Курс лекций по учебному материалу модуля 2 специальная микробиология одесса2010 Лекция 11. Предмет и задачи специальной медицинской микробиологии
 Скачать 1.45 Mb.
|
|
Иммунитет. Болезнь не оставляет устойчивого антиинфекционного иммунитета (антитоксического и антибактериального). Лабораторная диагностика. Объектами исследования служат остатки пищи, обусловившей отравление, кровь, моча, рвотаые массы, испражнения, промывные воды, а от трупа - содержимое желудка, отрезки тонких и толстых кишок, лимфатические узлы, головной и спинной мозг. Исследуемый материал засевают на питательную среду Китта - Тароцци. Половину пробирок с посевами для освобождения от посторонней аспорогенной микрофлоры прогревают при 80 °С в течение 20 мин и создают анаэробные условия. Выделенную чистую культуру идентифицируют по культуральным, биохимическим и токсигенным свойствам. Для обнаружения токсина подкожно или внутрибрюшинно вводят белым мышам или морским свинкам фильтрат бульонных культур, кровь, мочу больных или вытяжки из остатков пищи, причем одну группу контрольных животных заражают негретым материалом, вторую - гретым на водяной бане при 100°С в течение 30 мин. Кроме этого, трем подопытным животным вводят соответственно фильтрат и антитоксическую сыворотку А, фильтрат и антитоксическую сыворотку В, фильтрат и антитоксическую сыворотку Е. Не гибнут животные, получившие прогретый материал и смесь, нейтрализованную антитоксином. Применяют также реакцию непрямой гемагглютинации и метод фагоцитарного показателя по Минервину. Лечение. Больным ботулизмом промывают желудок раствором перманганата калия. Внутримышечно (внутривенно или в спинномозговой канал) дробно вводят поливалентную сыворотку трех сероваров (А, В, Е), после установления серовара возбудителя впрыскивают по 10 000 ME сыворотки сероваров А, Ей 5000 ME сыворотки серовара В; при отсутствии улучшения инъекции сыворотки делают через 5 - 10 ч в тех же дозах. Всем остальным лицам, принимавшим пищу, явившуюся причиной заболевания хотя бы одного человека, сыворотку назначают с профилактической целью в дозе 1000 или 2000 ME каждого типа. Для выработки активного иммунитета одновременно с сывороткой вводят и ботулинический анатоксин по 0,5 мл каждого типа, троекратно, с интервалом в 3 - 5 дней. Из антибиотиков рекомендуют пенициллин, тетрациклин. Профилактика. В предупреждении ботулизма большое значение имеет правильная технология обработки продуктов на предприятиях пищевой промышленности, особенно консервов из мяса, рыбы и овощей, а также при копчении и солении рыбы, изготовлении колбасных изделий. Весьма опасны рыбные продукты домашнего копчения и соления, а также консервированные грибы, низкокислотные консервы (огурцы, перец, баклажанная икра), компоты абрикосовые и др. Варить мясо, рыбу рекомендуется небольшими кусками, не допускать хранения продуктов (окороки, балыки) большим объемом и многослойно, не производить консервов массой более 0,5 кг. Клостридии ботулизма, сохранившиеся после стерилизации, вызывают вздутие банок (бомбаж). Содержимое их издает запах прогорклого масла. Такие консервы нельзя выпускать в продажу, они подлежат изъятию и тщательному исследованию. Засолку рыбы производят в крепком солевом растворе (тузлук) не ниже 10 %. Консервы хранят в холодном месте. В связи с широким распространением возбудителей ботулизма в природе некоторые авторы рекомендуют проводить активную иммунизацию ботулиническим анатоксином людей, лошадей и коров. Благодаря непрерывному повышению материального благосостояния, совершенствованию технологических процессов по обработке и консервированию пищевых продуктов, соблюдению санитарно-гигиенических правил и строгому государственному и санитарному контролю за производством, хранением и реализацией пищевых продуктов ботулизм в Украине стал исключительно редким заболеванием. 5. Работы сотрудников кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии Одесского государственного медицинского университета по проблеме патогенеза клостридиальных инфекций При изучении клостридиозов, этиология которых нередко носит полимикробный характер, следует указать на существенный вклад сотрудников нашей кафедры под руководством профессора С.М.Минервина в разработку многих вопросов патогенеза столбняка, газовой анаэробной инфекции и ботулизма. Столбняк. Известно, что столбнячная палочка часто ассоциируется с микроорганизмами различных видов, так как инфицирование происходит при травмах различного происхождения. Однако значение микробов-ассоциантов в патогенезе столбнячной токсикоинфекции изучено недостаточно. Имеющиеся в литературе данные свидетельствуют и том, что наличие в ране микробных ассоциаций отягощает клиническую картину заболевания и вызывает большой процент летальности, чем при столбнячной инфекции. Логично возникает вопрос, какие причины обуславливают более тяжелое течение столбнячной интоксикации при выделении из ран палочки столбняка в ассоциации с другими микроорганизмами? На этот вопрос в значительной степени получен ответ в диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук, выполненной на кафедре микробиология О. А. Кириленко под руководством профессора С. М. Минервина. В опытах на животных показано, что столбнячный токсин в смеси со стафилококковым токсином, токсинами кишечной палочки и протея вызывал гибель животных, превышающую во много раз предполагаемый суммарный эффект. Усиление столбнячной интоксикации не связано с активацией тетанотоксина, а является результатом потенцирования летального действия. Авторы установили, что при одновременном внутримышечном введении белым мышам и морским свинкам очищенного меченого столбнячного токсина и сублетальных доз стафилококкового токсина увеличивалась проницаемость гистогематических барьеров и клеточных мембран для тетаноспазмина под влиянием стафилококковой интоксикации. Повышенная фиксация меченого тетаноспазмина при введении стафилотоксина наблюдалась в мыщцах голени и бедра, сердечной мышце и головном мозге. Авторы установили что стафилококковая интоксикация как местная, так и общая способствует быстрому проникновению тетанотоксина в мышцы и головной мозг и фиксации в этих тканях больших количеств столбнячного токсина. Это обстоятельно. в определенной мере может объяснить потенцирование действия столбнячного токсина в животном организме стафилококковым токсином. Возможно, что подобный механизм потенцированного действия имеет место и при комбинированном введении тетанотоксина с токсинами кишечной палочки и протея. Учитывая данные о потенцированном действии столбнячного токсина под влиянием токсинов стафилококка, кишечной палочки и протея, О. А. Кириленко считает, что специфическая терапия, антибиотики и химиотерапия гноеродной раневой инфекции должна занимать одно из ведущих мест в комплексной терапии столбняка. Газовая анаэробная инфекция. С. М Минервиным (1956) было высказано предположение, что более тяжелое течение заболеваний токсикоинфекционной природы, вызванных облигатными возбудителями в ассоциации с сопутствующими микробами, связано с комбинированным дейсгвием токсинов и продуктов метаболизма микробов-ассоциантов. Наблюдениями С. М. Минервина и К. И Червяковой (1951) показано, что одновременное введение 1/2 DLM культуры CL. perfringens и фильтрата культуры Е coli приводило к гибели белых мышей, а усиление образования лецитиназы и гиалуронидазы наблюдалось при совместном культивировании CL perfringens с кишечной палочкой, протеем и стафилококком. Согласно данным М. А. Левенштама (1956 -1960), совместное действие токсинов Cl. perfringens и стафилококка проявлялось усилением гемолитических, лецитиназных и летальных свойств. Гемолитические свойства токсина Cl. perfringens усиливались токсином Cl. sordelli (С. П Жак, 1956; А В. Целух, 1959), а также лецитиназнои и желатинолитической активности и летального действия (А. В Целух, 1960). Н. В. Думкина (1960) и Ю. И. Донец (1962) наблюдали усиление гемолитического и летального действия cмеси токсина Cl. perfringens с центрифугатом бульонной культуры протея. Примечательным является тот факт, что специфическая антитоксическая сыворотка против токсина CL perfringens не обладала превентивным эффектом при действии указанной смеси (Ю И. Донец, Н. В Думкина, 1962). Усиление гемолитических, летальных и лецитиназных свойств CL. perfringens наблюдалось под влиянием 0стрептолизина (А В. Целух, С М Вирон, 1963, В И Овчинников, А В Целух, 1968). Описано усиление гемолитической активности токсина CL perfringens продуктами жизнедеятельности CL sporogenes (С П. Жак, 1956, 1960; С П Жак, М.Ф. Даценко, 1968). Совместное действие токсина Сl. perfringens с токсином Cl. oedematiens и Cl. septicum проявлялось резким усилением гемолитических свойств (С П Жак, 1955-1960). Усиливались также летальный эффект, лецитиназная и гиалуронидазная активность (С П Жак, 1967, С. П Жак, М.Ф. Даценко, 1967). В очагах поражения при экспериментальной газовой инфекции, вызванной Cl. perfringens в сочетании Cl. oedematiens или Cl. septicum, фибринолитическая активность экстрактов из пораженных органов и тканей превышала таковую по сравнению с моноинфекцией (С. П Жак, А И. Мицкевич, Э. Э. Штефан, 1969). Приведенные данные свидетельствуют о том, что патогенные (летальные, лецитиназные, гемолитичские и др.) свойства токсина основного возбудителя газовой анаэробной инфекции Cl. perfringens усиливались под влиянием токсинов других возбудителей этого заболевания, а также продуктов метаболизма микроорганизмов, которые являются участниками микробных ассоциаций при анаэробной инфекции. Таким образом, отягощение клинического течения газовой анаэробной инфекции при нахождении в ранах микробных ассоциаций можно объяснить усилением токсических свойств основного возбудителя под влиянием токсинов и продуктов жизнедеятельности микробов-ассоциантов. В дальнейшем были проведены экспериментальные исследования по выяснению возможных механизмов совместного действия токсинов возбудителей газовой анаэробной инфекции с продуктами жизнедеятельности пепатогенных клостридий, которые, по данным литературы, являются участниками ассоциаций при газовой анаэробной инфекции. Опытами на экспериментальных животных впервые было по казано, что не обладающие самостоятельной токсичностью продукты жизнедеятельности Cl. butyricum, Cl. aerofoetidum, Cl. putrificum, Cl. paraputrificum, Cl.. sphenoides повышали летальный эффект токсина Cl. perfringens. Гемолитическое действие токсина Cl. perfringens также усиливалось продуктами метаболизма указанных непатогенных клостридий (А. В. Целух, 1967-1976, А. В. Целух, С. М. Минервин, А. П. Тараненко, 1968). Важными явились данные о том, что усиление гемолитического эффекта токсина Cl. perfringens обусловлено влиянием термостабильной низкомолекулярной фракции фильтрата бульонной культуры Cl. butyricum, а одним из механизмов усиления гемолитических свойсгв токсина является действие продуктов жизнедеятельности на оболочку эритроцитов, что проявляется, в частности, снижением их осмотической резистентности (Л. В. Целух, П. 3. Протченко, Л. А. Синицына, М. Г. Мелешко, 1976). В развитии инфекционного процесса и других патологических состояний важное значение, согласно данным литературы, отводится участию в них ферментов лизосом, которые представляют собой специализированную систему, осуществляющую определенные процессы в жизнедеятельности клетки. Увеличение проницаемости мембран лизосом происходит при действии различных экзогенных факторов, в том числе и токсинов микробного происхождения. В опытах in vitro и in vivo показано, что фильтрат бульонной культуры CL butyricum усиливал действие токсина Сl. perfringens на мембраны лизосом, что проявлялось увечичением активности маркерного фермента - кислой фосфатазы (А. В. Целух, А. П. Левицкий, 1979; А В Целух, А. П. Левицкий, Э. Э. Штефан, 1980). В экспериментах на животных было установлено, что при интоксикации, вызванной токсином Cl. perfringens и смесью токсина с продуктами метаболизма Cl. butyricum, происходят фазные изменения микроциркуляции. Стойкие нарушения микроциркуляторного русла под влиянием смеси токсина с продуктами жизнедеятельности CL. butyricum возникали раньше, чем при действии одного токсина (А В. Целух, Е А. Донских, Э. Э. Штефан, Ю. М. Штыхно, 1977). Клинические и экспериментальные данные многих исследователей свидетельствуют о том, что при газовой анаэробной инфекции поражаются различные структуры и отделы центральной нервной системы. Клинические наблюдения свидетельствуют также о том, что в процесс вовлекаются высшие вегетативные отделы ЦНС. Были проведены исследования с целью изучения изменений функционального состояния коры головного мозга экспериментальных животных при интоксикации, вызваной токсином CL. perfringeus и смесью токсина с продуктами жизнедеятельности CL. butyricum и выяснения механизма действия токсина на ЦНС. Эти исследования были проведены на кафедре патологической физиологии (зав профессор Р.Ф. Макулькин) при консультации академика Г. Н. Крыжановского. Электрофизиологические исследования показали, что при интоксикации, вызванной токсином Cl. perfringens происходили фазные изменения электрической активности коры головного мозга экспериментальных животных: фаза десинхронизации и фаза депрессии (А. В. Целух, Р.Ф. Макулькин, Г.Н. Крыжановский, 1976) При совместном действии токсина и фильтрата бульонной культуры Cl.butyricum десинхронизация электрической активности коры головного мозга и последующее ее угнетение наступали в более ранние сроки, чем при изолированном введении одного токсина (А. В. Целух, Р. Ф. Макулькин, Г. Н. Крыжановский, 1976). Десинхронизация электрической активности коры головного мозга при интоксикации, вызванной токсином Cl perfringens, возникает в результате вовлечения в патологический процесс ретикулярной формации ствола мозга, о чем свидетельствует отсутствие десинхронизации в условиях перерезки среднего мозга и на фоне действия аминазина. (А. В. Целух, Р. ф. Макулькин, А. А. Шандра, 1977). Установленные патогенные эффекты токсина CL. perfringens и их усиление продуктами жизнедеятельности непатогенных клоcтридий по летальному тесту, по действию на эритроциты, лизосомальный аппарат, микроциркуляторное русло и по данным изменения функционального состояния деятельности коры головного мозга экспeриментальных животных свидетельствуют о том, что мишенями токсина могут быть многие важнейшие органы и ткани, что позволило сделать важный в практическом отношении вывод о полисистемной природе газовой анаэробной инфекции (А. В. Целух,1981). Представление о полисистемном характере газовой анаэробной инфекции послужило основанием для разработки комплексной патогенетической терапии этого заболевания. Такой подход был необходим еще и потому, что, несмотря на эффективность применения гангренозных анатоксинов и антитоксических сывороток с профилактической целью, а также в сочетании с кислородом под давлением для лечения, терапия газовой анаэробной инфекции антитоксическими сыворотками не достигает цели. Исходя из современных данных о патогенезе газовой анаэробной инфекции и полисистемном характере этого заболевания, были разработаны А. В. Целухом, Н. В Караманом, Г. Н. Крыжановским и А. П. Доценко методические рекомендации (1981) по комплексной терапии больных анаэробной инфекцией. Методическими рекомендациями предусматривается комплексная патогенетическая терапия: хирургическое лечение, антибактериальная, трансфузионная и инфузионняя терапия, лечение противогангренозными сыворотками и другими медикаментозными средствами, корригирующими деятельность различных органов н систем, которые вовлекаются в патологический процесс. Известно, что токсины основных возбудителей газовой анаэробной инфекции по своему составу чрезвычайно сложные и содержат различные компоненты, многие из которых являются ферментами и обладают соответствующим специфическим действием Сравнительное изучение лейкотоксической, гемолитическои и 'гецитиназной активности токсинов основных возбудителей газовой анаэробной инфекции было детально проведено И. А. Сьпником (1957—1969). Автором было показано, что максимальным лейкотоксическим действием обладали четырехсуточные фильтраты бульонных культур возбудителей газовой анаэробной инфекции. К этому времени гемотоксины и лецитиназа в исследуемых фильтратах, как правило, не определялись. На основании этих данных И. А. Сытником было высказано предположение, что лейкотоксины и гемотоксины являются различными субстанциями. В опытах с применением ионнообменной хроматографии было получено 3 фракции токсина CL. perfringens, обладавших лейкотоксической активностью, две из которых были лишены летальной н лецшиназной активности (А. Л. Головатюк, 1974; А. В Целух, П. 3. Протченко, А. Я. Головатюк, 1976). Ботулизм Проф. С. М. Минервин доказал, что ботулизм является токсикоинфекцией, однако, причины, которые приводят к размножению палочек ботулизма в организме долгие годы оставались неясными. С. П. Жак и К. И. Червякова (1956) по предложению С М. Минервина занялись изучением фагоцитоза при ботулизме. Ими было установлено, что токсин ботулизма как in vitro, так и, особенно, in vivo резко подавлял фагоцитарную функции лейкоцитов. В дальнейшем оказалось, что антитоксическая сыворотка способна в значительной степени восстановить фагоцитарную функцию лейкоцитов, даже если токсин действует in vivo. Применение метода определения фагоцитарного показателя, по данным авторов, позволяет определить наличие значительно меньших количеств токсина ботулизма, чем при постановке биологической пробы. В дальнейшем В. Р. Савиным (1954) было показано, что токсин ботулизма может быть обнаружен в пищевых продуктах методом определения фагоцитарного показателя. При постановке реакции фагоцитоза с применением Специфических моновалентных сывороток можно определить не только наличие токсина ботулизма, но одновременно и тип токсина, что имеет чрезвычайно важное практическое значение для своевременной специфической терапии больных ботулизмом. При изучении механизмов патогенетического действия токсина ботулизма Ю. И. Донцом (1958) было установлено, что токсин ботулизма типа А и В угнетает фагоцитарную функцию клеточных элементов воспалительного эксудата как in vitro, так и in vivo В опытах с блокадой РЭС трипановой синью и тушью показано, что токсин ботулизма угнетает поглотительную функцию клетоь РЭС. Таким образом, был выяснен механизм патогенетического действия токсина ботулизма, который заключается в подавлении основной защитной функции организма, выполняемой соответствующими клеточными элементами. При этом возбудитель ботулизма получает возможность размножаться в организме (прежде всего лимфатических элементах кишечника) и продуцировать новые порции токсина. Понятными стали далеко нередкие случаи длительного (до 14-ти дней.) инкубационного периода, чего раньше объяснить было невозможно. Таким образом, стала более ясной картина этого тяжелого заболевания, ботулизм - всегда токсикоинфекция, так как при отравлении в организм попадают и токсин и возбудитель. При наличии большого количества токсина в продукте он сам по себе может вызвать тяжелейшую интоксикацию и смерть больного, а дополнительная продукция токсина хотя. И имеет место, но играет уже второстепенную роль. Если же токсина попало относительно мало, то немедленная интоксикация мало выражена, а в ряде случаев (длительный инкубационный период) вовсе не имеет место. Однако токсин производит свое па губное действие на фагоцитирующие .клетки, и микробы получают возможность размножаться и продуцировать токсин уже в организме. Этот образовавшийся в организме токсин и приводит к заболеванию, нередко смертельному. С. М. Минервин предложил рациональную терапию ботулизма: вводить сыворотку не только парентерально, но и в кишечник через зонд. Представлял интерес изучить характер связи специфического токсического (летального) действия ботулинического токсина с его лейкотоксической активностью. Изучение этой связи показало, что наибольшей летальной активностью обладала фракция, содержащая белки с молекулярной массой более 200000. Эта же фракция обладала наиболее выраженной лейкотоксической активностью. Другие фракции токсина также обладали летальной и лейкотоксической активностью. Следовательно, летальная и лейкотоксическая активность оказались сопутствующими друг другу (А. В. Целух, П. 3. Протченко, 1973). В 1937 г. С.М.Минервин открыл интересный феномен действия ботулинического токсина – «парадоксальный феномен». Ранее этот феномен был открыт Берингом для дифтерийного токсина. При этом отмечается исключительно интересный факт, который состоит в том, что малые (значительно меньше 1 ДЛМ) дозы токсина ботулизма при ежедневном «ведении вызывают гибель животных с типичными явлениями ботулизма даже в том случае, когда суммарная доза токсина меньше 1 ДЛМ. На кафедре получены предварительные данные при изучении механизма парадоксальной чувствительности (Ю. И. Донец и Н. Б. Рассказова), свидетельствующие о тяжелых поражениях некоторых звеньев иммунологической системы экспериментальных животных РЕКОМЕНДОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА 1. Пятк³н К. Д., Кривоше¿н Ю.С. М³кроб³олог³я. - К : Высшая школа, 1992. - 432 с. Тимаков В.Д., Левашев В.С., Борисов Л.Б. Микробиология. - М : Медицина, 1983. - 312 с. 2. Борисов Л.Б., Козьмин-Соколов Б.Н., Фрейдлин И.С. Руководство к лабораторным занятиям по медицинской микробиологии, вирусологии и иммунологии / под ред. Борисова Л.Б. – Г. : Медицина, 1993. – 232 с. 3. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология: Учебник под ред. А.А.Воробьева. – М.: Медицинское информационное агентство, 2004. - 691 с. 4. Медицинская микробиология, вирусология, иммунология /ред. Л.Б.Борисов, А.М.Смирнова. - М: Медицина, 1994. - 528 c. |