
БРУЦЕЛЛЫ
Бруцеллы — возбудители бруцеллеза человека и животных включены в род Brucella. Впервые возбудитель этого заболевания обнаружил Д. Бюрне в
Морфология, физиология. Бруцеллы — мелкие грамотрицательные коккобактерии размером 0,6—1,5X0,5—0,7 мкм. Жгутиков не имеют. Спор не образуют. Свежевыделенные штаммы могут образовывать нежную капсулу.
Бруцеллы требовательны к питательным средам. Для их культивирования используют специальные среды с добавлением сыворотки, крови, глюкозы, тиамина, биотина. Выделяемые из организма больных они размножаются очень медленно, рост может быть обнаружен только через 1—3 нед после посева исходного материала. Многократное пересевание в лабораторных условиях делает культуры способными расти в течение 1—2 дней. На плотных питательных средах бруцеллы образуют мелкие, выпуклые, бесцветные с перламутровым блеском колонии S-формы, которая легко диссоциирует в мукоидную и шероховатую. В жидких средах возникает равномерное помутнение. Под влиянием антибиотиков образуют L-формы.
Бруцеллы строгие аэробы. В. abortus в первых генерациях нуждаются в повышенной концентрации (5—10%) углекислого газа.
Биохимическая активность бруцелл характеризуется способностью расщеплять глюкозу и некоторые другие углеводы, разла: гать мочевину и аспарагин, гидролизовать белок, пептоны, аминокислоты, выделять каталазу, гиалуронидазу, пероксидазу, липазу, фосфатазу и другие ферменты. Внутри видов бруцелл различают биовары. Их дифференциация основана как на биохимических различиях, так и на способности расти на средах с фуксином и тионином, лизабельности фагом Т6, агглютинабельности моноспецифическими сыворотками.
Антигены. Бруцеллы содержат поверхностно расположенный Vi-антиген и соматические видоспецифические антигены А и М, количественное соотношение которых различно у разных видов. У В. melitensis преобладают М-антигены. у В. abortus и В. suis — А-антиген. Для идентификации бруцелл по антигенным свойствам используют реакцию адсорбции агглютининов по Кастеллани или монорецепторные сыворотки.
Экология и распространение. Бруцеллез — зоонозная инфекция. Возбудители разных видов циркулируют среди определенного круга животных, от которых заражаются и люди. В. mеlitensis вызывает заболевания мелкого рогатого скота, В. abortus — крупного рогатого скота, В. suis — свиней. Среди лесных крыс циркулируют В. neotomae, непатогенные для человека. Другие виды бруцелл, также не вызывающие заболевание у людей, поражают баранов и овец — В. ovis, собак — В. canis.
Бруцеллы характеризуются большой устойчивостью к действию факторов окружающей среды. Они длительно сохраняют жизнеспособность при низкой температуре. В почве, моче, испражнениях животных, больных бруцеллезом, в навозе, сенной трухе возбудители выживают 4—5 мес, в шерсти овец — 3— 4 мес, в пыли — 1 мес. В брынзе, масле остаются жизнеспособными в течение 4 мес, в замороженном мясе — до 5 мес. К высокой температуре и дезинфицирующим веществам бруцеллы высокочувствительны: при 60 °С погибают за 30 мин, при кипячении — мгновенно. Все дезинфектанты губят бруцелл в течение нескольких минут.
Патогенность бруцелл и патогенез бруцеллеза. Проникновение возбудителя бруцеллеза в организм человека возможно алиментарным, контактным и воздушно-капельным путями. Алиментарный путь заражения связан с употреблением в пищу продуктов животноводства (брынзы, масла, молока, мяса), полученных от больных животных. Контактным путем заражаются чаще ветеринары, зоотехники, работники мясокомбинатов при уходе за больными животными, обработке сырья. Заражение возможно при работе с инфицированной шерстью, ветошью, когда имеет место распыление, попадание бруцелл в воздух. Для человека наиболее патогенными являются В. melitensis — возбудитель болезни мелкого рогатого скота (овец, коз).
Выраженные инвазивные и агрессивные свойства бруцелл обусловливают способность возбудителя проникать в организм через неповрежденные слизистые оболочки. После проникновения в организм бруцеллы распространяются лимфогенным путем, попадают в кровь, а из крови — в селезенку, костный мозг, лимфоузлы, где, локализуясь внутриклеточно, могут длительно сохраняться.
Болезнетворность бруцелл определяется действием эндотоксина. Выделяющиеся ферменты (гиалуронидаза и др.) способствуют распространению микробов в тканях. В патогенезе бруцеллеза имеет значение способность возбудителя размножаться в клетках лимфоидно-макрофагальной системы.
С первых дней болезни возникает реакция ГЗТ, которая сохраняется в течение всей болезни и длительное время после выздоровления.
Иммунитет. В основе иммунитета при бруцеллезе лежит активность системы Т-лимфоцитов. Важную роль играет фагоцитоз и состояние аллергии. Обезвреживание бруцелл происходит при участии антител — опсонинов, агглютининов.
Лабораторная диагностика проводится бактериологическим и серологическим методами. Материалом для бактериологическо
го исследования служат кровь, испражнения и моча больных, иногда — спинномозговая жидкость. Выделением возбудителя занимается специальная режимная лаборатория. Наблюдения за сделанными посевами ведут 3—4 нед. Каждые 4—5 дней делают высевы. Выделенную культуру идентифицируют, определяют при этом биовары. Дифференциальные признаки видов и биова-ров бруцелл приведены в таблице.
Дифференциация основных видов и биоваров бруцелл
Вид |
Био– вар |
Потре– бность СО2 |
Выде– ление H2S |
Рост на агаре с красителями
|
Агглютинация моноспецифическими сыворотками |
Лизис фагом |
||
Тионин |
Фуксин |
Brucella abortus |
Brucella melitensis |
|||||
Brucella melitensis |
1 2 3 |
|
|
+ + + |
+ + + |
+ + |
+ + |
|
Brucella abortus |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
+ + + + |
+ + + + + + |
+ + + + + + |
+ + + + + + + + |
+ + + + + |
+ + + + + |
+ + + + + + + + + |
Brucella suis |
1 2 3 4 |
|
+ |
+ + + + |
+ |
+ + + + |
+ |
|
Бактериостатическое действие фуксина (слева) и треонина (справа) на бруцеллы
Серодиагностику проводят с 10—12-го дня, когда появляются антитела. Их определяют в реакциях агглютинации (Райта, Хеддльсона), РСК, РНГА. Неполные антитела выявляют реакцией Кумбса и Винера.
Схема постановки реакции агглютинации Райта
Компоненты, мл |
Номера пробирок |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 КС |
7 КД |
|
0,85 % карболизованый раствор хлорида натрия |
|
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
Сыворотка больного 1:25 |
0,5 |
|
|
|
|
0,5 |
|
Бруцеллезный диагностикум 1:10 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
|
0,5 |
Конечное розведение сыворотки |
1:50 |
1:100 |
1:200 |
1:400 |
1:800 |
1:50 |
|
Примечание: КС – контроль сыворотки, КД – контроль диагностикума
Схема постановки пластинчатой реакции Хеддлсона
Компоненты, мл |
Номера квадратов |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 КС |
6 КД |
|
Изотонический раствор Na Cl Сыворотка больного Диагностикум |
0,08 0,03 |
0,04 0,03 |
0,02 0,03 |
0,01 0,03 |
0,03 0,02 |
0,03 0,03 |
Примечание: КС – контроль сыворотки, КД – контроль диагностикума
Профилактика и лечение. Предупреждение возникновения бруцеллеза обеспечивается проведением комплекса общих и специфических мероприятий ветеринарной службой. Выявляют и ликвидируют бруцеллез среди сельскохозяйственных животных, обезвреживают продукты и сырье животного происхождения. Людей, подвергающихся опасности заражения, вакцинируют живой бруцеллезной вакциной. Для лечения используют стрептомицин, левомицетин, тетрациклин, эритромицин как этиотропные средства.
БАКТЕРИИ ТУЛЯРЕМИИ
Возбудитель туляремии — Francisella tularensis — был открыт в
Современной классификацией бактерии туляремии отнесены к роду Francisella.
Морфология, физиология. Возбудители туляремии — очень мелкие, размером 0,2—0,7X0,2 мкм, полиморфные, кокковидные и палочковидные грамотрицательные бактерии. Спор не образуют. Жгутиков не имеют. Образуют небольшую капсулу.
Факультативные анаэробы на простых питательных средах не растут. Для размножения требуется введение в среду цисте-ина как стимулятора роста. Культивирование возможно на питательных средах, содержащих яичный желток, на кровяном агаре с добавлением глюкозы и цистеина. На плотных средах образуются небольшие, беловатого цвета колонии.
Ферментативная активность мало выражена, биохимические свойства нестабильны. Оксидазоотрицательны, продуцируют сероводород.
Антигены. Соматические и локализованные в клеточной стенке антигены туляремийных бактерий индуцируют синтез агглютининов, преципитинов. Отмечена антигенная общность с другим видом рода — Francisella novicida, непатогенным для человека, и перекрестное реагирование в реакции агглютинации с бруцеллами и иерсиниями.
Экология и распространение. Туляремия — зоонозное заболевание с природной очаговостью. Естественные хозяева возбудителя — грызуны (водяные крысы, полевки, домовые мыши, хомяки, зайцы).
В окружающей среде возбудитель туляремии сохраняет жизнеспособность долго: в трупах грызунов, в воде при 1 °С — до 9 мес, при 4 °С — 4 мес. С повышением температуры сокращаются сроки выживаемости — в воде при 20 °С микроорганизмы выживают 1—2 мес. К действию высокой температуры возбудитель туляремии малоустойчив, погибает при 60 °С через 20 мин. Губительно действуют на микроорганизмы дезинфицирующие вещества — растворы карболовой кислоты, лизола и других дезинфек-тантов в обычных концентрациях. Чувствительны ко многим антибиотикам: стрептомицину, гентамицину, канамицину, тетрацик-линам, хлорамфениколу.
Заражение человека возбудителем туляремии происходит при прямом контакте с больными животными или трупами погибших, а также через инфицированную воду и пищевые продукты. Возможна передача возбудителя клещами, комарами, слепнями, которые являются переносчиками.
От человека, больного туляремией, здоровые люди практически не заражаются.
Патогенез заболеваний человека и иммунитет. В организм человека возбудитель туляремии проникает через кожу и слизистые оболочки глаз, рта, носа, дыхательных путей и пищеварительного тракта. Обладая высокой инвазивной способностью, микроорганизмы могут проходить через неповрежденные покровы. Через 2—7 дней инкубационного периода возбудитель оказывается в лимфатических узлах, где интенсивно размножается и появляется в крови. В зависимости от путей проникновения развиваются различные клинические формы туляремии: бубонная, язвенно-бубонная, глазная, ангинозно-бубонная, кишечная, легочная, может быть первично-септическая с непременным поражением лимфатических узлов.
Болезнетворность франциселл связана также с действием эндотоксина.
Туляремия сопровождается развитием специфической аллергии, возникающей уже на 3—5-й дни заболевания и сохраняющейся после выздоровления в течение многих лет, а иногда пожизненно.
После перенесенного заболевания остается стойкий, длительно сохраняющийся иммунитет.
Лабораторная диагностика туляремии проводится серологическим методом. Со 2-й недели заболевания определяют в сыворотке крови антитела в реакциях агглютинации и РНГА. При повторных исследованиях наблюдают нарастание титра антител.
Схема постановки обьемной реакции агглютинации
Компоненты, мл |
Номера пробирок |
||||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 КС |
7 КД |
|||||||||||
0,85 % раствор хлорида натрия Сыворотка больного, 1:25 Диагностикум туляремийный Конечное разведение сыворотки |
05 0,5 1:50 |
0,5
0,5 1:100 |
0,5
0,5 1:200 |
0,5
0,5 1:400 |
0,5
0,5 1:800 |
0,5 0,5 1:50 |
0,5 0,5 |
||||||||||
Кровянокапельная проба
Выделение возбудителя проводится в специальных режимных лабораториях. Выделить культуру посевом на среды обычно не удается. Поэтому исследуемым материалом (пунктат из бубона, соскоб из язвы, отделяемое конъюнктивы, налет из зева, мокрота, кровь) заражают белых мышей или морских свинок. Животные погибают на 4—12-й день. Из их органов делают мазки-отпечатки и посев на свернутую желточную среду.
Антиген определяют постановкой реакции термопреципитации, в которой исследуемый материал — прокипяченная взвесь селезенки и печени погибшего животного.
Ранним методом диагностики туляремии является постановка аллергических проб с тулярином. Проба становится положительной с 3—5-го дня заболевания.
Профилактика и лечение. Профилактика туляремии проводится в очагах распространения возбудителя. Помимо общих противоэпидемических мероприятий (борьба с грызунами, переносчиками), проводится иммунизация людей живой вакциной Райского — Эльберта. • Эффективность этой вакцины высока, однократная накожная вакцинация создает иммунитет на 5—6 лет. Профилактические мероприятия в природных очагах туляремии позволили существенно снизить заболеваемость этой инфекцией.
Для лечения туляремии применяют стрептомицин, тетрацик-лины и хлорамфеникол.
БАЦИЛЛЫ СИБИРСКОЙ ЯЗВЫ
В 1786—1788 гг. в России, на Урале были большие эпидемии заболевания, которое С. С. Андреевский, изучавший вспышки, назвал «Сибирская язва». Другое название болезни — антракс (углевик, карбункул) и наименование возбудителя В. апthracis происходит от характерного вида гнойно-воспалительного очага на коже, в центре которого образуется черный струп, похожий на уголь. Этиологию, профилактику сибирской язвы изучали Р. Кох, Л. Пастер, Л. С. Ценковский. Возбудитель описан в
Морфология, физиология. В. anthracis — грамположительная, крупная (3—8 X 1 —1.5 мкм) неподвижная палочка. Вне организма, в присутствии кислорода образует овальные споры, не превышающие диаметр микробной клетки и расположенные центрально. В организме животных и человека, на питательных средах, содержащих кровь или сыворотку, сибиреязвенные бациллы образуют капсулу. В окрашенных препаратах бациллы, расположенные цепочками, выглядят обрубленными на концах, так что их цепи похожи на бамбуковую трость.
Возбудитель сибирской язвы — аэроб или факультативный анаэроб. Хорошо размножаются на простых питательных средах. На поверхности агара через сутки образуются шероховатые колонии с неровными краями, напоминающие локоны или львиную гриву. Рост в бульоне характеризуется появлением белых хлопьев, оседающих на дно пробирки, а сам бульон при этом остается прозрачным.
Посев уколом в столбик желатина выявляет характерную особенность роста в виде опрокинутой «елочки» — белый тяж с отходящими отростками, уменьшающимися книзу. Биохимическая активность сибиреязвенных бацилл высока: помимо разжижения желатины, они гидро-лизуют крахмал, казеин, разлагают ряд углеводов (глюкозу, мальтозу и др.), восстанавливают нитраты. На питательном агаре с пенициллином наблюдается превращение бактерий в протопласты в виде отдельных шаров, расположенных цепью — феномен «жемчужного ожерелья».
Антигены. Сибиреязвенные бациллы имеют видовой антиген белковой природы, расположенный в капсуле, и групповой, соматический полисахаридной природы, локализованный в клеточной стенке микроорганизма. Соматический антиген термостабилен, не разрушается при кипячении. Это свойство используется при постановке реакции термопреципитации по Асколи, которой выявляют сибиреязвенные антигены в различных материалах (трупах, коже, шерсти животных) — искомый антиген извлекают экстракцией при кипячении.
Экология и распространение. В естественных условиях сибирской язвой болеют животные: крупный и мелкий рогатый скот, лошади, свиньи, олени, верблюды. Они заражаются алиментарным путем, поглощая вместе с кормами споры возбудителя. Патологический процесс развивается в кишечнике.
Сибирская язва — зоонозное заболевание. Человек заражается от больных животных при непосредственном контакте, а также через инфицированные предметы, изделия из зараженного сырья (меховые, кожаные, изделия из шерсти, щетины), мясо больных животных. Возможен перенос возбудителя кровососущими насекомыми (слепнями, мухами-жигалками).
В окружающей среде, главным образом в почве, куда попадает возбудитель с испражнениями, мочой больных или трупами животных, сибиреязвенные палочки образуют эндоспоры. Они отличаются особенной стойкостью: в почве могут сохранять жизнедеятельность десятилетиями, дезинфицирующие вещества (5 % раствор карболовой кислоты, 5—10 % раствор хлорамина) убивают споры только через несколько часов действия. Споры термоустойчивы и выдерживают даже кипячение в течение 15— 20 мин. Вегетативные формы обладают обычной для бактерий устойчивостью — гибнут при 55 °С за 40 мин, при 60 °С — за 15 мин, при кипячении — мгновенно.
Патогенность возбудителя и патогенез сибирской язвы. Сибиреязвенные бациллы образуют токсин, секретируемый в среду, где размножаются микроорганизмы. Он состоит из трех компонентов: I — «отечный фактор», вызывающий дермонекротичес-кую реакцию у морских свинок, II — летальный токсин («мышиный» токсин) вызывает отек легких и тяжелую гипоксию и III — протективный антиген.
Патогенность сибиреязвенной палочки обусловливает также и капсула, являющаяся фактором вирулентности. Она обладает антифагоцитарной активностью. Бактерии, покрытые капсулой, фиксируются на клетках макроорганизма, бескапсульные культуры невирулентны.
В зависимости от места проникновения возбудителя и вызванного им первичного поражения сибирская язва у человека проявляется в трех клинических формах: кожной, кишечной и легочной.
Чаще встречается кожная форма, при которой в месте локализации возбудителя образуется карбункул. Кишечная форма проявляется тяжелой интоксикацией, тошнотой, рвотой, поносом с кровью.
Легочная — тяжелой бронхопневмонией. Две последние формы протекают особенно тяжело и обычно заканчиваются летально. При любой клинической форме у ослабленных людей может развиться сибиреязвенная септицемия со смертельным исходом.
Иммунитет. У переболевших сибирской язвой создается прочный иммунитет, основную роль в котором играют фагоцитарная реакция и образующиеся антитела. В течение болезни развивается специфическая сенсибилизация, которую выявляют с помощью внутрикожной пробы с аллергеном-антраксином.
Лабораторная диагностика проводится бактериоскопическим, бактериологическим, биологическим методами. Работа проводится в режимных лабораториях, так как сибирская язва — особо опасная инфекция.
Мазок, приготовленный из исследуемого материала, окрашивают по Граму и другими методами, выявляющими капсулу. Эффективным является применение капсульной люминесцирующей сыворотки.
Выделяют чистую культуру возбудителя посевами исходного материала в жидкие и на плотные питательные среды. Идентификацию проводят по морфологическим, тинкториальным, культуральным признакам, а также по лизабельности специфическим фагом и тесту «жемчужное ожерелье».
Помимо лабораторных методов диагностики, возможна постановка аллергической пробы с антраксином. Положительной реакция становится в первые дни болезни и сохраняется в течение многих лет после выздоровления.
Профилактика и лечение. Для специфической профилактики можно применять вакцину СТИ — взвесь живых спор авиру-лентных бескапсульных бактерий сибирской язвы. Вакцину вводят однократно накожно или подкожно, иммунитет создается на 1 год, при необходимости проводят ревакцинацию. Вакцинируют как животных, так и людей, по роду своей деятельности связанных с сельскохозяйственными животными или продуктами животноводства, представляющими потенциальную опасность заражения. При установленном контакте с источником возбудителя проводится экстренная профилактика, для чего вводят противо-сибиреязвенный иммуноглобулин и пенициллин.
Для лечения сибирской язвы используют как противосибиреязвенный иммуноглобулин, так и антибиотики (пенициллин, хлортетрациклин, стрептомицин).
Video: Биооружие (сибирская язва)
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://dn.kiev.ua/events/ukraine/sjazva_09.html
http://elementy.ru/news/430108