Микробиология Борисов Л.В. Микробиология Борисов Л. Литература для студентов медицинских вузов
 Скачать 27.52 Mb.
|
|
С хе м а 20.6. Микробиологические исследования при коли-энтеритах и дизентериеподобных заболеваниях (эшерихиозах) нии на дифференциально-диагностических средах. Идентификация выделенных эшерихий может быть произведена только на основании определения их принадлежности к определенной серогруппе, в реакциях агглютинации с диагностическими групповыми и типоспецифи ческими сыворотками. Профилактика и лечение Специфический профилактики неї Важное значение имеет выявление больных и носителей в детских яслях, родильных домах, молочных кухнях и других детских учреждениях, их изоляция и лечение. Для лечения больных детей раннего возраста используют бифидобактерии, лактобактерин — препараты, содержащие молочнокислые бактерии, являющиеся антагонистами Е. coli. Из антибиотиков используют все препараты, действующие на грамотрицательные бактерии хлорамфеникол, пенициллин и цефалоспорины последних поколений, а также фторхинолон. 20.2.1.2. Шигеллы Бактерии рода Shigella являются возбудителями бактериальной дизентерии, или шигеллеза. Дизентерия — полиэтиологическое заболевание. Его вызывают различные виды бактерий, названных ши- геллами в честь А.Шига. В настоящее время они отнесены к роду Schigella, который подразделяется на четыре вида. Три из них — S. dysenteriae, S. flexneri и S. boydii — разделены на серовары, а S. flexneri — еще на подсеровары (табл. Таблица Классификация шигвлл по антигенной структуре Группа Серовар А — Shigella dysenteriae 1- В — Shigella flexneri 1 la lb 2 2 a 2 b 3 3a 3b 3c 4 4a 4b 5 УС — Shigella boydii 1-15 D — Shigella Морфология и физиология По своим морфологическим свойствам шигеллы мало отличаются от эшерихий и сальмонелл (рис. 20.11, 20.12). Однако они лишены жгутиков и поэтому являются неподвижными бактериями. Многие штаммы шигелл имеют пили. Различные виды шигелл идентичны по своим морфологическим свойствам. Возбудители дизентерии хемоорганотрофы, нетребовательны к питательным средам. На плотных средах при выделении из организма больного образуются, как правило, формы колоний. Шигеллы вида Schigella sonnei образуют два типа колоний — S-(I фаза) и формы (II фаза. Бактерии 1 фазы при пересевах образуют оба типа колоний. Шигеллы менее ферментативно активны, чем другие энтеробактерии: Рис. 20.11. S.flexneri. ЭМ Таблица Биохимические признаки рода Группа Ферментация О бразо в аи и е индола Де карбоксил н ров ан и е о р н н ти н я Глю козы с газообразованием Лак тозы Мян нита Дуль цита Кси Л ОЗЫ- в- в- в в - S.sonnei - (+) + (+) в - + О б означен и я : «+» — положительная реакция -» — отрицательная реакция «(+)» — поздняя реакция; «в» — вариабельная реакция при сбраживании глюкозы и других углеводов образуют кислые продукты без газообразования. Дифференциальные признаки рода ши- гелл указаны в табл. 20.5. Шигеллы не расщепляют лактозу и сахарозу, за исключением S. sonnei, которые медленно (на вторые сутки) расщепляют эти сахара. Различить по биохимическим признакам первые три вида невозможно. Антигены. Шигеллы, также как эшерихии и сальмонеллы, имеют сложную антигенную структуру. В составе их клеточных стенок есть О, ау некоторых видов (шигеллы Флекснера) и К-антигены. По химической структуре они аналогичны антигенам эшерихий. Отличия заключаются главным образом в структуре концевых звеньев ЛПС, которые обусловливают иммунохимическую специфичность, что дает возможность дифференцировать их от других энтеробактерий и между собой. Кроме того, шигеллы имеют перекрестные антигенные связи со многими серогруппами энтеропатогенных эшерихий, вызывающих главным образом дизентериеподобные заболевания, и с другими энтеробактериями. Патогенность и патогенез Вирулентность шигелл определяется их адгезивными свойствами. Они прилипают к энтероцитам толстой кишки за счет своей микрокапсулы. Затем проникают в энтеро- циты с помощью муциназы — фермента, разрушающего муцин. После колонизации энтероцитов шигеллы попадают в подслизистый слой, где фагоцитируются макрофагами. При этом наступает гибель макрофагов и выделяется большое количество цитокинов, которые вместе с лейкоцитами вызывают воспалительный процесс в подслизистом слое. В результате нарушаются межклеточные контакты и большое количество шигелл проникает в активированные ими энтероциты, где они размножаются и распространяются по соседним клеткам без выхода во внешнюю среду. Это приводит к разрушению эпителия слизистой оболочки и развитию язвенного колита. Шигеллы продуцируют энтеротоксин, механизм действия которого сходен с термолабиль ным энтеротоксином эшерихий. Шигеллы Шига продуцируют цито токсин, который поражает энтероциты, нейроны и клетки миокарда. Это свидетельствует о наличии у него трех видов активности — эн- теротоксической, нейротоксической и цитотоксической. Вместе стем при разрушении шигелл освобождается эндотоксин — ЛПС клеточной стенки, который поступает в кровь и оказывает действие на нервную и сосудистую системы. Вся информация о факторах патогенности шигелл закодирована в гигантской плазмиде, а синтез токсина Шига — в хромосомном гене. Таким образом, патогенез дизентерии определяется адгезивными свойствами возбудителей, их проникновением в энтероциты толстой кишки, внутриклеточным размножением и продукцией токсинов. Иммунитет. При дизентерии развивается местный и общий иммунитет. При местном иммунитете существенное значение имеют секреторные IgA(SIgA), которые образуются в ю неделю заболевания в лимфоидных клетках слизистой оболочки кишки. Покрывая слизистую оболочку кишки, эти антитела препятствуют прикреплению и пенетрации шигелл в эпителиальные клетки. Кроме того, в процессе инфекции нарастает титр сывороточных антител IgM, IgA, IgG, который достигает максимума на й неделе заболевания. Наибольшее количество IgM обнаруживается в ю неделю болезни. Наличие специфических сывороточных антител не является показателем напряженности местного иммунитета. Экология и эпидемиология Средой обитания шигелл является толстая кишка человека, в энтероцитах которой они размножаются. Источником инфекции являются больные, люди и бактерионо сители. Заражение происходит при приеме инфицированной пищи или воды. Таким образом, основной путь передачи инфекции — алиментарный. Однако описаны случаи контактно-бытовой передачи. Резистентность разных видов шигелл к факторам окружающей 1 этап этап Бактериологическое исследование Посев на дифференциальные среды (Плоскарева и др) ______________ I Харктер и цвет колоний Мазок, окраска по Г раму Реакция агглютинации на стекле со смесями дизентирийных сывороток Серодиагностика Реакция агглютинации по типу реакции Видаля) с дизентирийными диагноста кумами, РПГА, с эритроцитарными диагноста кумами Ответ Ответ Пересев бесцветных колоний на среду Ресселя или трехсахарную среду этап Мазок, окраска по Г раму Регистрация изменений цвета среды- Посев на"пестрый" ряд Реакция агглютинации на стекле со смесями дизентирийных сывороток, а затем с видовыми и типовыми сыворотками Заключение С хе м а 20.7. Микробиологические исследования при дизентериях среды неодинакова наиболее чувствительны S. dysenteriae, наименее чувствительны S. sonnei, особенно в форме. В фекалиях сохраняются не более 6-10 ч. Лабораторная диагностика Выделяют чистую культуру возбудителя путем посева фекалий больного на дифференциально-диагно стическую питательную среду (среда Плоскирева, Левина и др) с последующей ее идентификацией на средах пестрого ряда и по антигенным свойствам в реакции агглютинации для определения вида и серовара. Процент положительных результатов довольно низкий, особенно при хронической дизентерии (схема 20.7). Специфическая профилактика и лечение Получение различных вакцин (гретые, формалинизированные, химические) не решило проблему специфической профилактики дизентерии, поскольку все они обладали низкой эффективностью. Для лечения применяют фторхи- нолоны и реже — антибиотики. Сальмонеллы Род Salmonella получил свое название по имени американского микробиолога Сальмона. В настоящее время он включает два вида S. salamae и S. choleraesuis, два одноименных подвида, из которых первый включает около 2000 сероваров, а второй — четыре се- ровара: S. typhi, S. paratyphy A, S. gallinarum, S. Морфология и физиология Сальмонеллы представляют собой мелкие палочки, окруженные микрокапсулой, подвижны за счет пе- ритрихиально расположенных жгутиков (рис. Отличаются от F„ coli меньшей ферментативной активностью, являются лактозоот рицательными бактериями (диагностический признак, некоторые серовары ферментируют сахара только до кислоты (S. typhi), что также является диагностическим признаком. Протеолитические свойства менее выражены, чему Е. coli (табл. Рис. 20.12. S. typhi. ЭМ. Видны жгутики Т аб лица Биохимические признаки некоторых сероваров сальмонелл Род сальмонелл Ф ерментация глюкозы лактозы мальтозы арабинозы маннита Образование индола сероводорода typhi К К S. paratyphi А КГ КГ КГ КГ S schnttmuelleri КГ КГ КГ КГ v typhimurium КГ КГ КГ к г О б означен и я : К — образование кислоты; «КГ» — образование кислоты и газа «+» — обнаружение признака; «в» — вариабельный признак К + В + Антигены Сальмонеллы, также как и эшерихии, имеют сложную антигенную структуру. Они содержат О-антигены (соматические) и Н-антигены (жгутиковые. Некоторые сальмонеллы имеют К-анти- ген. По своей химической структуре О-антигены сальмонелл аналогичны тем же антигенам эшерихий. Они отличаются друг от друга только структурой концевых звеньев полисахаридного компонента ЛПС, определяющим иммунохимическую специфичность грамотрицательных бактерий. Н-антигены могут существовать в двух разных фазах специфической й фазе и менее специфической, или групповой, й фазе (табл. 20.7). Анализ антигенного строения является обязательным элементом микробиологической диагностики сальмо неллезов. В основу схемы Ф. Кауфмана и П. Уайта положена общность О-антигенов сальмонелл, объединенных в серологические группы, обозначаемые прописными буквами латинского алфавита А, ВСЕ и т.д. Всего описано около 65 серогрупп, в которых О- антигены обозначены цифрами. В сокращенном виде эта схема представлена в табл. 20.7. В каждой серогруппе сальмонелл представлены серовары с одним или несколькими идентичными О-антигенами. Например, в серогруппе D серовар S. typhi с О-антигеном 9, 12, из которых специфичным для серогруппы является антиген 09. Дифференциация сальмонелл внутри серовара проводится по антигенной специфичности Н-антигенов, существующих в двух фазах. ю специфическую фазу обозначают строчными буквами латинского алфавита а, все и т.д. ю неспецифическую фазу — арабскими цифрами. Фазовые вариации сальмонелл происходят с высокой частотой. Большинство сероваров сальмонелл имеют наименования по названию места открытия (S. moskov, S. rostok) или животному, из которого они были выделены (S. typhimurium, S. choleraesuis), либо другим критериям. Например, S. paratyphi АС альм онеллы — возбудители брюшного тифа и паратифов Возбудитель брюшного тифа был впервые обнаружен К. Эбертом в 1887 г. Патогенность и патогенез К факторам вирулентности сальмонеллы брюшного тифа относят антиген, представляющий собой капсульный полисахарид, защищающий их от фагоцитоза и компле мента. антиген отсутствует у подавляющего большинства других сальмонелл. За счет микрокапсулы S. typhi и S. paratyphi прилипаю і к энтероцитам тонкой кишки. После адгезии имеет место частичная колонизация слизистой. При этом большая часть сальмонелл попадает в пейеровы бляшки и фагоцитируется макрофагами, в которых активно размножаются. Из лимфоузлов сальмонеллы попадают н Таблица Классификация сальмонелл по антигенной структуре Серогруппа, О-антиген Н-антиген вид или серовар фаза фаза 2 Серогруппа А. paratyphi А, 12 a (1,5) Серогруппа В S. schottmuelleri 1,4, (5), 12 b 1 , 2 S. abony 1,4, (5), 12 b e, n, X S. typhimurium 1,4, (5), і , 2 S. derby 1,4, (5), 12 f , g ( 1 , 2 ) S. wien 1,4, 12, 27 b l .w S. haifa 1,4, (5), 12 z 1 , 2 S. heidelberg 1,4, (5), 12 r 1 , 2 Серогруппа С. hirschfeldii (S.paratyphi C) 6 - 7, (с. choleraesuis 6 С. montevideo 6 ,7 m, s, (p) - S. leopoldville 6 ,7 b z S. bonn 6 ,7 1 , v e, n, X Серогруппа D S. typhi 9, 12 d S. enteritidis 1,9, 12 g, m (1.7) S. dublin 1,9, 12 g,P - S. rostock 1,9. 12 g. P-u - S. moscow 9, 12 b ,g - S. gallinarum 1,9, 12 s ,q - Серогруппа E S. london 3, 10 1 , v 1 , 6 S. anatum 3, 10 e, h 1 , 6 S. amsterdam 3, 10 g, m, s - S. общий ток лимфы, а затем в кровь, вызывая бактериемию. С кровью они проникают в костный мозги селезенку, колонизируя отдельные участки этих органов и заносятся в желчный пузырь. Там они интенсивно размножаются, поскольку желчь является для них элективной питательной средой. С желчью сальмонеллы проникают в двенадца- I иперстную, а затем вторично в тонкую кишку и пейеровы бляшки, где присутствуют Т-эффекторы ГЗТ, выделяющие цитокины. Это приводит, в конечном итоге, к иммунному воспалению, в результате которого может произойти разрыв стенки кишки и возникновение перитонита. При разрушении сальмонелл освобождается эндотоксин, после чего начинается интоксикация организма. Иммунитет. При брюшном тифе в результате гуморального иммунного ответа в сыворотке крови появляются различные антитела (агглютинины, связывающие комплемент и др, которые обеспечивают напряженный иммунитет. Кроме того, секреторные иммуноглобулины SIgA, покрывая слизистую тонкой кишки обеспечивают местный иммунитет. Полагают, что при брюшном тифе имеет место и клеточный иммунный ответ в результате образования Т-эффекто- ров ГЗТ в пейеровых бляшках. Экология и эпидемиология Брюшной тиф и паратифы являются антропонозами, в отличие от других сальмонеллезов, которые принадлежат к зооантропонозным инфекциям. Источником инфекции являются больные люди и, особенно, бактерионосители, которые в течение многих лет могут представлять опасность для окружающих. Передача инфекции происходит исключительно оральным путем. Сальмонеллы относительно устойчивы к факторам окружающей среды. Они длительно сохраняются (30-90 дней) вводе открытых водоемов, сточных водах, почве, куда попадают с испражнениями. Растворы дезинфектантов (хлорная известь и др) оказывают на них губительное действие в течение 2-3 мин. Лабораторная диагностика В основе лабораторной диагностики тифопаратифозных заболеваний лежат патогенетические особенности этих инфекций, связанные с локализацией возбудителя в лим фоидной ткани внутренних органов, крови, желчи и выделением его с испражнениями и мочой. Впервые дни заболевания выделяют ге мокультуру путем посева крови на элективные среды. На й неделе выделяют копро- или уринокультуру из фекалий или мочи соответственно на обогатительных и дифференциально-диагностических средах. Выделенную культуру идентифицируют по биохимическими антигенным свойствам, а культуру S. typhi фаготипируют с помощью набора фагов. Установление фаговара необходимо для эпидемиологического анализа вспышек брюшного тифа с целью выявления источника инфекции и путей ее передачи. Начиная со й недели, проводят серодиагностику путем постановки реакции агглютинации Ви даля с О- и Н-диагностикумами. Основное диагностическое значение имеет реакция с О-диагностикумом, так как Н-антитела появляются позже О-антител и сохраняются после болезни или прививки более длительное время. Поэтому положительная реакция Видаля только с Н-диагностикумом указывает либо на ранее перенесенное заболевание (анамнестическая реакция, либо появляется в результате вакцинации (прививочная реакция. Диагностический титр с О-антигеном 1 men 2 man Этап Бвктериолоонеское исследование Посев на среду ___ Рапопорт Регистрация Fuwunonnfi в среде Мазок ' окраска по Граму Посев на среду Эндо или др дифференциальную среду Высев на дифференциальную среду с дальнейшим исследованием по схеме 2-3 этапов Посев на среду Рас селя или трехсахарную среду Посев на среду обогащения (Мюллера или селенитовую) Характер колоний Сыворотка крови Серодиагностика Реакция агглютинации Видаля \Л-гемаагглютинации Реакция агглютинации на стекле со смесью еальмонеллезиьа сывороток Ответ Реакция агглютинации на стекле с поливалентными монорецегтторными сальмонеллвэными сыворотками Регистрация вменения цвета среды Фаготипироввние Посев на пестрый ряд* ОпяматвльмыО ответ С хе м а 20.8 Микробиологические исследования при брюшном тифе и паратифе Меди цин ск ая бактериология равен 1:200. Более важное значение для диагностики имеет нарастание титра в течение болезни. Чувствительна и специфична реакция непрямой гемагглютинации с эритроцитарными О- и диагностику- мами. Диагностическое значение имеет реакция с О-диагностикумом, так как антитела к антигену невысокие. антитела после полного выздоровления быстро исчезают, но при наличии брюшнотифиз- ного носительства они присутствуют постоянно. Поэтому РИГА с эритроцитарным Vi-диагностикумом применяется для выявления бак терионосительства (схема Профилактика и лечение В настоящее время применяется химическая, адсорбированная нагеле окиси алюминия тифопарати^ оз- но-столбнячная вакцина (TABte). Она состоит из полных антигенов сальмонелл брюшного тифа, паратифов Аи В и столбнячного анатоксина. Хорошие результаты наблюдаются при использовании вакцины, содержащей антиген S. typhi. Для лечения тифопаратифоз ных инфекций используют хлорамфеникол и другие антибиотики, действующие на грамотрицательные бактерии. Сальмонеллы — возбудители гастроэнтероколитов К данной группе относятся возбудители сальмонеллезов, кли нически проявляющиеся у людей в виде гастроэнтероколитов, возникающих в результате пищевых токсикоинфекций. К ним относятся разнообразные серовары сальмонелл S. typhimurium, S. enterididis, S. anatum и др. (см. табл. Патогенность и патогенез К факторам вирулентности относятся микрокапсула, белки наружной мембраны клеточной стенки, которые способствуют адгезии на энтероцитах тонкой кишки. Затем они проникают в энтероциты ив составе фагосомоподобных вакуолей, где фагоцитируются макрофагами. Вместе стем сальмонеллы медленно размножаются в организме из-за того, что они нуждаются в F++. Многие из них, например, S. typhimurium, имеют плазмиду ColB, которая способна отбирать нот гемоглобина. Этот признак также можно рассматривать как проявление вирулентных свойств патогенных бактерий. Существенное значение в возникновении и развитии сальмонеллезов имеет количество бактерий, поступивших в кишечник. При разрушении сальмонелл освобождается эндотоксин (ЛПС), оказывающий неспецифическое полифункциональное действие (нарушение функций нервной, сердечно-сосудистой и пищеварительной систем. Кроме того, сальмонеллы продуцируют энтеротоксин (типа термолабильного токсина Е. coli), механизм действия которого заключается в нарушении водно-солевого обмена, что приводит к диарее и обезвоживанию организма. Заболевание обычно протекает в течение 3-5 дней и заканчивается выздоровлением. При генерализации процесса болезнь затягивается |