Микробиология Борисов Л.В. Микробиология Борисов Л. Литература для студентов медицинских вузов
 Скачать 27.52 Mb.
|
|
Иммунитет. Организм здорового человека обладает значительной устойчивостью к стафилококкам. После перенесенной стафилококковой инфекции в крови появляются антитоксины. Обнаружение антитоксина свидетельствует о напряженности иммунитета к стафилококкам. Наличие в крови человека а-антитоксина в титре больше 2 ME указывает на недавно перенесенное заболевание стафилококковой этиологии. При контакте с широко распространенными в окружающей среде стафилококками, а также в результате перенесенных заболеваний индуцируется гуморальный иммунный ответ, в результате которого образуются антитела на антигены микробных клеток, токсины и ферменты. Клеточный иммунный ответ проявляется в подавлении фагоцитоза. Устойчивость к фагоцитозу у вирулентных штаммов S. aureus, возможно, связана сих способностью образовывать капсулу in vivo, а также с продукцией коагулазы, образующей вокруг бактерий фибрин. Белок А препятствует фагоцитозу, связываясь с участками IgG. В ряде случаев наблюдается специфическая сенсибилизация органні мов. Определенное значение при стафилококковых инфекциях имеют секреторные IgA, обеспечивающие местный иммунитет слизистых оболочек. Экология и эпидемиология. Стафилококки широко распространены в природе. Они обнаруживаются на коже и слизистых оболочках человека, встречаются у животных. Каждый вид стафилококка подразделяется на экологические варианты (эковары). Вид S. aureus включает 6 эковаров: А, ВСЕ и F. Основными хозяевами этих эковаров являются соответственно человек, свинья, домашняя птица, крупный рогатый скот, овцы, зайцы, собаки и голуби. Резервуаром чолотистого стафилококка служат здоровые носители и больные с различными стафилококковыми поражениями. Наибольшую опасность к смысле распространения стафилококков представляют бактерионо сители, у которых патогенные стафилококки обнаруживают на слизистой верхних дыхательных путей, особенно передних отделов носо- пых ходов, а также больные люди с кожными поражениями. Стафи- пококки достаточно резистентны к факторам окружающей среды. Они хорошо переносят высушивание, длительное время остаются жизнеспособными в пыли. Лабораторная диагностика. Исследуемый материал (гной) под- нсргают бактериоскопическому исследованию и высевают на питательные среды. Кровь, мокроту, фекалии исследуют бактериологическим методом. После выделения чистой культуры по ряду признаков определяют видовую принадлежность. В случае выделения Staphy lococcus aureus определяют плазмокоагулазу рис. 20.4 на цв. вклад ке), гемолизин, А-протеин. Для установления источника и путей распространения инфекции, выделенные культуры фаготипируют. Лабораторный анализ непременно включает определение чувствительности мыделенной культуры или культур к антибиотикам (схема Профилактика и лечение. Профилактика заболеваний, вызываемых стафилококками, включает несколько направлений. К ним относится меры борьбы с источником инфекции, которыми являются люди, і градающие гнойно-воспалительными процессами и бактерионосите ли, при лечении которых возникают определенные трудности. Особенно важно в комплексе профилактических мероприятий предупреждение стафилококковых заболеваний в лечебных учреждениях. Это прежде всего организация режима работы отделений больниц. Отделения, п которых находятся больные с открытыми гнойно-воспалительными процессами, должны обслуживаться отдельным персоналом. Для предупреждения возникновения стафилококковых заболеваний улиц, подвергающихся риску травматизма или инфицирования, рекомендуется использовать метод иммунизации сорбированным ана- тксином или введение иммуноглобулина 1 men 2 men Ьактериоскопическое исследование Мазо и. окраска по Г раму Бактериологтеское исследование характер и пигментация колоний лецитон»ная активность Мазок окраска по Г раму На кровяной агар Г емолиз I на скошенный питательный агар чистая культура) определение плазмокоагулазы Посев в сахарный бульон Мазок, окраска по Граму Этап Посев на среды ‘ пестрого ряда с глюкозой и маииитом I анаэробны» условия» Фаготипирование Определение чувствительности к антибиотикам С хе м а 2 0 .1 . Микробиологические исследования при стафилококковых инфекциях 20 Особая проблема — профилактика стафилококковых заболеваний у новорожденных. У них еще до настоящего времени стафилококк является одним из главных возбудителей инфекции. В данном случаев профилактику включают иммунизацию рожениц стафилококковым анатоксином, а также проведение количественного и качественного анализа обсемененности молока родильниц с целью более строго подхода к переводу новорожденного на вскармливание кипяченым грудным молоком. В норме в женском молоке содержится три класса иммуноглобулинов — IgG, IgM и IgA, которые разрушаются при ки пячении. Для лечения стафилококковых инфекций применяют антибиотики, выбор которых определяется чувствительностью выделенной культуры к определенным препаратам. Из них наибольшее значение имеют (3-лактамные препараты (оксициллин, метициллин и др. В последние годы появились метициллиноустойчивые штаммы. Их устойчивость в отличие от других штаммов не контролируется R -плазмидами, а объясняется хромосомными мутациями. Для лечения таких больных применяют ванкомицин и фторхинолоны. Кроме того, для лечения стафилококковых инфекций используют цефалоспорины 1 и 2 поколений, реже тетрациклины. При сепсисе наряду с антибиотиками вводят противостафилококковый Ig. Для лечения хронических стафилококковых инфекций (хронический сепсис, фурункулез и др) используют анатоксин, аутовакцину, стимулирующие синтез антитоксических и антимикробных антител. Стрептококки Обнаружены Т. Бильротом в 1874 г. при рожистом воспалении и через несколько лет Л. Пастером при гнойных заболеваниях и сепсисе. Род Streptococcus включает многочисленные виды, которые различаются между собой по экологическим, физиологическими биохимическим признакам, а также патогенности для человека. Морфология, физиология Клетки шаровидной или овальной формы, расположенные попарно или в виде цепочек разной длины рис. 20.1 на цв. вкладке Грамположительны. Хемоорганотрофы. Требовательны к питательному субстрату. Размножаются на кровяных или с їхарньїх средах. На поверхности твердых сред образуют мелкие ко- ионии, на жидких дают придонный рост, оставляя среду прозрачной. о характеру роста на кровяном агаре различают а-гемолитические 1 1 рептококки, окруженные небольшой зоной гемолиза с зеленовато ероватым оттенком, (гемолитические, окруженные прозрачной зоной гемолиза рис. 20.4 на цв. вкладке и негемолитические, не измени ющие кровяной агар. Однако гемолитический признак оказался нссьма вариабельным, вследствие чего для дифференциально-диаг ностических целей используется с осторожностью Таблица Дифференциальные признаки видов стрептококков Признак S. pyogenes S . pneumoniae S. Расщепление лактозы + + + маннита - - + глицерина - - + салицина + - + Размножение в средах с 40% желчи - - + с 6,5% хлорида натрия - - + Образование О-стрептолизина + - - S -стрептолизина + + - стрептокинызы + - + гиалуронидазы + + + протеиназы + + - ДНКазы + + + каталазы - - - О б означен и я : «+» — 90% штаммов положительны — 90% штаммов отрицательны — признак непостоянен, имеется не у всех штаммов Ферментация углеводов не является стабильными четким признаком, вследствие чего он не используется для дифференцировки и идентификации стрептококков. Стрептококки аэробы, не образуют каталазы, в отличие от стафилококков (табл. Антигены Стрептококки имеют несколько типов антигенов (рис. 20.5), позволяющих дифференцировать их друг от друга. По Р. Лэнд- сфилд (1933 г, их подразделяют на 17 серогрупп по полисахарид ным антигенам, которые обозначаются заглавными латинскими буквами А, ВСЕ и т.д. К самой многочисленной серогруппе А относится вид S.pyogenes. Дифференциация на серотипы проводится по белковому М-антигену. Сейчас насчитывается свыше 100 сероти- пов стрептококков серовара А (рис. У некоторых стрептококков этой серогруппы обнаружены перекре- стнореагирующие антигены (ПРА). Антитела к ним реагируют с мышечными волокнами миокарда, тканью почки и других органов человека. ПРА могут стать причиной иммунопатологических состояний а о л в св х в р в д вы й гру п оспе- ц и ф в ч сек в й в н т н г е в (A B,C J>a др) цв топ л в э м в т в чес кв я не н б р в н в Р нс. 20.5. Антигенная структура стрептококков Экология и эпидемиология Стрептококки сравнительно широко распространены в природе. По экологическому признаку их можно подразделить на несколько групп. К первой группе относят стрептококки серогруппы А, патогенные только для человека (S. Вторую группу составляют патогенные и условно-патогенные стрептококки серогруппы В и D (S. agalactia, S. faccalis и др, патогенные для людей и животных. Третья экологическая группа — это условно-патогенные оральные стрептококки (S. mutans, S. mitis и др. Таким образом, одни стрептококки вызывают только антропонозные инфекции, другие — антропозоонозные инфекции. В организме человека стрептококки обитают в экологических нишах полость рта, верхние дыхательные пути, кожа и кишечник. Источником инфекции являются здоровые бактерионосители, рекова- лесценты и больные люди. Основной путь распространения возбудителя — воздушно-капельный, реже контактный. В о внешней среде стрептококки сохраняются в течение нескольких дней. При нагревании до Сони погибают через 1 0 -3 0 мин. Лабораторная диагностика Материал для исследования гной, слизь из зева и носа, моча и др. — подвергают бактериоскопическому исследованию (схема 20.2). Для этого готовят мазки, которые окрашивают по Граму. Бактериологическое исследование проводят путем посева исследуемого материала на чашки Петри с кровяным агаром. Выросшие колонии характеризуют по наличию или отсутствию гемоли- іа. Заключительным этапом бактериологического исследования является идентификация выделенной культуры по антигенным свой- v гвам в реакции преципитации с полисахаридным преципитиногеном, їй,і деленным из исследуемой культуры, и антисыворотками к сероти- иам А, В , D. При подозрении на сепсис делают посевы крови. Серологическое исследование проводят для подтверждения диагноза ревматизма. С этой целью определяют наличие антител к О-стреп- юлизину в РСК или реакции преципитации, а также С-реактивного елка. В последние годы для диагностики стрептококковых инфек- ний используют ПЦР. С л км , из мы и носа, моча, мокрота и др. Баггериоскопическое исследование Маэок. окраска по Граму Ответ Бактериологическое исследование Посев на кровяной агар в чашку Петри стрептококкового антигена О-аитистрепто- пиэииа Характер колоний Мазок, окраска по Граму Гемолиз Ответ Посев на сахарный бульон и на кровяной агар в пробирке (чистая культуре) Определение чувствительности к антибиотикам Определение серогруппы Окончательный ответ С хе м а 20.2. Микробиологические исследования при стрептококковых инфекциях Профилактика и лечение Специфическая профилактика стрептококковых инфекций не разработана вследствие неэффективности полученных вакцин и эритрогенного анатоксина (против скарлатины. В настоящее время разрабатывается вакцина против кариеса. Лечение проводится главным образом антибиотиками.Резистентность стрептококков к различным антибиотикам, в том числе и к пенициллину, развивается медленно. Это дает возможность использовать многие бета-лактамные антибиотики, в том числе бензилпенициллин. Из других антибиотков применяют цефалоспорины 1 и 2 поколений, аминогликозиды, макролиды. Стрептококки серогруппы А Типичный представитель — S. pyogenes рис. 20.6 на цв. вкладке вызывающий многочисленные гнойно-воспалительные процессы враз ных органах и тканях, воспаления, не сопровождающиеся обильным гноеобразованием, а также генерализованные формы инфекции — сепсис. Патогенность. Вирулентность стрептококков, также как и других бактерий, связана с адгезией, колонизацией, инвазией и подавлением фагоцитоза (агрессивностью, а также с секрецией токсинов и ферментов, нарушающих нормальную физиологическую деятельность гканей. Наряду с непосредственным действием бактериальных клеток и продуктов их секреции на клетки организма человека, которое начинается с лигандо-рецепторных взаимодействий между ними, существенное значение при многих стрептококковых заболеваниях имеет их иммуноопосредованное действие. Адгезия стрептококков на рецепторах чувствительных клеток происходит за счет капсульных по- писахаридов, а также Ми белков, экспрессия которых связана с содержанием 0 2 и Св окружающей среде. При высоком содержании 0 2 белок обеспечивает адгезию к эпителию респираторного такта и к клеткам Лангерганса кожи, при обычных концентрациях и С 0 2 экспрессируется только М-белок, обеспечивающий адгезию к кератоцитам и подавление фагоцитоза. К веществам, препятствующим фагоцитозу, относятся также капсульные полисахариды, протеин Ми выделяющийся в процессе деления клеток (антихемотакси- чсский фактор. Последний подавляет хемотаксис фагоцитов, препятствуя тем самым фагоцитозу. Наличие F рецепторов в М-протеине приводит к связыванию и ()локированию аналогичного рецептора иммуноглобулинов, ответственного за эффекторную функцию, что также подавляет фагоцитоз. S. pyogenes, обладающие инвазивной активностью, распространяют и из очага инфекции, вызывая генерализованные ее формы вплоть цо сепсиса. Токсические свойства стрептококков определяются про дуцируемыми ими токсинами и ферментами К токсинам, продуцируемым S. pyogenes, относятся: О-стрептолизин — термолабильный белок, выделяемый при размножении клеток, вызывает лизис эритроцитов, разрушает мембраны других клеток, а также мембраны лизосом. Обладает кардиотокси- ческим действием и является антигеном. К нему синтезируются анти- О-стрептолизины. S-стрептолизин — нуклеопротеид, не обладающий антигенными свойствами, лизирует эритроциты, разрушает лизосомы. Освобождающиеся при этом ферменты вызывают деструкцию тканей и разрушают мембрану митохондрий (см. табл. 20.1). Цитотоксины — пептиды, повреждающие клетки некоторых тканей. Им приписывают прямое и иммуноопосредованное действие на почечные клубочки, что приводит к развитию гломерулонефрита. Чаще всего приданном заболевании выделяют S. pyogenes 12 серотипа, который называют нефритогенным стрептококком. Кардиогепатический токсин секретируемый некоторыми штаммами S. pyogenes, участвует в поражении миокарда и образовании гранулем в печени. Эритрогенные токсины (эритрогенины) — продуцируются только лизогенными штаммами стрептококков трех серогрупп: А, В и С. Это объясняется тем, что образование эритрогенина контролируется генами профага, содержащимися в хромосоме несущих их стрептококков. Механизм действия эритрогенных токсинов разнообразен он состоит в нарушении контактов между отдельными клетками и межклеточным веществом, в непосредственном действии на гипоталамус, проявляющемся в пирогенной активности. Вместе стем эритрогенин оказывает иммуноопосредованное действие на организм, тем самым вызывая появление кожных высыпаний ярко-красного цвета. Кроме того, он стимулирует образование макрофагами интерлейкина-1 и ту- морнекротизирующего фактора, индуцирующих около 50% Т-лимфо цитов, проявляя свойства суперантигена, и вызывает гиперчувстви тельность замедленного и иммунокомплексного типов. Из ферментов, продуцируемых S. pyogenes, следует выделить стрептокиназу (фибринолизин), способствующую растворению фибрина, ограничивающего местный воспалительный очаг, нарушение которого может привести к генерализации инфекции и гиалу- ронидазу, обеспечивающую инвазию бактерий, которая обладает антигенными свойствами. Кроме того, стрептококки секретируют ДНК-азу, РНК-азу, АТФ-азу, роль которых в патогенезе стрептококковых инфекций не совсем ясна. Полагают, что эти ферменты подавляют активность фагоцитов. Патогенез. Как уже указывалось, стрептококки серогруппы А могут вызывать как нагноительные, таки ненагноительные инфекции К первым относятся ангина, абсцессы, флегмона, гаймориты, фронти ты, лимфадениты, циститы, пиелиты и др ко вторым — рожистое воспаление, стрептодермия, импетиго, скарлатина, острая ревматическая инфекция, гломерулонефрит, токсический шок, сепсис и др. Возбудитель скарлатины Возбудителем скарлатины является S. pyogenes серогруппы А рис 20.6 на цв. вкладке Однако в последние десятилетия часто встречаются стрептококки серогрупп В и С. Независимо от принадлежности к той или другой серогруппе все они секретируют эритрогенный токсин, определяющий симптомокомплекс скарлатины. Патогенез и иммунитет. Скарлатина — острое инфекционное заболевание, характеризующееся ангиной, общей интоксикацией, появлением точечных высыпаний на шее и груди ярко-красного цвета, отчего и произошло название (scarlatinum — красный цвет. Скарлатинозный синдром определяется полифункциональными свойствами эритрогенного токсина, которые были описаны выше, а также I аллергенами самих стрептококков. Их иммуноопосредованным действием объясняются характерные кожные высыпания, развитие ГЗТ и другие явления. После перенесения заболевания формируется напряженный антитоксический иммунитет, свидетельствующий о гуморальном иммунном ответе, а аллергизация организма указывает на клеточный иммунный ответ, который появляется в ГЗТ. При этом первый период заболевания характеризуется интоксикацией организма, второй — развитием аллергических и септических явлений. Об этом свидетельствует внутрикожная проба, разработанная супругами Дик в х годах. При внутрикожном введении эритрогенного токсина вместе инъекции возникает воспалительная реакция в виде покраснения и припухлости (положительная реакция Дика, свидетельствующая об отсутствии иммунитета к скарлатине. Улиц, перенесших скарлатину, наблюдается отрицательная реакция вследствие нейтрализации токсина и отсутствия ГЗТ. |