Лекция Введение в микробиологию
 Скачать 0.63 Mb.
|
|
ЛЕКЦИЯ № 20. Дифтерия 1. Морфология и культуральные свойства Возбудитель относится к роду Carinobakterium, виду C. difteria. Это тонкие палочки, прямые или слегка изогнутые, грамположительные. Для них характерен выраженный полиморфизм. На концах булавовидные утолщения – метахроматические зерна волютина. Эти включения располагаются по одному на каждом конце и могут быть выявлены при окраске по методу Нейссера. В мазках бактерии располагаются под углом в виде V или X, что обусловлено их собственным «щелкающим» делением. Спор и капсул не образуют. Неподвижны. Имеют фимбрии. Являются факультативными анаэробами или аэробами. Выделяясь во внешнюю среду со слюной, пленками, дифтерийные палочки способны сохранять жизнеспособность на предметах в течение нескольких дней. Хорошо переносят высушивание. Чувствительны к антибиотикам и дезинфицирующим средствам. Каринобактерии требовательны к питательным средам, для их культивирования применяются сывороточные среды или среды с добавлением крови. Используется среда Ру (свернутая сыворотка). На ней видимый рост наблюдается через 10–12 ч, колонии выпуклые, величиной с булавочную головку, серовато-белого цвета, с гладкой поверхностью, не сливаются друг с другом. Для выделения используются элективные питательные среды с добавлением толурита калия в такой концентрации, в которой он не подавляет рост коринобактерий, но ингибирует рост сопутствующей микрофлоры. На кровяно-толуритовом агаре формируются колонии от серого до черного цвета. На жидких средах наблюдается рост в виде пленки или помутнения с осадком. По биохимическим свойствам, характеру роста на питательных средах каринобактерии подразделяются на три биовара: 1) gravis; 2) mitis; 3) intermedius. Для дифференцировки биоваров учитывают следующие биохимические свойства: 1) расщепление углеводов; 2) восстановление нитратов; 3) расщепление цистеина. Антигенное строение: 1) групповой полисахаридный антиген; 2) видовой О-антиген; 3) вариантспецифический К-антиген. По К-антигену вид подразделяется на 11 сероваров. Факторы вирулентности: 1) ворсинки, фимбрии или пили (отвечают за способность к адгезии); 2) колонизация и инвазия (за счет ферментов, таких как нейраминидаза, гиалуронидаза, протеазы); 3) корд-фактор (нарушает фосфорилирование процессов дыхания клеток макроорганизма); 4) ведущий фактор – экзотоксин. Это белок, состоящий из пептидов А и В. Пептид В выполняет функцию акцептора, он распознает соответствующие рецепторы клеток, связывается с ними и формирует внутримембранный канал, через который в клетку проникает пептид А. Пептид А реализует биологическую активность токсина. 2. Патогенез Пути передачи – воздушно-капельный, контактно-бытовой. Заболевание развивается у лиц, не имеющих антитоксического иммунитета. Возбудитель проникает через слизистые оболочки ротоглотки, реже – глаз, половых органов, кожу, раневую поверхность. В месте входных ворот возбудитель прикрепляется к соответствующим рецепторам эпителиальных клеток, вызывая воспалительный процесс. Затем происходят колонизация и выделение экзотоксина (гистотоксина). Токсин блокирует ферменты синтеза белка в клетках хозяина, что приводит к их гибели. Это обуславливает некроз и летальный исход. Сам возбудитель остается на месте входных ворот инфекции, а патогенез и клиническая картина определены действием экзотоксина, который оказывает общее и местное действие. Патоморфологическим проявлением взаимодействия макро– и микроорганизма при дифтерии является фибринозное воспаление. Экзотоксин сначала поражает непосредственно эпителиальные клетки, а затем близлежащие кровеносные сосуды, повышая их проницаемость. В выходящем из сосудов экссудате обнаруживается фибриноген, при свертывании которого на поверхности слизистой оболочки образуются серовато-белого цвета пленчатые налеты, плотно спаянные с окружающей тканью. Они тяжело снимаются, при их отрыве обнажается эрозийная поверхность. Разрастание этих пленок и переход их на воздухоносные пути приводят к развитию истинного крупа и асфиксии. Затем в воспалительный процесс вовлекаются: 1) регионарные лимфатические узлы (лимфадениты); 2) сосуды (токсин быстро проникает в кровь, при этом возникает паретическое расширение сосудов, что приводит к застою и стазу); 3) сердце (токсин поражает миокард, проводящую систему сердца, что приводит к параличу сердечной мышцы); 4) кора надпочечников избирательное поражение, что оказывает вторично неблагоприятное влияние на сердечно-сосудистую систему; 5) почки (нефрит); 6) периферическая нервная система – полиневриты, парезы, параличи (в первую очередь – парез мягкого неба); 7) иммунная система (на 5—7-й дни антитела отсутствуют). Сила токсина измеряется в DLM. 1 DLM – это минимальное количество токсина, которое при подкожном введении морской свинке весом 250 г вызывает ее гибель на 4—5-е сутки при характерной патолого-анатомической картине: надпочечники увеличены, резко гиперемированы, в полостях геморрагический экссудат. После перенесенного заболевания формируется нестойкий и непродолжительный антибактериальный иммунитет и стойкий антитоксический. Наиболее восприимчивы к дифтерии дети от 1 года до 4 лет. 3. Диагностика. Профилактика. Лечение Микробиологическая диагностика 1. Основной метод – бактериологическое исследование. 2. Определение токсигенности видовой культуры (реакция преципитации Вагая). Способы определения токсигенности: 1) биологическая проба – морским свинкам внутрикожно вводится бульонная культура; 2) постановка ИФА; 3) использование ДНК-зондов, с помощью которых определяется наличие токсического оперона в геноме выделенной культуры; 4) реакция преципитации Вагая. Исследованию подлежат: 1) лица с подозрением на дифтерию; 2) больные с различными заболеваниями лор-органов. Особенности бактериологического исследования при дифтерии: 1) осуществляется посев материала на элективные питательные среды; 2) слизистые оболочки носа, зева, половых органов, кожа в составе нормальной микрофлоры содержат различных представителей рода Carinobakterium. Они условно-патогенны, объединены понятием дифтероиды. У ослабленных больных, с вторичным иммунодефицитом, у онкологических больных могут вызывать различные гнойно-воспалительные процессы. В ходе бактериологического исследования надо дифференцировать каринобактерии дифтерии от дифтероидов. Отличия дифтероидов от возбудителей дифтерии: 1) различия по морфологическим свойствам. Дифтероиды в мазках располагаются беспорядочно или в виде палисада. В цитоплазме зерна волютина отсутствуют; 2) различия в биохимической активности; 3) для выявления различий в антигенных свойствах используют реакцию агглютинации по идентификации с видовой дифференцированной сывороткой; 4) чувствительность к бактериофагу. Культуральные свойства не отличаются. Этиотропная терапия: антитоксическая противодифтерийная сыворотка; вводится в дозе 10 000—50 000 АЕ (в зависимости от возраста и тяжести заболевания). 1 АЕ – это такое минимальное количество сыворотки, которое нейтрализует 100 DLF дифтерийного токсина. Серотерапия эффективна в ранний период болезни, пока токсин не фиксирован клетками организма и ткани существенно не повреждены. Профилактика: 1) активная. Используются вакцины: АД (дифтерийный анатоксин), АДС, АДСМ, АКДС. Вакцинация АКДС проводится трехкратно детям в возрасте 3 месяцев. Ревакцинация проводится под контролем определения содержания (титра) антитоксинов сыворотки с помощью реакции РПГА с дифтерийным анатоксическим эритроцитарным диагностикумом. Если РПГА положительна при разведении 1: 20 и выше, титр считается защитным; 2) пассивная. Проводится в очагах заболевания антитоксической сывороткой, доза которой определяется формой и тяжестью заболевания. ЛЕКЦИЯ № 21. Туберкулез 1. Морфология и культуральные свойства Возбудитель относится к роду Mycobakterium, вид M. tuberculesis. Это тонкие палочки, слегка изогнутые, спор и капсул не образуют. Клеточная стенка окружена слоем гликопептидов, которые называются микозидами (микрокапсулами). Туберкулезная палочка тяжело воспринимает обычные красители (по Грамму окрашивается 24–30 ч). Грамположительна. Туберкулезная палочка имеет особенности строения и химического состава клеточной стенки, которые отражаются на всех биологических свойствах. Главная особенность – в клеточной стенке содержится большое количество липидов (до 60 %). Большинство из них – миколовые кислоты, которые входят в каркас клеточной стенки, где находятся в виде свободных гликопептидов, входящих в состав корд-факторов. Корд-факторы обуславливают характер роста в виде жгутов. В состав клеточной стенки входит липоарабиноманан. Его терминальные фрагменты – кэп – определяют способность возбудителя специфически связываться с рецепторами макрофагов. Микобактерии туберкулеза окрашиваются по Цилю—Нильсену. Этот метод основан на кислотоустойчивости микобактерий, которая определяется особенностями химического состава клеточной стенки. В результате лечения противотуберкулезными препаратами возбудитель может утратить кислотоустойчивость. Для микобактерий туберкулеза характерен выраженный полиморфизм. В их цитоплазматической мембране обнаруживаются характерные включения – зерна Муха. Микобактерии в организме человека могут переходить в L-формы. По типу получения энергии аэробы. По требованиям к температуре – мезофилы. Размножение их происходит очень медленно, время генерации – 14–16 ч. Это связано с выраженной гидрофобностью, которая обусловлена высоким содержанием липидов. Это затрудняет поставку питательных веществ в клетку, что снижает метаболическую активность клетки. Видимый рост на средах – 21–28 дней. Микобактерии требовательны к питательным средам. Факторы роста – глицерин, аминокислоты. Растут на картофельно-глицериновых, яично-глицериновых и синтетических средах. Во все эти среды необходимо добавлять вещества, которые ингибируют рост контаминирующей флоры. На плотных питательных средах образуются характерные колонии: морщинистые, сухие, с неровными краями, не сливаются друг с другом. В жидких средах растут в виде пленки. Пленка сначала нежная, сухая, со временем утолщается, становится бугристо-морщинистой с желтоватым оттенком. Среда при этом непрозрачная. Туберкулезные бактерии обладают определенной биохимической активностью, и изучение ее используется для дифференцировки возбудителя туберкулеза от других представителей группы. Факторы патогенности: миколовые кислоты; корд-фактор; сульфатиды; микозиды; липоарабиноманан. 2. Патогенез Возбудитель туберкулеза проникает в организм в составе мелкодисперсных аэрозолей. Возбудитель должен попасть в альвеолы, где они поглощаются резидентными макрофагами, взаимоотношение с которыми и определяет дальнейшее развитие инфекции. Туберкулез относится к классическим внутримакрофагальным инфекциям. Внутри макрофагов туберкулезные бактерии оказываются устойчивыми к бактерицидным факторам фагоцитов благодаря мощной липидной оболочке. В результате взаимодействия микобактерий и макрофагов под влиянием факторов вирулентности развивается воспаление гранулематозного типа. Гранулема развивается сразу после инфицирования, но в дальнейшем она получает мощный импульс к развитию, когда в организме появляются Т-лимфоциты, сенсибилизированные к возбудителю. Доиммунная гранулема через 2–3 недели под влиянием Т-лимфоцитов превращается в специфическую (постиммунную), которая называется туберкуломой. Из легких туберкулезная палочка попадает в регионарные лимфатические узлы, далее – в кровоток. Дальнейшие события связаны со специфическим воспалением, в основе которого лежит аллергическая реакция на бактериальные антигены. Путь заражения воздушно-капельный. Источник – больной человек, который в острый период выделяет с мокротой туберкулезные палочки. Наиболее часто встречается туберкулез легких, но могут поражаться и кишечник, и опорно-двигательный аппарат, и мочеполовая система, и др. Выделяют два патогенетических варианта туберкулеза. 1. Первичный туберкулез. Возникает у лиц, ранее не имевших контакта с возбудителем. Инфицирование происходит в детском возрасте или подростковом периоде. Развивается без аллергии к возбудителю. В зоне внедрения возбудитель захватывается макрофагами, развивается неспецифическая гранулематозная реакция. Бактерии легко проходят этот барьер, быстро проникают в регионарные лимфатические узлы, кровь и различные органы. Через 2–3 недели формируется первичный туберкулезный комплекс, включающий в себя: 1) первичный аффект – очаг в легочной ткани; 2) лимфаденит – воспаление регионарных лимфоузлов; 3) лимфангит – воспаление лимфатических сосудов. Наиболее часто он самоизлечивается, подвергается фиброзу и кальцификации (очаг Гона). В этом очаге бактерии персистируют, но во внешнюю среду не выделяются. В других случаях развивается острый туберкулез. 2. Вторичный туберкулез. Протекает хронически. Возникает при реактивации первичного очага (через 5 лет и более). Возможно также реинфицирование извне. Развитию вторичного туберкулеза способствуют неблагоприятные условия жизни, хронические заболевания, алкоголизм, стрессы и др. Особенности иммунитета при туберкулезе: 1) нестерильный, поддерживается теми бактериями, которые персистируют в организме; 2) неустойчивый, т. е. не предохраняет от реактивации эндогенной инфекции и реинфекции извне; 3) антитела образуются, но они не имеют защитного значения; 4) основной механизм иммунитета – клеточный; основное значение имеет инфекционная аллергия. 3. Диагностика. Профилактика. Лечение Диагностика: 1) микроскопические исследование. Из мокроты делают два мазка. Один окрашивают по Цилю—Нильсену, второй обрабатывают флюорохромом и исследуют с помощью прямой флюоресцентной микроскопии. Является достоверным методом; 2) бактериологическое исследование. Является обязательным. Недостаток – микобактерии медленно растут на питательных средах (4 недели). В ходе исследования определяется чувствительность к туберкулостатическим препаратам. Применяют ускоренные методы обнаружения микобактерий в посевах, например по методу Прайса. Микроколонии позволяют увидеть наличие корд-фактора, когда образовавшие его бактерии складываются в косы, цепочки, жгуты; 3) полимерная цепная реакция (ПЦР). Применяется при внелегочных формах; 4) серодиагностика – ИФА, РПГА, реакция флюоресценции. Не является ведущим методом; 5) проба Манту с туберкулином – аллергологический метод. Туберкулин – препарат из убитой культуры микобактерий. Проба ставится при отборе лиц для ревакцинации для оценки течения туберкулезного процесса; 6) микрокультивирование на стеклах в среде Школьникова; 7) биологический метод. Используется редко, когда возбудитель трудно выделить из исследуемого материала. Материалом от больного заражают лабораторных животных (морских свинок, кроликов). Наблюдение ведут до гибели животного, а затем исследуют пунктат его лимфатических узлов. Специфическая профилактика: живая вакцина БЦЖ. Вакцинация осуществляется в роддоме на 4—7-й дни жизни внутрикожным методом. Ревакцинацию проводят лицам с отрицательной туберкулиновой пробой с интервалом в 5–7 лет до 30-летнего возраста. Таким образом создают инфекционный иммунитет, при котором возникает реакция гиперчувствительности замедленного типа. Лечение Большинство антибиотиков на микобактерии туберкулеза не действует, поэтому применяют туберкулостатические препараты. Используется два ряда препаратов: 1) препараты первого ряда: изониазид, пиразинамид, стрептомицин, рифампицин, этамбутол, фтивазид; 2) препараты второго ряда (при неэффективности препаратов первого ряда): амикацин, каномицин, аминосалицилат натрия (ПАСК), дапсон, циклосерин и др. Особенности терапии при туберкулезе: 1) лечение должно быть начато как можно раньше, сразу после выявления заболевания; 2) терапия всегда комбинированная – используется не менее двух препаратов; 3) проводится длительно (4–6 месяцев), что связано с большой продолжительностью жизненного цикла микобактерий; 4) должна быть непрерывной, так как перерывы ведут к формированию устойчивости возбудителя и хронизации процесса. ЛЕКЦИЯ № 22. Группа риккетсий 1. Характеристика группы Риккетсии представляют собой самостоятельный класс, который делится на подклассы a1, a2, b и g. a1 включает в себя семейство Rickettsiaceae, наиболее важными из которого являются два рода. 1. Род Rickettsia, виды делят на две группы: 1) группу тифов: а) R. provacheka – возбудитель эпидемического (вшивого) сыпного тифа; б) R. typhi – возбудитель эндемического (крысино-блошиного) тифа; 2) группу клещевых риккетсиозов: а) R. rickettsi – возбудитель лихорадки скалистых гор; б) R. conori – возбудитель геморрагической лихорадки; в) R. sibirika – возбудитель североазиатского риккетсиоза. 2. Род Erlihia, выделяют виды: E. canis и E. sennetsu (могут быть возбудителями инфекционного мононуклеоза). a2 включает в себя семейство Bartonellaceae, род Bartonella, подразделяемые на виды: 1) B. kvintana – возбудитель пятидневной (траншейной) лихорадки; 2) B. hensele – возбудитель «болезни кошачьих царапин». g включает в себя род Coxiella, вид C. burneti – возбудитель ку-лихорадки. Риккетсии – это бактерии, отличительной чертой которых является облигатный внутриклеточный паразитизм. По своему строению близки к грамотрицательным бактериям. Имеются собственные ферментные системы. Неподвижны, спор и капсул нет. Для риккетсий характерен выраженный полиморфизм. Выделяют четыре формы: 1) форму А – кокковые, овальные, расположенные одиночно или в виде гантелей; 2) форму В – палочки средней величины; 3) форму С – бациллярные риккетсии, крупные палочки; 4) форму D – нитевидные, могут давать ответвления. Морфология зависит от стадии инфекционного процесса. При острой форме в основном встречаются формы А и В, при хронической, вялотекущей – С и D. Взаимодействие риккетсий с клеткой включает в себя несколько этапов. 1. Адсорбция на рецепторах соответствующих клеток. 2. После прикрепления мембрана делает инвагинацию, риккетсия погружается в клетку в составе вакуоли, стенки которой образованы мембраной клетки. 3. Далее возможны два варианта: 1) одни виды риккетсий продолжают оставаться внутри вакуоли и там размножаются; 2) другие лизируют мембрану и свободно лежат в цитоплазме. 4. Риккетсии интенсивно размножаются, мембрана разрушается, и они выходят из клетки. Облигатный внутриклеточный паразитизм риккетсий реализуется на клеточном уровне. Поскольку риккетсии – внутриклеточные паразиты, то в питательных средах они не размножаются. Для их культивирования применяются те же методы, что и для культивирования вирусов: 1) заражение ткани; 2) заражение куриных эмбрионов; 3) в организме экспериментальных животных; 4) в организме эктопаразитов. |