Микробиология Борисов Л.В. Микробиология Борисов Л. Литература для студентов медицинских вузов
 Скачать 27.52 Mb.
|
|
Морфология, физиология Микобактерии лепры — прямые или слегка изогнутые палочки. В пораженных тканях микроорганизмы располагаются внутри клеток, образуя плотные шаровидные скопления — лепрозные шары, в которых бактерии тесно прилегают друг к другу боковыми поверхностями (пачка сигар. Кислотоустойчивы, окрашиваются по методу Циля-Нильсена в красный цвет рис. 20.39 на цв. вкладке На искусственных питательных средах микобактерии лепры не культивируются. В 1960 г. была создана экспериментальная модель с заражением белых мышей в подушечки лапок, в 1967 г. — заражение тимусэктомированных мышей, а в 1971 г. — броненосцев, у которых вместе введения микобактерий лепры образуются типичные гранулемы (лепромы), а при внутривенном заражении развивается генерализованный процесс с размножением микобактерий в пораженных тканях. Антигены. Из экстракта лепромы выделены 2 антигена термо стабильный полисахаридный (групповой для микобактерий) и термо лабильный белковый, высокоспецифичный для лепрозных бактерий. Патогенность и патогенез Вирулентность М. leprae по-види мому связана с теми же факторами, которые были описаны для М. tuberculosis. Это прежде всего связано с высоким содержанием липидов в бактериальных клетках. Инкубационный период отлет до 20-35 лет. Заболевание развивается медленно, в течение многих лет. Различают несколько клинических форм, из которых наиболее тяжелая и эпидемически опасная — лепроматозная: на лице, предплечьях, голени образуются множественные инфильтраты-лепромы, в которых содержится огромное количество возбудителей. В дальнейшем лепромы распадаются с образованием медленно заживающих язв. Поражаются кожа, слизистые оболочки, лимфатические узлы, нервные стволы, внутренние органы. Другая форма — туберкулоидная. Она протекает клинически легче и менее опасна для окружающих. При этой форме поражается кожа, нервные стволы и внутренние органы реже. Высыпания на коже в виде мелких папул сопровождаются анестезией. В очагах поражений возбудители обнаруживаются в незначительном количестве. Иммунитет. По мере развития болезни снижается число и активность Т-лимфоцитов и как следствие утрачивается способность реагировать на антигены микобактерий лепры. Реакция Мицуды на введение в кожу лепромина у больных лепроматозной формой, протекающей на фоне глубокого угнетения клеточного иммунитета, отрицательная. У здооовых лиц и у больных туберкулоидной формой лепры — положительная. Таким образом, эта проба отражает тяжесть поражения Т-лимфоцитов и используется как прогностическая, характеризующая эффект лечения. Гуморальный иммунитет не нарушается. В крови больных обнаруживаются в высоких титрах антитела к микобактериям лепры, но они не обладают протективными свой ствами. Экология и эпидемиология. Естественным резервуаром и источником возбудителя лепры является больной человек. Лепра — мало контагиозное заболевание. Заражение происходит при длительном и тесном контакте с больным. В настоящее время поданным ВОЗ в мире около 10-12 млн. больных проказой. Заболевание распространено преимущественно по берегам южных морей и больших водоемов (Индия, страны Центральной и Южной Африки). Лабораторная диагностика. Проводится бактериоскопическим методом. Исследуют соскобы с пораженных участков кожи и слизистых оболочек. Мазки окрашивают по Цилю-Нильсену. В положительных случаях обнаруживают характерно располагающиеся микобактерии лепры типичной формы. Профилактика и лечение. Специфической профилактики лепры нет. Комплекс лечебно-профилактических мероприятий проводят в специализированных учреждениях — лепрозориях и амбулаториях. Для лечения лепры применяют сульфоновые препараты (дапсон, диацетилсульфон, селюсульфон и др, а таже противотуберкулезные препараты (рифампицин и др) вместе с десенсибилизирующими средствами и биостимуляторами. Актиномицеты Актиномицеты (myces — гриб, actis — луч) относят к группе грамположительных неспорообразующих бактерий неправильной формы. К этой же группе относят нокардиоформные актиномицеты (нокардии). Отдельные виды рода Actinomyces (A. israelii, A. naeslundii, A. bovis и др) являются представителями нормальной микрофлоры организма человека или животных, которые в определенных условиях вызывают актиномикозы. Морфология и физиология. Тонкие прямые или слегка изогнутые палочки и нити с настоящим ветвлением. Короткие палочки часто с булавовидными концами, напоминающие коринебактерии. Типичны разветвленные палочки с ветвящимися нитями на концах. Грамположительные, неподвижные, неспорообразующие, некислотоустойчивые. Конидий не образуют в отличие от грибов. Факультативные анаэробы, нуждаются в дополнительном снабжении С 0 2 Хемоорганотрофы с бродильным типом метаболизма. При сбраживании углеводов образуют кислоту. На плотных средах через 24 ч формируют характерные для отдельных видов микроколонии, а через 7-14 дней — макроколо нии. Ферментируют глюкозу с образованием кислоты, обладают слабой протеолитической активностью. Антигены. В составе клеточных стенок содержатся неидентичные видоспецифические антигены, что дает возможность разделить их на 5 серогрупп. A. israelii относится к серогруппе D, A. naeslun- dii — к серогруппе A, A. bovis — к серогруппе D. Каждая серогруппа подразделена на серовары. Патогенность и патогенез Факторы вирулентности и токсины актиномицетов, встречающихся в патологии человека и животных, изучены недостаточно. Возбудитель локализуется на эпителиальных клетках слизистой оболочки полости рта и других полостей и органов, а также клетках кожи, где образуются воспалительные очаги — актиномикомы — в случае иммунодефицитных состояний. В актино- микомах обнаруживаются друзы актиномицетов (рис. 20.40 на цв вкладке Из первичного очага возбудитель распространяется в организме либо контактным, либо лимфогенным путем. Бактериемия отсутствует. Вторичные очаги инфекции могут образоваться в разных органах (легкие, печень и др. К основному заболеванию часто присоединяется вторичная бактериальная инфекция. Иммунитет. Постинфекционный иммунитет характеризуется слабой напряженностью. В сыворотке крови обнаруживаются противомикробные антитела, которые не обладают протективными свойствами. Отмечается формирование ГЗТ. Экология и эпидемиология Актиномикоз относится к антропо- нозным инфекциям. Однако актиномицеты, поражающие многих животных (крупный и мелкий рогатый скот, свиньи и др, в частности, A.bovis, по мнению некоторых авторов, могут вызывать заболевание у людей. Полагают, что болезнь возникает эндогенным путем, поскольку A.israelii обнаруживается в полости рта здоровых людей. Экзогенная инфекция также имеет место при заражении людей аэрозольным путем из внешней среды. Показано, что актиномицеты не только сохраняют свою жизнеспособность, но и размножаются в окружающей среде. Лабораторная диагностика. Из исследуемого материала (гной, мокрота и др) готовят мазки, окрашивают по Граму и микроскопиру- ют. Обнаружение друз см. рис. 20.40), представляющих собой зерна с гомогенным центром и колбовидными вздутиями по периферии свидетельствует о заболевании актиномикозом. При бактериологическом исследовании получают чистую культуру возбудителя на кровяном агаре с экстрактом сердечной мышцы и идентифицируют на основании описанных выше признаков. Серодиагностику проводят в РСК с антигеном — поливалентным актинолизатом. Положительная реакция регистрируется у 80% больных. Кожно-аллергическую пробу ставят путем внутрикожного введения экстракта из актиномицетов. Профилактика и лечение. Вакцины против актиномикоза отсутствуют. Для лечения используют антибиотики (пенициллин, хлорам- феникол и др. Нокардии Род Nocardia относится к группе нокардиоформных актино мицетов, подгруппе бактерий, содержащих миколовые кислоты. Род Nocardia включает свыше 10 видов, из которых N. asteroides и N. farcinica могут вызывать заболевания у людей. Морфология и физиология. Клетки нокардий представлены вегетативными гифами, растущими на поверхности и проникающими внутрь агаризованной среды. Гифы распадаются на бактероидные элементы от палочковидных до кокковидных. Окраска по Граму от положительной до вариабельной, частично кислотоустойчивые. Способны образовывать коричневый или желтый водорастворимый пигмент, окрашивающий питательную среду. В состав клеточной стенки входят миколовые кислоты. Антигены. Антигенная структура нокардий изучена недостаточно. Патогенность и патогенез. Факторы вирулентности мало исследованы. У людей и животных вызывают актиномицетную мицетому и нокардиоз. Нокардии проникают в организм аэрозольным путем. І Іервичньїй воспалительный очаг образуется в легких. Генерализация инфекции возникает на фоне иммунодефицита, в частности при снижении функциональной активности Т-лимфоцитов. Возбудитель распространяется гематогенным путем и локализуется в разных внутренних органах (почки, надпочечники, селезенка, печень, образуя очаги, напоминающие таковые при туберкулезе легких или при системных микозах. При генерализации процесса нередко возникают абсцессы мозга. Иммунитет. Нокардии индуцируют гуморальный и клеточный иммунный ответ. В сыворотке крови появляются антибактериальные иптитела (агглютинины, преципитины, связывающие комплемент). < »днако их протективные свойства не выражены. Кроме того, разви- ипется ГЗТ, что свидетельствует об образовании клеточного имму нитета. Экология и эпидемиология. Нокардии широко распространены в природе. Средой обитания многих из них является почва. Заражение человека происходит аэрогенным путем с вдыхаемой пылью и, возможно, через поврежденную кожу и слизистые оболочки Лабораторная диагностика. Применяется бактериоскопическое и бактериологическое исследование, а также серодиагностика. Возможна постановка кожно-аллергических проб. Специфическая профилактика и лечение. Вакцины отсутствуют. Для лечения применяют антибиотики (тетрациклины, аминогли козиды). 20.8. ГРАМПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ ПАЛОЧКИ, ОБРАЗУЮЩИЕ ЭНДОСПОРЫ К ним относятся ряд родов семейства Bacillaceae, из которых представители родов Bacillus и Clostridium встречаются в инфекционной патологии человека. Бациллы сибирской язвы Впервые описаны Полендером в 1849 г. и позднее исследованы Р. Кохом и JI. Пастером. Морфология и физиология. Возбудитель сибирской язвы В. anthracis — грамположительные крупные палочки с обрубленными концами, располагающиеся длинными цепочками рис. 20.41 на цв. вкладке Во внешней среде образуют споры (рис. 20.42), сохраняющиеся в почве в течение многих десятилетий. В организме людей и животных образуют белковую капсулу. На твердых средах формируют формы колоний. Обладает сахаролитическими и протеолитическими свойствами, разжижает желатину елочкой (рис. 20.43), что используется для идентификации данных бактерий. Антигены. В.anthracis содержит два вида антигенов групоспг цифический соматический полисахаридный и видоспецифически и капсульный антигены. Первый термостабилен, не разрушается при кипячении и длительно сохраняется во внешней среде. На этом свойстве основана реакция Асколи, имеющая важное практическое значение. Капсульный антиген в отличие от капсульных антигенон других бактерий является полипептидом, а не полисахаридом. Трс тий антиген, связанный с белковым токсином, называют протектин ным, поскольку к нему образуются антитела, обладающие протек тивными свойствами. Патогенность и патогенез. К факторам вирулентности В. anthra cis относятся прежде всего капсульный полипептид, который участвусі в адгезии бактерий на чувствительных клетках макроорганизма, ни пример, энтероцитах кишечника или эпителиоцитах респираторною тракта. Вместе стем он обладает выраженным антифагоцитарным Рис. 20.43. В. anthracis разжижение желатина «елочкой») Рис. 20.42. В. формирование споры. ЭМ действием. Протеазы широкого спектра обеспечивают инвазию. Существенную роль в патогенезе всех форм сибирской язвы играет белковый токсин, который характеризуется как протективный антиген, летальный фактор и отечный фактор. О протективной активности свидетельствует выработка антител (антитоксинов. Летальный и отечный факторы по механизму действия можно отнести к цитотоксинам и функциональным блокаторам. В зависимости от входных ворот инфекции различают кожную, легочную и кишечную формы сибирской язвы. При кожной форме возбудитель проникает в глубокие слои дермы на границе подкожной клетчатки, вызывая образование специфического карбункула — очага геморрагическо-некротического воспаления. Возбудитель из места внедрения заносится макрофагами в регионарные лимфатические узлы, в которых развивается воспаление. При кожной форме в 1-2% случаев и значительно чаще при других формах развивается септицемия вследствие генерализации процесса. Иммунитет. После перенесения сибирской язвы формируется напряженный гуморальный антитоксический иммунитет, в котором существенную роль играют антитела — антитоксины к протективно- му антигену — белковому токсину. Особое значение в иммунитете имеет Т-зависимая аллергия, проявляющаяся в ГЗТ. Экология и эпидемиология Сибирская язва — острая особо опасная инфекция преимущественно сельскохозяйственных животных и людей. По мнению одних ученых естественной средой обитания для сибиреязвенных бацилл является почва, в которой возбудитель размножается и длительное время сохраняется в виде спор. Инфицирование почвы происходит через выделения больных животных и захоронения их трупов. Другие считают, что почва является только хранилищем спор. Возбудитель передается людям через продукты, приготовленные из инфицированного материала, особенно мяса при уходе за больными животными, обработке животного сырья. В ряде случаев заражение происходит через кровососущих насекомых — слепней, мух-жигалок, аэрозольным путем (болезнь старьевщиков, а также при контактах со шкурками и кожей от больных животных Лабораторная диагностика Наиболее достоверным является бактериологическое исследование,заканчивающееся выделением чистой культуры возбудителя и ее идентификацией с использованием теста жемчужного ожерелья, которое появляется на питательном агаре с пенициллином вследствие превращения бактерий в протопласты. Для выявления зараженности сырья (меховых шкурок, кожи и т.д.) используют реакцию термопреципитации Асколи. Для определения зараженных животных используют кожно-аллер гическую пробу (схема Профилактика и лечение Для специфической профилактики сибирской язвы используют живую вакцину «СТИ», полученную отечественными учеными. Специфический противосибиреязвенный иммуноглобулин применяют для поздней профилактики и лечения данного заболевания. Из антибиотиков используют беталактамы, аминог ликозиды, тетрациклины и другие препараты. Клостридии Всех анаэробов объединяет получение энергии путем субстратного фосфорилирования. По отношению к 0 2 их подразделяют натри группы а) строгие (облигатные) анаэробы, не переносящие 2, б) умеренно строгие анаэробы. Выживают, ноне размножаются в присутствии 0 2, в) аэротолерантные. Размножаются как в отсутствие, таки в присутствии 0 2. Поныне действующей классификации все анаэробы относятся к различным таксонам. В патологии человека наиболее существенное значение имеют) спорообразующие грамположительные бактерии рода Clost ridium — С. perfringens, С. novyi, Сидр, возбудители анаэробной раневой инфекции С. tetani — возбудитель столбняка и С. botulinum — возбудитель ботулизма) неспорообразующие грамотрицательные анаэробные бактерии родов Bacteroides, Fusobacterium и др) грамположительные неспорообразующие анаэробные кокки родов Peptococcus, Peptostreptococcus и др) анаэробные грамотрицательные кокки рода Veilonella. 20.8.2.1. Клостридии раневой анаэробной инфекции газовой гангрены) Морфология и физиология С. perfringens — крупные, утолщенные грамположительные спорообразующие палочки рис. 20.44 на цв вкладке 20.45). Многие штаммы подвижны, in vivo образуют капсулу. На кровяном агаре окружены зоной гемолиза, на желточном ага ре — зоной помутнения, что свидетельствует о наличии фермента ле цитиназы. В столбике агара колонии имеют вид чечевичных зерен Схема Микробиологические исследования при сибирской язве. оболочка Рис. 20.45. С. perfringens. Формирование споры . ЭМ Ферментируют с газообразованием углеводы. Протеолитические свойства выражены слабей. С. novyi — подвижные бескапсульные перит- рихн. Эритроциты не гемолизируют. Ферментируют с газообразованием ряд сахаров. В отличие от предыдущих видов разжижают желатину, образуют сероводород и аммиак. С. histolyticum — перитрихи, факультативные анаэробы. Не ферментируют углеводы, но обладают протеолитической активностью с образованием H Антигены C.perfringens различаются по антигенной специфичности секретируемых ими мембранотоксинов, что позволило разделить их на шесть сероваров: А, В, Си т.д. Среди С. novyi выделено три серовара (А, В, С. Выделение данных сероваров не нашло практического применения. Патогенность и патогенез В основе патогенного действия всех возбудителей анаэробной раневой инфекции лежит высокая скорость размножения и способность продуцировать токсины — альфатоксин и др. Альфатоксин относится к типу мембранотоксинов. Он вызывает гидролиз фосфолипидов, входящих в состав клеточных мембран, вследствие чего наступает гемолиз эритроцитов, распад тучных клеток, изменение мелких ссудов. При действии на мембраны лейкоцитов снижается фагоцитарная активность последних. Тета-токсин оказывает прямое и опосредованное действие на клетки-«мишени». Первое заключается в разрушении эритроцитов, лейкоцитов эндотелиаль ных клеток, в обеспечении инвазии и участии в некрозе в очаге инфекции. Второе состоит в воздействии на клетки миокарда и нарушении сердечной деятельности, усилении выхода лейкоцитов и эндотелиальных клеток в ткани, стимуляции выхода противовоспалительных цитокинов, что может привести к шоку. Для патогенных клостридий характерно образование многих ферментов, вызывающих деструкцию тканей гиалуронидаза, коллагеназа, ДНК-аза и др. Все это, в конечном итоге, приводит к гангренозному, экссудативному или флегмонозному воспалению подкожной клетчатки, особенно мышц, которое сопровождается накоплением большого количества газа и экссудата. Всасывание микробных токсинов наряду с токсическими продуктами распада мышечной ткани, вызывает токсинемию. В тяжелых случаях возможно развитие сепсиса. Существенное значение в патогенезе имеет вторичная микрофлора непатогенные клостридии, стафилококки и другие бактерии. Cl. perfringens может продуцировать энтеротоксин, вызывающий диффузный понос. Серовар АС продуцирует альфа-токсин, С. septicum — мембранотоксин. |