микроб. 16 Аэробные грамположительные кокки
 Скачать 141.65 Kb.
|
|
Антигенные свойства. H. influenzae обладают соматическим О-антигеном и капсульным полисахаридным К-антигеном, в за- висимости от особенностей строения которого H. influenzae делят на 6 серотипов (а, b, c, d, e, f). Капсульный антиген наиболее важного в патологии человека серотипа b гемофильной палочки представляет собой полимер рибозы и рибитола - полирибозорибитолфосфат (PRP). Капсульные варианты гемофильных бактерий могут быть идентифицированы с помощью теста набухания капсулы или РИФ со специфическими сыворотками. Большинство вариантов H. influenzae, представителей нормальной микрофлоры верхних отделов респираторного тракта, являются бескапсульными формами, которые принято называть нетипируемыми. Факторы вирулентности. Ведущим фактором вирулентности H. influenzae является капсула, которая защищает бактерии от фагоцитоза. Штаммы, имеющие капсулу (преимущественно серотипа b), вызывают наиболее тяжело протекающие инфекции. Гемофильные палочки могут также продуцировать IgA-протеазу, инактивирующую секреторные антитела. IgA-протеаза и пили (фим- брии) возбудителя играют ведущую роль в прикреплении микроорганизмов к эпителию респираторного тракта и его колонизации. ЛПС наружной мембраны H. influenzae играет роль эндотоксина, участвуя также в процессах адгезии и инвазии гемофильной палочки. Эндотоксин может также вызывать паралич ресничек мер- цательного эпителия респираторного тракта человека, способствуя тем самым микробной колонизации верхних дыхательных путей. Резистентность. Бактерии малоустойчивы в окружающей среде. Гемофильные бактерии довольно чувствительны к нагреванию и обычным дезинфицирующим средствам. H. influenzae может продуцировать β-лактамазу, придающую ей устойчивость к некоторым β-лактамным антибиотикам. Эпидемиология. H. influenzae патогенны только для человека. Источник инфекции - больной человек или бактерионоситель. Ведущий механизм заражения гемофильной инфекцией - респи- раторный, путь передачи воздушно-капельный (при распылении капель секрета верхних дыхательных путей при кашле, разговоре, чиханье). Гемофильные палочки вызывают пневмонии, средние отиты (поражение среднего уха), синуситы (воспаление придаточных пазух носа), ларинготрахеиты, бронхиты и другие инфекции дыхательных путей. Наиболее опасны менингиты и септицемии гемофильной этиологии, которым чаще подвержены дети в возрасте от 2 мес до 6 лет. Встречается гемофильная инфекция и у пациентов старшего возраста, в особенности у больных с хрони- ческой легочной патологией, сниженным иммунитетом, а также у курильщиков. Патогенез и клиническая картина. Проникая через верхние дыхательные пути, H. influenzae прикрепляется к мерцательному эпителию и колонизирует его. Затем бактерии проникают в подслизистый слой и с помощью эндотоксина вызывают местные гнойно-воспалительные процессы. H. influenzae, преимущественно типа b, может распространяться в организме гематогенно, вызывая септицемию, септический артрит, эндокардит. После проникновения через гематоэнцефалический барьер капсульные варианты гемофильной палочки вызывают тяжелые гнойные менингиты. Воспалительный экссудат накапливается в спинно-мозговом канале и желудочках мозга и служит хорошей питательной средой для гемофильной палочки, способствуя ее размножению. Нарушение оттока жидкости из субарахноидального пространства приводит к повышению внутричерепного давления, субдуральному отеку, а васкулит и тромбофлебит мягкой мозговой оболочки - к некротическим изменениям мозговой ткани. Гнойный менингит, вызванный H. influenzae типа b, заканчивается летально в 5% случаев даже при проведении адекватной терапии. Гнойные поражения твердой и мягкой мозговых оболочек могут приводить к тяжелым осложнениям: потере зрения, глухоте, гидроцефалии, слабоумию. H. influenzae типа b является также возбудителем острого бактериального эпиглоттита (воспаление надгортанника) у детей 2-5 лет, который приводит к нарушению проходимости дыхательных путей и асфиксии. Иммунитет. В течение первых 3-6 мес жизни дети защищены от инфекции материнскими антителами класса IgG, полученными через плаценту. Поэтому в этом возрасте заболевания редки. PRP капсульного антигена типа b является Т-независимым антигеном, антитела к которому образуются без участия Т-хелперов. У младенцев способность синтезировать антитела к таким антигенам снижена, поэтому они не способны синтезировать необходимое количество антител к этому антигену и пик заболеваемости гемофильной инфекцией (в особенности типа b) приходится на возраст от 6 мес до 2 лет, когда концентрация материнских антител заметно снижается. Иммунитет после перенесенной гемофильной инфекции мало изучен. Однако известно, что к 5-6 годам в сыворотке крови мно- гих детей (даже невакцинированных и непереболевших) имеются естественно приобретенные протективные антитела к капсульному антигену H. influenzae типа b (анти-PRP-антитела). Тем не менее пневмония и артрит, вызванные H. influenzae, могут развиваться у взрослых даже при наличии таких антител. Диагностика. Симптомы гемофильных инфекций обычно определяются локализацией воспалительного процесса, а не этиологическим агентом, поэтому их диагностика базируется главным образом на выделении и идентификации возбудителя. Материалом для исследования служат мазок из носоглотки, кровь, мокрота или ликвор, гнойное отделяемое (при отитах и синуситах), суставная жидкость (при септических артритах). Бактериоскопиче- ский метод применяют при гнойном менингите (изучение мазков из цереброспинальной жидкости, окрашенных по Граму). Для ускоренной диагностики и дифференциации гемофильной палочки от других возбудителей менингита используют тесты для обнаружения b-капсульного антигена H. influenzae: встречный иммуноэлектрофорез, прямую РИФ или реакцию латекс-агглютинации с анти-b- антителами. При высокой концентрации возбудителя в исследуемом материале возможна также постановка теста набухания капсулы. Бактериологический метод исследования применяют для выделения и идентификации возбудителя из исследуемого материа- ла. Для дифференциации H. influenzae от других родственных им грамотрицательных палочек определяют их потребность в Х- и V-факторах роста, отсутствие гемолиза на кровяном агаре и пр. (см. табл. 16.4 и 16.5). Лечение проводят с помощью антибиотиков. При отсутствии адекватного лечения летальность от гемофильного менингита и септицемии составляет около 90%, причем смерть может наступить в первые 24 ч от начала заболевания. Поэтому лечение назначают эмпирически до получения результатов антибиотикограммы. Препаратами выбора являются цефалоспорины III поколения (например, цефтриаксон, цефотаксим). При синуситах, отитах и других инфекциях дыхательных путей гемофильной этиологии назначают β-лактамные антибиотики с ингибиторами β-лактамазы (например, амоксициллин с клавулановой кислотой) или бисептол. Профилактика. Для профилактики гемофильной инфекции типа b разработана субкорпускулярная вакцина, содержащая очищенный капсульный антиген (RPR). Вакцинацию проводят по эпидемиологическим показаниям детям старше 1,5 лет из-за ее низкой иммуногенности. В России плановая вакцинация против гемофильной инфекции не проводится. Для повышения эффективности вакцинации против H. influenza типа b предложено использовать конъюгированные вакцины, содержащие RPR-антиген на белке-носителе, например в составе комбинированной вакцины для профилактики менингококкового и гемофильного менингитов. Применение вакцины не защищает от носительства гемофильных палочек. 16.3. Палочки грамотрицательные аэробные 16.3.1. Бордетеллы (род Bordetella) Бордетеллы - мелкие грамотрицательные бактерии, которые обитают в респираторном тракте человека и некоторых видах жи- вотных. Bordetella pertussis и B. parapertussis вызывают коклюш и паракоклюш у человека. Возбудитель коклюша был открыт бельгийским бактериологом Ж. Борде и французским ученым О. Жангу в 1906 г., и его называли палочкой Борде-Жангу. Современное название род Bordetella получил в честь Ж. Борде, впервые описавшего этот вид бактерий. Возбудители коклюша и паракоклюша Таксономическое положение. Возбудители коклюша Bordetella pertussis и паракоклюша Bordetella parapertussis относятся к роду Bordetella семейству Alcaligenaceae классу Alphaproteobacteria. Морфология и тинкториальные свойства. B. pertussis - очень мелкие короткие грамотрицательные палочки или коккобактерии, размером 0,2-0,3x0,5-1,0 мкм. B. parapertussis немного крупнее - 0,3-0,5x0,6-2,0 мкм. Бордетеллы неподвижны, спор не образуют, могут иметь капсулу или микрокапсулу. Культуральные свойства. Все бордетеллы - строгие аэробы. B. pertussis особенно требовательны к условиям культивирования: для их выделения используют сложные питательные среды, содержащие пролин, метионин, никотиновую кислоту, глютамин и цистеин. В процессе жизнедеятельности бордетеллы выделяют ненасыщенные жирные кислоты, сульфиды и перекиси, способные ингибировать их собственный рост, поэтому в сложные питательные среды для их культивирования добавляют сорбенты (активированный уголь, кровь, альбумин). Обычно для выделения бордетелл применяют казеиново-угольный агар (КУА) или среду Борде-Жангу (картофельно-глицериновый агар с добавлением 25-30% дефибринированной крови человека и пенициллина). Посевы инкубируют при 35-37 ?С в течение 3-7 дней при высокой влажности воздуха (например, в запечатанном пластиковом пакете). На среде Борде-Жангу B. pertussis образуют мелкие (диаметром около 1 мм) выпуклые сферические колонии серого цвета с серебристым оттенком, которые напоминают капли ртути или жемчужины, вокруг колоний вирулентных штаммов можно обнаружить небольшую зону гемолиза. Колонии B. parapertussis немного крупнее (диаметром 1,5-2 мм), и вокруг них наблюдается потемнение среды. При изучении колоний бордетелл с помощью стереомикроскопа виден так называемый «хвост кометы», представляющий собой конусообразную тень колонии на поверхности питательной среды. Для бордетелл характерна R-S-трансформация. Свежие изоляты бордетелл, т.е. чистая культура бактерий, выделенная от больного, представляет собой вирулентную S-форму (I фаза), продуцирующую токсины. В процессе культивирования бордетелл на питательных средах они проходят ряд промежуточных стадий (фазы II и III) и превращаются в авирулентную R-форму (IV фаза), которая не образует факторов патогенности, типичных для возбудителя коклюша. Биохимическая активность бордетелл очень низкая. Они расщепляют глюкозу и лактозу до кислоты без газа, имеют пероксидазу, цитохромоксидазу, каталазу и некоторые другие ферменты. B. parapertussis имеет также уреазу и тирозиназу. Антигенная структура бордетелл довольно сложная. Они имеют 14 агглютиногенов, являющихся поверхностными термолабильными капсульными К-антигенами, которые принято называть факторами. Фактор 7 является общим для всех бордетелл, т.е. родоспецифическим антигеном. Фактор 1 - видоспецифический антиген B. pertussis, агглютиноген 14 видоспецифичен для B. parapertussis, а фактор 12 является основным у B. bronchiseptica. Обнаружение агглютиногенов бордетелл имеет значение при диагностике коклюша и паракоклюша, так как позволяет проводить идентификацию этих бактерий по антигенным свойствам с помощью агглютинирующих К-сывороток. Авирулентные R-формы бордетелл утрачивают капсулу и не агглютинируются К-сыворотками. Бактерии рода Bordetella также имеют соматический термостабильный родоспецифический О-антиген, обнаруживаемый у вирулентных S-форм бордетелл всех видов. Факторы патогенности. B. pertussis обладает большим набором факторов патогенности, которые участвуют в развитии коклюша. Фимбрии (пили), филаментозный гемагглютинин (ФГА), пертактин (белок наружной мембраны клеточной стенки) и капсульные агглютиногены участвуют в процессе адгезии бактерий к мерцательному эпителию верхних дыхательных путей (бронхов, трахеи). Ведущая роль в процессе адгезии бордетелл принадлежит филаментозному гемагглютинину; он же участвует в индукции синтеза факторов гуморального иммунитета - секреторных иммуноглобулинов IgA и IgG. Пертактин - белок наружной мембраны бордетелл, участвует в процессах адгезии и инвазии этих микробов и индуцирует иммунный ответ. Среди токсичных субстанций, продуцируемых бордетеллами, выделяют коклюшный токсин (синонимы пертуссис-токсин, пер- туссин, лимфоцитозстимулирующий фактор, гистаминсенсибилизирующий фактор), трахеальный цитотоксин, дерматонекротиче- ский токсин (синоним термолабильный токсин), термостабильный эндотоксин. Коклюшный токсин представляет собой фермент, который относится к АДФ-рибозилтрансферазам. Он состоит из двух основных субъединиц: А-протомера, обусловливающего токсичность, и B-олигомера, способствующего прикреплению коклюшного токсина к клеткам-мишеням. Коклюшный токсин индуцирует в ор- ганизме сенсибилизацию к гистамину и серотонину, лейкоцитоз, гиперсекрецию инсулина, ГЗТ, повышает проницаемость сосудов. К коклюшному токсину в организме вырабатывается специфический защитный антитоксический иммунитет. Трахеальный цитотоксин играет важную роль в возникновении местных поражений дыхательного тракта при коклюше, повреждая эпителиоциты. С воздействием этого фактора связывают развитие приступообразного конвульсивного кашля. Дерматонекротический термолабильный токсин вызывает воспаление и некроз эпителия дыхательного тракта, обусловливает спазм периферических кровеносных сосудов, геморрагии. Описано неблагоприятное воздействие этого токсина на печень, селезенку и лимфатические узлы. Инактивируется при нагревании. Термостабильный эндотоксин - липополисахарид клеточной стенки бордетелл, который обладает пирогенным, адъювантным свойством, активирует комплемент, индуцирует выработку цитокинов, ФНО. Внеклеточная аденилатциклаза подавляет хемотаксис и функциональную активность фагоцитов. Резистентность. Вне человеческого организма бордетеллы быстро погибают. Они довольно чувствительны к дезинфектантам, быстро инактивируются при нагревании и высушивании. Эпидемиология. Коклюш и паракоклюш - антропонозные инфекции: источником возбудителя является больной человек (особенно в катаральном периоде заболевания). Возбудитель проникает в организм через дыхательные пути при кашле, разговоре, чиханье (респираторный механизм заражения, путь передачи инфекции воздушно-капельный). Коклюш встречается повсеместно, заболевание очень контагиозно. Чаще болеют дети дошкольного возраста. Наиболее опасен коклюш для детей первого года жизни, у которых из-за развития осложнений заболевание может закончиться летально. Паракоклюш встречается значительно реже, носит эпизодический характер и, как правило, протекает легче коклюша. Патогенез. Входными воротами инфекции являются слизистые оболочки дыхательных путей. После прикрепления к поверхности эпителия бронхов и трахеи возбудители коклюша и паракоклюша размножаются, выделяют токсины и ферменты агрессии. В результате воздействия факторов вирулентности микробов развиваются воспаление и отек слизистой оболочки, может развиться некроз от- дельных участков эпителия, из-за чего оголяется подслизистый слой. Вследствие постоянного раздражения рецепторов дыхательных путей у больного возникает сухой приступообразный кашель. Позднее в дыхательном центре формируется очаг возбуждения и приступы кашля могут быть вызваны даже неспецифическими раздражителями (по типу безусловного рефлекса). В кровь бактерии не поступают. Факторы вирулентности возбудителей, вызывающие подавление иммунного ответа, приводят к развитию вторичного иммунодефицита. Вследствие этого присоединяется вторичная инфекция бактериальной или вирусной этиологии. Клиническая картина. Парадокс заболевания заключается в том, что характерные симптомы коклюша появляются тогда, когда возбудитель уже практически не выделяется из организма. Инкубационный период при коклюше составляет 7-14 дней, после чего начинается катаральный период, который характеризуется насморком и легким сухим кашлем. Температура тела повышается незначительно. В этом периоде возбудитель выделяется в большом количестве с каплями слизи и больной является опасным источником инфекции. Во время следующего, пароксизмального, периода кашель усиливается и приобретает характер петушиного крика, проявляясь рядом быстро следующих друг за другом выдыхательных толчков, которые сменяются свистящим вдохомрепризой. Приступообразный спазматический кашель сопровождается тяжелой гипоксией с цианозом лица, судорожным синдромом и заканчивается отделением вязкой прозрачной мокроты и нередко рвотой. Частые продолжительные приступы сухого кашля могут приводить к перевозбуждению дыхательного центра, развитию апноэ и энцефалопатии вследствие гипоксии. Болезнь протекает длительно - от 2 до 5 мес. Иммунитет. После перенесенного заболевания формируется прочный антибактериальный и антитоксический иммунитет, сохраняющийся в течение всей жизни. Повторные случаи заболевания встречаются редко и протекают легко. Большое значение имеют антитела (IgA), препятствующие прикреплению возбудителя к реснитчатому эпителию верхних дыхательных путей. Иммунитет после болезни видоспецифический, поэтому антитела к B. pertussis не защищают от заболеваний, вызванных B. parapertussis или B. bronchiseptica. Микробиологическая диагностика. Основным методом лабораторной диагностики является бактериологическое исследование, которое необходимо проводить в возможно более ранние сроки. Его проводят в течение 5-7 дней, делая посев на плотные пита- тельные среды, описанные выше. Материал для исследования - слизь с задней стенки глотки - отбирают методом «кашлевых пластинок», при котором посев де- лают во время приступа кашля непосредственно на чашку Петри с питательной средой, держа ее перед лицом пациента. Заднеглоточными тампонами исследуемый материал берут редко, так как возбудитель коклюша быстро погибает на ватном тампоне при высушивании (хлопок подавляет рост бордетелл). Для идентифика- ции возбудителя применяют реакцию агглютинации на стекле с К-сыворотками. Для ускоренной диагностики применяют прямую РИФ со специфической флюоресцентной сывороткой и материалом из зева больного, а также ИФА и ПЦР. Для серологической диагностики используют развернутую РА, РПГА, РСК или непрямую РИФ с парными сыворотками. Диа- гностически значимым является четырехкратное нарастание титра антител. |