Сальмонеллы. Лекция Сальмонеллы. Таксономическое положение порядок Enterobacteriales, семейство Enterobacteriaceae
 Скачать 364.97 Kb.
|
|
1 Лекция: Сальмонеллы. Таксономическое положение: порядок Enterobacteriales, семейство Enterobacteriaceae, род Salmonella. Медицинское значение имеют некоторые представители вида S. enterica, который имеет шесть подвидов, из которых патогенным для человека является подвид S.enterica enterica, который в свою очередь делится на серотипы. Патогенными только для человека являются серотипы: S. enterica enterica typhi (Salmonella typhi) – вызывает острую кишеч- ную инфекцию брюшной тиф; Salmonella enterica enterica paratyphi A, paratyphi B, paratyphi C (Sal- monella paratyphi A, В, С) – вызывают паратифы; Патогенными для человека и животных являются: Salmonella enterica enterica agona, enteritidis, typhimurium, heidelberg, newportи др. – могут быть причиной сальмонеллеза (инфекции, вызванной сальмонеллами данных серотипов, то есть не возбудителями тифа и паратифа), а также внутрибольничных инфекций. Сальмонеллезная инфекция может протекать в виде энтерита, токсико- инфекции, артрита, менингита, остеомиелита, пневмонии, септицемии. Морфологические свойства: соответствуют признакам семейства. Па- лочки с закругленными концами, подвижные перитрихи, капсулу не образу- ют. Микрокапсулу (Vi-антиген) продуцируют Salmonella typhi и Salmonella paratyphi С. Грамотрицательные, хорошо окрашиваются анилиновыми краси- телями. Культуральные свойства: хемоорганотрофы, факультативные анаэро- бы. Хорошо растут на простых питательных средах в диапазоне температур от 20 до 40°С и рН от 5,0 до 8,0 при оптимуме 37°С и рН 7,2—7,4. На жидких средах образуют равномерное помутнение. На мясопептонном агаре колонии более мелкие, чем у кишечных палочек, нежные, полупрозрачные. На средах Эндо, Левина, Плоскирева колонии мелкие, бесцветные (розовые на Эндо). На висмут-сульфитном агаре через 48 часов колонии черного цвета. Ферментативные свойства. Не разлагают лактозу и сахарозу, фермен- тируют глюкозу и маннит с образованием кислоты и газа (Salmonella typhi до кислоты). Расщепляют белки с образованием сероводорода, не образуют ин- дола, не разжижают желатин. Антигенные свойства. В антигенной структуре сальмонелл выделяем два основных антигенных комплекса: О-соматический и Н-жгутиковый. Кап- сульный антиген (у сальмонелл он называется Vi-антиген) продуцируют только Salmonella typhi и Salmonella paratyphi С. 1 2 3 4 5 6 7 2 О-антиген липополисахаридно-протеиновой природы, термостабилен, соответствует эндотоксину бактериальной клетки. Н-антиген белковой природы, термолабилен, легко разрушается спиртом и фенолом. Сальмонеллы отличаются большим антигенным разнообразием по О- и Н-антигенам. Существует – 60 сероваров по О-антигену и около 2500 серова- ров по Н-антигену. На этом основана классификации и метод типирования сальмонелл по схеме Кауффмана-Уайта. Согласно серологической классификации, подавляющее большинство патогенных для человека сероваров сальмонелл относится к A, B, C, D и E группам по О-антигену. Такое разделение помогает дифференцировать отдельные серовары сальмонелл в реакции агглютинации на стекле с монорецепторными сальмо- неллезными сыворотками. На серотипировании основаны диагностика саль- монеллеза и эпидемиологический анализ сальмонеллезной инфекции. Факторы патогенности. Функцию адгезии и реализации тропности обеспечиваю поверхностные структуры клеток возбудителя (пили, фимбрии, жгутики). Патогенные сальмонеллы считают внутриклеточными паразитами. Они способны проникать в клетки эпителия слизистой оболочки кишечника и размножаться в макрофагах благодаря наличию такого фактора патогенно- сти, как третий тип секреторной системы (ТТСС). Они обладают сложным комплексом, обеспечивающим им выраженную антифагоцитарную способность. Подавляют слияние в фагоцитах фагосо- мы и лизосомы. Продуцируют супероксиддисмутазу. Поэтому они могут размножаться в клетках лимфоидной системы. Возбудитель тифа и паратифа С благодаря Vi-антигену устойчивы к бактерицидной активности сыворотки крови (БАС), поэтому способны обес- печивать длительную бактериемию. Все сальмонеллы обладают эндотоксином, который вызывает в случае бактериемии развитие лихорадки. При достижении критической концентра- ции в тканях кишечника эндотоксин активирует каскад арахидоновой кисло- ты, в результате чего увеличивается синтез простагландинов и, как след- ствие, повышается уровень циклической аденозинмонофосфорной кислоты (цАМФ), приводящий к нарушению водно-солевого баланса кишечника и развитию диареи. Эндотоксин обладает выраженным нейротоксическим дей- ствием (тиф – помутнение сознания – один из основных симптомов) S. typhimurium и некоторые другие серотипы, могут синтезировать экзо- токсины (термолабильны и термостабильные), которые обеспечивают фор- мирование очень тяжелых форм пищевых токсикоинфекций. 8 3 У сальмонелл очень выражены инвазивные свойства. Этим во многом объясняются особенности инфекционного процесса и патогенеза при брюш- ном тифе и паратифах. Характер инфекционного процесса и патогенеза при брюшном тифе, паратифах и сальмонеллезах существенно отличает. В патогенезе брюшного тифа обычно различают ряд последовательных фаз, каждой из которых соответствует свой клинический период: 1. Фаза внедрения – сальмонеллы, при заражении после попадания в тонкий кишечник легко проникают через слизистую, не повреждая ее, в под- слизистое пространство. Там они фагоцитируются, но не перевариваются макрофагами и дендритными клетками и переносится ими в лимфатический аппарат тонкого кишечника (пееровы бляшки, солитарные фолликулы). 2. Фаза первичной локализации сальмонелл. Интенсивное размноже- ние микроорганизмов в макрофагах, приводит к воспалению пейеровых бля- шек. Так формируют первичный очаг инфекции. Клетки возбудителя ча- стично гибнут, в результате чего эндотоксин в кровь, что приводит к эндо- токсинемии. В этот период происходит сенсибилизация лимфатического ап- парата тонкого кишечника. И на этой фазе процесс может закончиться, и за- болевание не возникает. Дальнейшая судьба зависит от вирулентности саль- монелл и состояния макроорганизма. Если не повезло, то развивается лимфа- денит, происходит нарушение барьерной функции мезентериальных лимфа- тических узлов и сальмонеллы проникают в кровь. 3. Фаза бактериемии – с током крови сальмонеллы разносятся по орга- низму. Это совпадает с концом инкубационного периода, который длится 10– 14 суток. Бактериемия сопровождается лихорадкой, то есть появляются симптомы. В конце 2-й или начале 3-й недели заболевания развивается сек- реторная диарея и возбудитель высевают из фекалий. 4. Фаза вторичной локализации (паренхиматозной диффузии). Возбу- дитель оседает в ретикулоэндотелиальных элементах паренхиматозных орга- нов: печени, селезенки, легких, а также в костном мозге, где он начинает размножаться в макрофагах. В этот период заболевания возбудитель начина- ет выделяться из организма с мочой, потом, материнским молоком. В это время клиническая картина брюшного тифа и паратифов характеризуется циклическим течением и проявляется лихорадкой (повышение температуры тела до 39–40 °С), интоксикацией, возникновением розеолезной сыпи, нару- шениями со стороны нервной и сердечно-сосудистой систем. 5. Выделительно-аллергическая фаза. Из купферовых клеток печени сальмонеллы по желчным протокам попадают в желчный пузырь. Там они размножаются, вызывая воспаление. Далее с током желчи попадают в тон- кую кишку, где происходит повторный контакт сальмонелл с сенсибилизиро- ванными лимфатическим аппаратом тонкого кишечника. Повторное внедре- 9,10 4 ние сальмонелл в пейеровы бляшки приводит к развитию в них гиперергиче- ского воспаления по типу феномена Артюса, их некрозу и изъязвлению, что может привести к кишечному кровотечению и прободению кишечной стенки. 6. Фаза исхода: реконвалесценция, летальный исход, формирование но- сительства. Способность возбудителей брюшного тифа и паратифов сохраняться и размножаться в фагоцитирующих клетках приводит к формированию бакте- рионосительства у реконвалесцентов. Сальмонеллы также могут длительное время сохраняться в желчном пузыре, выделяясь с фекалиями в течение дли- тельного времени, и контаминировать окружающую среду. Инфекционный процесс, патогенез и клиника сальмонеллезов. Сальмонеллез вызывают несколько представителей подвида S.enterica enterica (кроме Salmonella typhi и Salmonella paratyphi А,В,С). В отличии от последних возбудители сальмонеллеза являются зоонозами, т. е. вызывают также заболевания у животных. Сальмонеллез может протекает как инфекционное заболевание с харак- терной динамикой инфекционного процесса и патогенеза. Инкубационный период от нескольких часов до 5-8 дней. Всегда острое начало с подъемом температуры, развитием симптомов интоксикации и ки- шечной дисфункции Возбудитель обладает преимущественно тропностью к слизистой тонко- го кишечника. Возбудитель проникает в слизистую и подслизистое про- странство. Поражающее действие определяется наличием целого ряда токси- нов. Однако, может поражать и другие отделы желудочно-кишечного тракта. При этом формируются та или иная клиническая картина, отражающая уро- вень поражения (гастрит, энтерит, гастроэнтерит, энтероколит, гастроэнтеро- колит, колит). То есть, первые фазы инфекционного процесса развиваются как при ти- фе, но обычно не формируется бактериемия. Если возбудитель преодолевает лимфатический барьер, то возникают генерализованные внекишечные формы (менингиты, артриты, орхиты и др.). Встречаются также нетипичные формы: тифоподобная, септическая, токсико-септическая, стертая и бессимптомная (иннапарантная) и транзиторное бактерионосительство. Сальмонеллы являются одним из важнейших представителей группы возбудителей, способных вызывать пищевые токсикоинфекции – острые кишечные заболевания, возникающие в результате употребления в пищу продуктов, в которых размножились микроорганизмы и накопились их ток- 11 12 5 сины. То есть, причиной заболевания при токсикоинфекциях является не столько инфекция, сколько токсины, попадающие в организм извне. В клинике на первый план выступают общие симптомы пищевого отрав- ления. Протекает чаще как гастроэнтерит с очень выраженной интоксикаци- ей. Головная боль, повышение температуры тела, озноб, ломота костей и су- ставов, общая слабость организма. Длительная диарея, сопровождается сильными режущими болями в жи- воте, метеоризмом. В кале больного присутствует большое количество слизи, может наблюдаться кровь. Позывы к опорожнению кишечника могут возни- кать до 10 раз в сутки и более; Тошнота, обильная и длительная рвота. Рвота при сальмонеллезе может продолжаться на протяжении нескольких дней, даже в том случае, если же- лудок полностью опустошен. Такая рвота способствует обезвоживанию ор- ганизма. Основной причиной формирования сальмонеллезной токсикоинфекции является высокая устойчивость сальмонелл во внешней среде. Выдерживают температуру 70 О С в течении 30 мин. Устойчивость к высокой температуре повышается, когда сальмонеллы находятся в пищевых продуктах, особенно в мясе. Так, они сохраняют жизнеспособность в большом куске мяса при варке в течение 2,5 часов. Соление и копчение мяса оказывают относительно слабое действие на сальмонеллы. В питьевой воде сохраняется до 4 месяцев, в яйцах – до года, в замороженных овощах и зелени – 2 и более месяцев. Особой устойчивостью отличается S. typhimurium – на тканях и оберточной бумаге до 1 года. Хорошо переносят низкие температуры и даже могут размножаться при хранении мясных продуктов в холодильнике (в холодце, наример). Коварство сальмонелл заключается в том, что, попав в пищевой продукт, они никак не изменяют его внешний вид и вкусовые качества. Наличие саль- монеллы в том или ином продукте питания можно определить только при помощи проведенного лабораторного анализа. Благоприятной средой для их размножения являются практически лю- бые пищевые продукты, но человек чаще всего инфицируется употребляя молочные продукты (молоко, сметану, творог), мясо и яйца курицы, любые мясные фарши и блюда из них (запеканки, макароны по-флотски и пр.). Эпидемиология. Брюшной тиф и паратифы являются антропонозами, то есть вызывают заболевание только у человека. Источником инфекции служит больной или бактерионоситель, которые выделяют возбудитель во внешнюю среду с ис- пражнениями, мочой, слюной. В России – спорадические случаи. 13 14 6 Сальмонеллезы – зоонозы, источник инфекции животные через яйца, мясо и др. продукты животноводства, домашние амфибии и рептилии (чере- пахи, змеи, ящерицы, лягушки и пр.). Заболевание обычно в виде групповых вспышек (семья, детский лагерь, точки общественного питания, внутриболь- ничные и пр.). Механизмы передачи – алиментарный, контактный. Передача возбуди- теля осуществляется водным, пищевым контактно-бытовым путями. Естественная восприимчивость людей к этим инфекциям высокая. Зара- жающая доза равна приблизительно 1000 клеток. Из средств специфической профилактики используют: брюшнотифоз- ную вакцину ВИАНВАК, обогащенную Vi-антигеном и вакцину брюшноти- фозную спиртовую ТИФИВАК. Постинфекционный иммунитет прочный и продолжительный. Протек- тивность иммунного ответа обеспечивается в основном клеточным иммуни- тетом (активированными макрофагами). Гуморальный иммунитет (наличие антител) существенного значения не имеет. Лабораторная диагностика Методы: культуральный, серологический. Материал для исследования: 1 неделя – посев крови на гемокультуру. Кровь исследуют на про- тяжении всего заболевания, если сальмонеллы не выделены на 1 не- деле. 2-3 недели – посев соскоба с розеол, пунктата костного мозга, кровь для выявления антител (реакция Видаля, РПГА, ТИФА и др.) с 3 недели – посев испражнений, мочи, желчи, кровь для выявления антител. Выделение гемокультуры. 1. Посев крови в желчный бульон или среду Рапопорт 2. На 3 - 5 - 7-е сутки пересев на дифференциальные среды (Плоскире- ва, Эндо или висмут-сульфитный агар). 3. Агглютинация на стекле с поливалентной сальмонеллезной сыворот- кой. Накопление чистой культуры. 4. Развернутая реакция агглютинации с групповыми сыворотками. Оценка биохимических свойств (сахара, сероводород). Фаготипирование Vi- фагами. 15 16 7 Для выделения копро- и уринокультур проводятся посевы испраж- нений и мочи в желчный бульон, на среды Мюллера, Плоскирева или вис- мут-сульфитный агар. Идентификация проводится, как и при исследовании крови. ВНИМАНИЕ!!! В последние годы внутри серовара S. typhimurium сформировались эпидемические штаммы, вызывающие вспышки ВБИ в палатах новорожден- ных в роддомах. Заболевание протекает как сепсис (летальность до 80 %). Эти штаммы обладают повышенной инвазивной способностью (попадают в кровь); источник – мать-бактерионоситель (всех беременных обследуют на носительство) или персонал. Путь передачи – контактно-бытовой. Эпидемические штаммы обладают множественной лекарственной устойчивостью, которая кодируется R-плазмидой. 17 8 |