Частная микробиология. кратко. Лекция 1. Возбудители гнойно воспалительных процессов. Стафилококки. Общая характеристика

• Название: Лекция 1. Возбудители гнойно воспалительных процессов. Стафилококки. Общая характеристика
• Анкор: Частная микробиология. кратко.doc
• Дата: 02.05.2017
• Размер: 0.67 Mb.
• Имя файла: Частная микробиология. кратко.doc
• Тип: Лекция; #6490
• страница: 12 из 13

Краткая характеристика рода Rickettsia (da Rocha-Lima, 1916)

Морфология. Риккетсии- мелкие плеоморфные микроорганизмы от кокковидных до палочковидных, иногда нитевидные, однако чаще короткие палочки 0,3-0,6 х 0,8-2,0 мкм, у некоторых видов длиной до 4 мкм перед делением клеток. Жгутиков и капсул нет, но на электронных микрофотографиях клеток, подвергнутых минимальным лабораторным манипуляциям, обычно виден внешний слой аморфного материала. Грамотрицательные микроорганизмы, плохо окрашиваются обычными анилиновыми красителями. Удерживают основной фуксин. Применяется также модификация окраски по П.Ф.Здродовскому, который в связи с наличием большого количества липоидов рекомендовал использование карболового фуксина. При этом риккетсии окрашиваются в ярко-розовый или рубиново-красный цвет, цитоплазма клеток - в голубой, ядра - в синий.

Риккетсии имеют сходное с классическими грамотрицательными бактериями строение клетки: снаружи расположен микрокапсулярный слой толщиной 10-15 нм, обладающий антигенными свойствами, далее выявляется трехслойная мембрана клеточной стенки шириной 8-12 нм; цитоплазма образуется рибосомоподобными гранулами, между которыми обнаруживаются нити ДНК. При электронной микроскопии различают двухслойную клеточную оболочку, напоминающую по химическому составу клеточную оболочку бактерий, а также диффузно расположенный в цитоплазме ядерный материал - нуклеоид, рибосомы, РНК, ДНК. При изучении поверхностных структур риккетсий с помощью электронной микроскопии выявлены, как у многих бактерий, особого рода образования - волосовидные придатки или фимбрии. С наличием жгутикоподобных образований у R.sibirica, возможно, связана подвижность. У ряда видов риккетсий отмечают наличие вегетативных и покоящихся форм.

Химический состав. У риккетсий отмечено высокое содержание липидов (до 50%) и низкое - углеводов. По высокому содержанию нуклеиновых кислот (до12%) и наличию в составе как ДНК, так и РНК, риккетсии представляют бактериальные организмы. Сходны по химическому составу и клеточные стенки риккетсий и классических бактерий. В них выявлены диаминопимелиновая и мурамовая кислоты, белки, липиды, полисахариды. Однако у риккетсий содержится и глюкуроновая кислота, которая в оболочках бактерий обычно отсутствует. Соотношение ДНК и РНК составляет 1:6-1:8. РНК содержится в риккетсиях преимущественно в цитоплазме, а ДНК образует скопления, которые по существу и представляют нуклеоид.

О сложности химического состава риккетсий свидетельствует наличие в них витаминов (никотинамид, фолиевая кислота, биотин, рибофлавин, тиамин, пантотеновая кислота, витамины В6, В12). У риккетсий обнаружены энзимные системы, в частности трансаминазы, глютамат-оксидазная система, с помощью которых осуществляется в живой клетке хозяина автономный метаболизм этих микроорганизмов.

При изучении суммарных белков риккетсий методом электрофореза в полиакриламидном геле, в зависимости от разрешающей способности метода выявляется от 19 до 175 полипептидов, в том числе 6 из них являются основными с молекулярными массами в пределах 11х10 - 155х10 . Содержание Г + Ц в ДНК исследованных видов - 30-32,5 мол.%.

Физиология. Окисление осуществляется по циклу Кребса с образованием цитрата, CO₂ и переаминированием глютаминовой кислоты в аспарагиновую, что свидетельствует об их энергетической активности. Вместе с тем, облигатный характер внутриклеточного паразитизма риккетсий требует для их развития веществ и энзимов, содержащихся в клетках хозяина. С учетом особенностей метаболизма риккетсии представляют собой бактерии, которые, приспособившись к внутриклеточному существованию, утратили в значительной степени способность к внеклеточному существованию.

Микроэкология и особенности культивирования. Экологической микронишей представителей рода Rickettsia служит цитоплазма, для ряда из них (риккетсии группы КПЛ) - ядро эукариотической клетки, где они размножаются свободно, без окружения паразитофорной вакуолью. Не культивируются в отсутствии клеток хозяина. Размножаются в клетках позвоночных и членистоногих, в эпидермальных клетках, выстилающих желточный мешок развивающегося куриного эмбриона. Хороший рост получен in vitro в клетках куриного эмбриона и в некоторых стационарных линиях клеток млекопитающих. Образуют бляшки на фибробластах куриного эмбриона. Температурный оптимум роста от 32 до 35° С. Риккетсии являются медленно растущими микроорганизмами, размножаются поперечным бинарным делением, время их генерации составляет не менее 8-9 часов.

Типовой вид - Rickettsia prowazekii da Rocha-Lima, 1916.

Схема изучения. При изучении штаммов риккетсий придерживаются общей схемы, предложенной П.Ф.Здродовским и Е.М.Голиневич (1972), которая включает:

а) изучение морфологии;

б) характеристику размножения в желточных мешках куриных эмбрионов;

в) воспроизведение экспериментальной инфекции на лабораторных животных;

г) иммунологическую характеристику в опытах перекрестного иммунитета;

д) серологический анализ антигенной структуры.
Основные группы и виды микроорганизмов рода Rickettsia
A. R.rickettsii группа

1.R.conorii

2.R.rickettsii

3
ГРУППА КЛЕЩЕВОЙ ПЯТНИСТОЙ ЛИХОРАДКИ
.R.sibirica

B. R.massiliae группа

4.R.massiliae

5.R.rhipicephali

6.R.montanensis

C. R.akari группа

7.R.akari

8.R.australis

D. R.prowazekii группа

9
ГРУППА СЫПНОГО

ТИФА
.R.prowazekii

10.R.typhi

E. R.canadensis группа

11.R.canadensis




В инфекционной патологии основное значение имеют риккетсии группы сыпного тифа (R.prowazekii - возбудитель сыпного тифа и R.typhi - возбудитель крысиного сыпного тифа) и группы клещевых пятнистых лихорадок (КПЛ) - R.rickettsii - возбудитель пятнистой лихорадки Скалистых гор (в Америке), R.conorii - возбудитель марсельской лихорадки (преимущественно в Средиземноморском регионе, а также в бассейнах Черного и Каспийского морей), R.sibirica - возбудитель клещевого риккетсиоза или клещевого сыпного тифа (Северная и Центральная Азия, включая регионы юга Сибири и Дальнего Востока), R.akari - возбудитель осповидного (везикулезного) риккетсиоза, R.australis - возбудитель австралийского риккетсиоза, R.japonica - возбудитель японской клещевой пятнистой лихорадки. Из представителей других родов в патологии человека имеют значение Coxiella burnetii - возбудитель лихорадки Ку, Orientia tsutsugamushi - возбудитель лихорадки цуцугамуши, недавно открытые возбудители гранулоцитарного эрлихиоза (агент HGE из рода Ehrlichia) и моноцитарного эрлихиоза (Anaplasma chaffeensis), различные виды бартонелл, вызывающих широкий круг клинической патологии (от окопной лихорадки до болезни кошачьих царапин). Остановимся на некоторых группах патологии, вызываемых риккетсиями и коксиеллами, подробнее.

Сыпной тиф.

Сыпной тиф - антропоноз, при котором циркуляция возбудителя -Rickettsia prowazekii происходит в паразитарной системе, включающей человека (резервуар) и платяную вошь - переносчика. В организме вши риккетсии размножаются в эпителии кишечника, вызывая его разрушение (несовершенная адаптация). Риккетсии в высоких концентрациях содержатся в фекалиях переносчиков. Платяная вошь покидает хозяина при сыпнотифозной лихорадке, что и определяет ее роль как переносчика. Путь передачи - трансмиссивный (контаминация инфицированных фекалий вшей при расчесах).

Исторически эпидемический сыпной тиф - одна из наиболее важных эпидемических инфекций, получавшая наибольшее распространение в период войн, других социальных и природных потрясений (т.е. увеличения вшивости населения). Кроме этого с R.prowazekii связана болезнь Брилля - Цинссера - рецидив эпидемического сыпного тифа, возникающий у переболевших через десятки лет (эндогенная реактивация возбудителя).

Патологический процесс при риккетсиозах обусловлен тем, что риккетсии размножаются, главным образом, в эндотелиальных клетках сосудов, особенно мелких, и сосудорасширяющим действием риккетсиального токсина, что вызывает значительные изменения центральной нервной системы и расстройства кровообращения. Высказывается мнение о возможности не только длительной персистенции риккетсий в организме переболевшего но и, с учетом ангиотропизма риккетсий, развития различной сердечно - сосудистой патологии через годы после перенесенного риккетсиоза.

Лабораторная диагностика сыпного тифа и других риккетсиозов осуществляется преимущественно с использованием серологических методов - РСК, РНГА, РНИФ, ИФА.

Разработана и применяется живая сыпнотифозная вакцина. Однако наибольшее значение имеет борьба с педикулезом, своевременное лабораторное обследование на сыпной тиф длительно лихорадящих больных, особенно из категорий риска (завшивленные, бездомные, беженцы и др.).

Клещевой риккетсиоз.

Возбудитель - Rickettsia sibirica из группы клещевых пятнистых лихорадок. Облигатно- трансмиссивная природноочаговая инфекция, передаваемая человеку клещами преимущественно из родов Dermacentor и Haemophysalis. Природные очаги распространены в Сибири и на Дальнем Востоке России, в Казахстане, Монголии, Китае. Путь передачи - трансмиссивный (инокуляция при присасывании переносчика с инфицированной слюной). Клинически заболевание проявляется лихорадкой, первичным аффектом на месте присасывания клеща, регионарным лимфаденитом, розеолезно - папулезной полиморфной сыпью, относительной доброкачественностью течения. В отличии от сыпного тифа поражаются преимущественно сосуды кожи, а не головного мозга, деструкция эндотелиальных клеток сосудов менее выражена. В типичных случаях диагноз можно ставить клинически, из лабораторных методов чаще применяют РСК со специфическим антигеном.

Лихорадка Ку.

Свое название инфекция получила от первых букв (Qu) английского слова querry (неясный, неопределенный), т.е. - лихорадка неяного генеза. Возбудитель - Coxiella burnetii- облигатный фаголизосомальный паразит эукариотических клеток, не размножающийся на питательных средах. C.burnetii культивируют в куриных эмбрионах, культурах клеток, в биопробах на различных лабораторных животных.

Выделяют фазовые вариации коксиелл, аналогичные R- и S- формам бактерий. Возбудитель в фазе1 и фазе2 отличается по вирулентности, строению, иммуногенности и другим свойствам. Коксиеллы мельче риккетсий, способны образовывать инфраформы (менее 40 нм), легко проходящие через бактериальные фильтры, проявляют значительную устойчивость во внешней среде.

Лихорадка Ку - зооноз преимущественно сельскохозяйственных животных. Характеризуется множественностью источников (прежде всего пуховые козы, овцы, крупный рогатый скот, меньше - птицы) и факторов передачи инфекции (молоко, мясо, шкуры, вода, солома, пыль и др.). С наибольшей частотой заражение людей происходит прямо или опосредовано от сельскохозяйственных животных. Ведущее значение имеют аспирационный и контактный пути передачи, меньшее - алиментарный. С учетом высокой устойчивости возбудителя особое значение при лихорадке Ку имеет пылевая инфекция.

Клинически лихорадка Ку многолика, часто проходит под масками других инфекций (лихорадка неясного генеза, грипп, ОРЗ, бруцеллез и мн.др.). Наиболее характерны острое начало, высокая температура, лихорадка длительностью около недели или больше, гипергидроз, головные, суставные и мышечные боли, гепато- лиенальный синдром, возможно развитие интерстициальной пневмонии, осложнения в виде тромбофлебита, панкреатита. Наряду с острой инфекцией возможны рецидивы, хроническое течение с развитием эндокардита. Диагноз лихорадки Ку вследствие полиморфизма клинического течения невозможен без лабораторного подтверждения. Основной метод - РСК. У больных преобладают антитела к антигену C.burnetii фазы 2; антитела к антигену фазы 1 преобладают при формировании хронического течения. В лечении лихорадки Ку, равно как и риккетсиозов групп сыпного тифа и клещевых пятнистых лихорадок назначают преимущественно препараты тетрациклинового ряда. Разработана живая вакцина против лихорадки Ку, основные мероприятия проводятся по санации очагов лихорадки Ку среди сельскохозяйственных животных.


Лекция N 21. Возбудители новых инфекций

Легионеллы.

Имеется большая группа облигатных внутриклеточных паразитов (коксиеллы, хламидии, легионеллы) и паразитов мембран эукариотических клеток (микоплазмы), которые вызывают так называемые “атипичные пневмонии”, этиологически редко расшифровываемые в настоящее время. Легионеллы занимают самостоятельную ветвь на филогенетическом древе прокариотов, относятся к семейству Legionellaceae, роду Legionella, включающему более 30 видов, многие из которых вызывает атипичные пневмонии. Наиболее частым возбудителем является L.pneumophila.

Морфология. Легионеллы - грамотрицательные палочки средней величины с заостренными концами. Спор и капсул не образуют, подвижны, обитают в водной среде.

Культуральные свойства. Легионеллы - факультативные внутриклеточные паразиты. Размножаются в развивающихся куриных эмбрионах, в организме экспериментальных животных, в клеточных культурах, на специальных средах сложного состава. Рост медленный - крупные, выпуклые, блестящие колонии, часто с коричневой пигментацией появляются на 3-5-е сутки.

Антигенная структура. Легионеллы имеют соматический и жгутиковый антигены, обладающие групповой и типовой специфичностью. По антигенным свойствам выделяют 14 сероваров.

К важнейшим факторам патогенности относят эндотоксин и внутрифагоцитарный паразитизм.

Эколого - эпидемиологические особенности. Легинеллез (болезнь легионеров) - сапронозная инфекция. Экологически легионеллы относят к водным микроорганизмам - сапрофитам, для человека являющихся случайными паразитами, реализующими свою патогенность. Современные особенности бытового использования воды обусловили появление этой “новой” инфекции.Основной путь заражения - воздушно - капельный. Для распространения легионелл необходимо наличие мелкодисперсного источника распыления (кондиционеры - “болезнь кондиционеров”, душевые установки и др.). Вспышки болезни легионеров связаны преимущественно с гостиницами и больницами, различными типами их водных систем. Наибольшее значение имеют системы горячего водоснабжения (температурный диапозон от 25 до 46˚С оптимален для размножения легионелл и возникновения вспышек), системы охлаждения, водного массажа, инголяционное оборудование, природные источники теплой минеральной воды, фонтаны, мойки, зубные дрели. Основное значение имеет колонизация легионеллами соединительных узлов, резиновых прокладок. С целью снижения концентрации легионелл необходима чистка внутренних поверхностей (особенно резиновых) от биопленок, содержащих большие концентрации возбудителя. В природных водоемах для сохранения и размножения легионелл существенное значение имеет их ассоциация с сине - зелеными водорослями, почвенными и водными амебами. Легионеллы длительно сохраняются в цистах амеб, проникновение и размножение легионелл в амебах сходно с их поведением в макрофагах. В организме человека легионеллы - внутрифагоцитарные паразиты размножаются в альвеолярных и других макрофагах, нейтрофилах, моноцитах. Болезнь легионеров - острая, тяжело протекающая инфекция, поражающая легкие и другие системы.

Лабораторная диагностика. Материалом для микробиологического исследования чаще служит мокрота. Обычно используют угольно - дрожжевой агар с добавлением L - цистеина, пирофосфата железа, полимиксина и ванкомицина. Возбудитель можно выявить также с помощью иммунолюминесцентного метода, ИФА, ПЦР. Серологическая диагностика осуществляется в РНИФ и ИФА с исследованием парных сывороток в динамике инфекционного процесса, максимальный уровень антител наблюдается в период реконвалесценции.

Лечение и профилактика. Этиотропная терапия проводится антибиотиками (чаще эритромицином и рифампицином). Специфическая профилактика не разработана.

Бартонеллы.

Бартонеллы – требовательные к питательным средам грамотрицательные бактерии, которые были реклассифицированы из родов Rochalimaea (Brenner D.J. et al.,1993) и Grahamella (Birtles R.J. et al.,1995) в род Bartonella после сравнения результатов секвенирования 16S рРНК гена у входящих в него видов. Представителей семейства Bartonellaceae описывают как аэробные грамотрицательные палочковидные бактерии, являющиеся паразитами эритроцитов человека и других позвоночных, в отдельных случаях кожных и костных тканей, которых культивируют на бактериальных питательных средах (типа кровяного агара), многие из них имеют членистоногих переносчиков. Род к настоящему времени включает 14 видов, семь из них (Bartonella bacilliformis, B.quintana, B.henselae, B.elizabethae, B.clarridgeiae, B.grahamii и B.vinsonii) являются патогенами человека, ассоциируя с возрастающим разнообразием вызываемой патологии. Основными, известными к настоящему времени клиническими формами бартонеллезов являются траншейная лихорадка, болезнь Карриона (лихорадка Оройя и перуанская бородавка), болезнь кошачьих царапин (cat scratch disease – CSD), бациллярный ангиоматоз кожи, рецидивирующая лихорадка с бактеремией, эндокардит, гепатит, хроническая лимфоаденопатия. Общими проявлениями бартонеллезных инфекций являются лихорадка, кожные поражения, лимфаденит, спленит. Первая из них (чаще называемая траншейной или окопной лихорадкой) была известна еще в средние века, ее выявляли в войсках под разными названиями. Эпидемиологически (основной переносчик – платяная вошь) эта инфекция весьма напоминала сыпной тиф и часто ему сопутствовала. Болезнь Карриона является эндемичной для северо – западных райнов Южной Америки, ее разновидность – перуанская бородавка была известна индейцам еще до открытия Америки европейцами, характеризуется намного более тяжелым течением, передается москитами. Бартонеллы генетически близки с представителями Brucella и Agrobacterium (входят вместе с ними в группу α2 Proteobacteria).

Исторически наши представления о рохалимеях (так назывались первые известные бартонеллы) были длительно связаны с возбудителем траншейной или волынской лихорадки – Rochalimaea (Bartonella) quintana, обширные эпидемии которой прошли в Европе в периоды 1 и 2 мировой войн. Заболевание распространялось через платяных вшей, при наличии педикулеза и людской скученности принимала широкое эпидемическое распространение, особенно в войсках во время войн. Ее возбудителем считается Bartonella quintana, хотя в современный период дополнительных микробиологических и генетических обследований больных траншейной лихорадкой не проводили. Во время первой мировой войны этой инфекцией преимущественно в Европе переболело около одного миллиона человек, наблюдалась заболеваемость и в период второй мировой войны. В послевоенный период заболеваемость траншейной лихорадкой значительно снизилась, одновременно интерес к ее изучению был потерян. Однако и в 90-е годы при обследовании ранее неблагополучных территорий (Западная Украина) антитела к этому возбудителю выявляли у различных возрастных групп сельского населения (Климчук, Курганова и др.). Наиболее типичными признаками траншейной лихорадки считают приступы лихорадки, у части больных отмечают сыпь, неврологическую симптоматику, головные, суставные и мышечные боли, увеличение селезенки, довольно часто отмечается анемизация. Одной из особенностей этой кровяной инфекции является возможность длительного носительства возбудителя в крови (месяцы – годы). Заражение возбудителем может передаваться через укусы инфицированных платяных вшей, при втирании экскрементов вшей в кожу при почесывании. Необходимо признать недостаточность современных представлений о распространении, эколого – эпидемиологических особенностях траншейной лихорадки, генетических характеристиках его возбудителя.

Болезнь кошачьих царапин (CSD) описана в 1950г. Debre с соавторами. Заболевание обычно связано с повреждениями кожных покровов, причиненными кошками, или бытовыми контактами с этими животными (особенно котятами). При легкой форме заболевания в патологический процесс вовлекаются кожные покровы и периферические лимфатические узлы, что манифестируется лимфаденопатией, эритематозными папулами или пустулами. Кожные поражения обычно развиваются на 3-10 дни после ранения и предшествуют лимфоаденопатии, возможна невысокая лихорадка. Однако возможна генерализация процесса, особенно у больных с иммунодефицитами, с осложнениями в виде нарушений центральной нервной системы, печени, селезенки, легких с формированием гранулем, микроабсцессов. В 1983г. Wear с соавторами выявили мелкие полиморфные грамотрицательные микроорганизмы в лимфатических узлах больных с диагнозом CSD. Однако этиология этого заболевания была установлена значительно позже, а возбудителем считали различные возбудители - хламидии, Afipia felis, Bartonella henselae. К примеру, в “Руководстве по зоонозам,1983“ заболевание описывают под названием доброкачественный лимфоретикулез (болезнь кошачьих царапин, небактериальный регионарный лимфаденит) и указывают, что его возбудитель впервые выделен В.И.Червонским и др.(1963) и отнесен к хламидиям (гальпровиям). В 1988г. от больных болезнью кошачьих царапин был выделен возбудитель, в дальнейшем идентифицированный как Afipia felis (Brenner D.J. et al.,1991). Однако оказалось, что хотя этот возбудитель достаточно часто выявляют у больных CSD, другой патоген является возбудителем болезни кошачьих царапин - Bartonella henselae, что было убедительно доказано с помощью серологических и генетических методов (Regnery R. et al.,1992; Anderson B. et al.,1993,1994). Этот вид бартонелл был выделен от больных CSD людей, домашних кошек и их блох.

Персистентная лихорадка, сопровождающаяся бактеремией бартонеллезной этиологии, чаще вызывается двумя видами – B.henselae и B.quintana. Заболевание часто развивается у иммунодефицитных больных, сопровождается высокой температурой, длительным течением с рецидивами, истощением, слабостью, болями различной локализации. Эпидемиология и особенности заражения больных изучены недостаточно, считается, что заболевания не связаны с платяными вшами.

Бациллярный ангиоматоз клинически выражается в формировании кожных и подкожных образований – пиогенных гранулем, подкожных узелков, гиперпигментированных уплотнений. Морфологически выявляется эпителиоидный ангиоматоз с выраженной дольчатой пролиферацией капиллярных сосудов с скоплением эндотелиальных клеток. Патологический процесс может затронуть глубокие мягкие ткани, кости, нередко – лимфатические узлы, селезенка, печень. Основным этиологическим агентом считают B.henselae, хотя у части больных выявляют B.quintana.

Наиболее драмотическим проявлением бартонеллезной инфекции является эндокардит, при котором часто необходимо хирургическое вмешательство на клапанном аппарате сердца. Эта патология чаще вызывается B.henselae и B.quintana.