Микробиология Борисов Л.В. Микробиология Борисов Л. Литература для студентов медицинских вузов
 Скачать 27.52 Mb.
|
|
Иммунитет. В процессе инфекции образуются антитоксины, что приводит к формированию антитоксического иммунитета. Он определяется уровнем антитоксина и противоферментативных антител в сыворотке крови. Однако напряженность постинфекционного иммунитета невысока. Противомикробные антитела не обладают протективными свойствами, чтобы препятствовать размножению клостридий. Образующийся антитоксический иммунитет не является напряженным. Экология и эпидемиология. Средой обитания для клостридий является кишечник животных, особенно травоядных и свиней, для Cl. perfringens — и кишечник человека. С фекалиями клостридии попадают в почву, в которой при благоприятных условиях могут размножаться. В почве клостридии сохраняются в виде спор в течение длительных сроков. Инфекция передается при попадании возбудителя с почвой или инфицированным материалом на раневую поверхность. Таким образом, входными воротами инфекции являются раны. Благоприятные условия для размножения анаэробов создаются при осколочных рваных ранах. Анаэробная инфекция в мирное время встречается редко, главным образом, как осложнение открытой травмы, послеоперационных рани криминальных абортов. Необрабаты ваемые почвы (скалистые, песчаные) в отличие от плодородных культивируемых почв, не являются источником анаэробной инфекции. Лабораторная диагностика. Материал для исследования кусочки пораженной ткани. Для бактериоскопического исследования используют иммунофлюоресцентный метод. Бактериологическое исследование проводят путем выделения чистой культуры на кровяном агаре, среде Вильсон-Блера и др. Используют биопробы для выявления токсина в исследуемом материале. В качестве экспресс-метода применяют газожидкостную хроматографию для определения клостридий в раневом отделяемом. Серодиагностика не применяется (схема Профилактика и лечение. Вакцинопрофилактика не проводится. Для пассивной профилактики, также как и для терапии, применяют антитоксическую поливалентную сыворотку или иммуноглобулин, полученный из этой сыворотки, который вводят внутримышечно в возможно более короткие сроки после ранения. В случае идентификации возбудителя показано введение антитоксической сыворотки против токсинов клостридий данного вида. Для этиотропного лечения применяют антибиотики (бета-лактамы, аминогликозиды), которые эффективны против клостридий, а также возбудителей вторичной инфекции. Анатоксин не получил применения для профилактики того заболевания вследствие его низкой иммуногенности. І \ в 3 8 о з. W сох о « з ® яз і | М “ >• 1* і І 11 с ш s g ё І і х ем а 2 0 .1 Микробиологические исследования при раневой анаэробной инфекции. Клостридии столбняка Возбудитель столбняка С. tetani впервые обнаружен А. Нико- лайером в 1884 г. и выделен в чистой культуре С. Китазато в 1889 г. Морфология и физиология Клетки С. tetani — крупные прямые, перитрихи, капсулу не образуют рис. 20.46 на цв. вкладке Споры круглые, больше диаметра клетки, расположены терминально (см. рис. 3.7). Углеводы не ферментируют, не образуют индола, восстанавливают нитраты, медленно свертывают молоко. Культивируются на среде Китта-Тароцци, сахарном кровяном агаре. Колонии окружены зоной гемолиза. Хемоорганотрофы. Сне образуют каталазу и оксидазу, ферментируют глюкозу, лактозу и другие сахара, не образуют индола, восстанавливают нитраты, разжижают желатину. Антигены. Содержат видоспецифический О-антиген и типоспе цифические Н-антигены, по которым выделяют около 10 сероваров. Антигенная специфичность столбнячного экзотоксина стабильна. Патогенность и патогенез Патогенность С. tetani определяется секрецией сильнодействующих двух белковых токсинов. Тетаноспаз- мин представляет собой белок, непрочно связанный с клеткой. В питательной среде появляется в результате их аутолиза. Тетаноспазмин — функциональный блокатор, способный соединяться с рецепторами нейронов. Его токсичность объясняется прямым влиянием на процесс передачи нервных импульсов в головном и спинном мозге. Тетано- лизин — секретируемый белок, антигенно сходный с О-стрептолизи- ном и тета-токсином С. perfringens. Он относится к мембранотокси- нам, вызывает гемолиз эритроцитов. Заболевание начинается после прорастания в ране спор возбудителя и продуцирования вегетативными клетками описанных токсинов, которые гематогенным путем разносятся по организму. У человека столбняк протекает по нисходящему типу. Независимо от места проникновения возбудителя в организм первыми симптомами являются тонические сокращения жевательных и мимических мышц, затем тоническое сокращение и спазм мышц затылка и спины. Тело принимает вид дуги. Смерть наступает от асфиксии и поражения жизненно важных нервных центров. Столбняк может наступить после родов, у новорожденных и после операций. У новорожденных столбняк возникает вследствие плохой обработки антисептиками пупочного канатика, у рожениц — при попадании спор через слизистую оболочку матки. Иммунитет. После перенесения столбняка иммунитет отсутствует, хотя тетаноспазмин обладает выраженной иммуногенной активностью. Это связано с недостаточным его количеством вследствие быстрого проникновения в нейроны. Возможны повторные заболевания. Экология и эпидемиология Возбудитель столбняка широко распространен в природе. Средой обитания является кишечник животных и человека. С фекалиями он попадает в почву, в которой образуются споры, сохраняющиеся много лет. Заражение наступает только при проникновении спор в организм через раневую поверхность, особенно при создании в них анаэробных условий. Лабораторная диагностика У больных практически не проводится вследствие выраженности клинической картины. В основном бактериологическое исследование на наличие возбудителя и его спор осуществляется для проверки стерильности перевязочного материала и препаратов, предназначенных для парэнтерального введения. Профилактика и лечение Вакцинопрофилактика столбняка проводится путем иммунизации взрослых и детей разными препаратами, в которые входит столбнячный анатоксин (АКДС, АДС — адсорбированная коклюшная вакцина и дифтерийно-столбнячные анатокси ны). Для лечения применяется антитоксическая сыворотка и противостолбнячный иммуноглобулин. Клостридии ботулизма С. botulinum — возбудитель ботулизма, впервые описан Э. Ван Эрменгемом в 1896 г. Морфология и физиология Бактерии разного размера с перитри- хиально расположенными жгутиками. Образует споры, которые придают бактериальной клетке вид теннисной ракетки рис. 20.47 на цв вкладке Выраженной капсулы не имеют. Размножаются на глюкозо кровяном агаре, образуя небольшие прозрачные колонии с ровными или изрезанными краями, окруженные зоной гемолиза рис. 20.48 на цв. вкладке На жидких средах наблюдается равномерное помутнение и осадок. Сахаролитические свойства непостоянны и не используются для идентификации этих бактерий. По протеолитическим свойствам неоднородны. Протеолитические штаммы гидролизуют казеин и образуют Антигены Вид C.botulinum неодноооден по антигенной специфичности образуемых токсинов. Последние подразделяются на 7 се роваров: А, В, Си т.д. Изучение антигенной структуры бактериальных клеток в связи с особенностями патогенеза ботулизма при идентификации возбудителя не проводится. Патогенность и патогенез Патогенность клостридий ботулизма связана сего токсином, являющимся самым сильным ядом, 1 мкг которого может убить взрослого человека. Экзотоксин является ней ротоксином. Как и многие другие экзотоксины состоит из двух субъединиц, одна из которых отвечает за адсорбцию на рецепторах чувствительных клеток — нейронов, другая — за проникновение в них путем эндоцитоза и развитие последующих событий. Последние заключаются в ингибиции Са-зависимого освобождения ацетилхолина, вследствие чего блокируется передача нервного импульса через синапсы. Это приводит к поражению бульбарных нервных центров, нарушению походки, зрения, асфиксии и другим явлениям. Летальные исходы до 60%. Образование ботулотоксина контролируется про фагом при лизогенизации данных бактерий и генами C.botulinum. При попадании клостридий в рану может возникнуть ботулизм ран. При этом вегетативные клетки продуцируют нейротоксин, вызывая картину пищевой интоксикации. У детей 3-8 мес. жизни ботулизм возникает в результате проникновения клостридий при родах через пупочный канатик. Болезнь протекает вяло вследствие поступления в организм малого количества токсина. Является причиной внезапной детской смертности. Иммунитет. Постинфекционный иммунитет отсутствует. Это связано со слабыми иммуногенными свойствами ботулинистического экзотоксина. Экология и эпидемиология Естественной средой обитания С. botulinum является кишечник многих преимущественно травоядных животных, а также рыб, ракообразных, моллюсков, в котором они размножаются и выделяются с фекалиями в окружающую среду. Споры клостридий ботулизма в значительном количестве встречаются в почве, воде, иле. Они резистентны к высокой температуре, и выдерживают кипячение в течение 1-5 ч. Заражение происходит алиментарным путем. Причиной отравления является употребление рыбных, овощных, мясных консервов и других пищевых продуктов, в частности консервированных в домашних условиях. Лабораторная диагностика Проводится одновременное выделение возбудителя и определение наличия токсина в исследуемом материале. При этом обязательно определяют серовар токсина. Для обнаружения токсина проводят биопробы путем внутривенного заражения белых мышей. Для обнаружения клостридий материал засевается на жидкие питательные среды в несколько флаконов, часть из которых прогревают для уничтожения посторонней мик рофлоры. Профилактика и лечение Вакцинопрофилактика не проводится. Для лечения используют противоботулиническую поливалентную сыворотку, поскольку антитела к одному серовару токсина не нейтрализуют другие серовары. Эту сыворотку вводят и с целью поздней профилактики лицам, подозреваемым в употреблении зараженных продуктов. ГРАМОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ АНАЭРОБНЫЕ БАКТЕРИИ, НЕ ОБРАЗУЮЩИЕ СПОР К ним принадлежат многочисленные роды, среди которых роды Bacteroides, Prevotella, Fusobacterium, Porphyromonas имеют наиболее важное значение в инфекционной патологии человека 20.9.1. Бактероиды К роду Bacteroides относятся многочисленные виды. Из них В. fragilis, В. ureolyticum, В. thetaiotaomieron, B.melaninogenicus чаще других вызывают заболевания у человека рис. 20.49, 20.50, 20.51 на цв. вкладке). Морфология и физиология Палочковидные клетки различных размеров. Как правило, неподвижные. Умеренно строгие анаэробы, хемоорганотрофы, метаболизируют углеводы, пептон или промежуточные продукты метаболизма. Размножение стимулируется гемином и витамином К. Не образуют пигменты. Антигены. Антигены бактероидов отличаются вариабельностью и практически не используются для их идентификации и дифферен- цировки. Патогенность и патогенез Бактероиды принадлежат к услов но-патогенным бактериям. У иммунодефицитных лиц участвуют в возникновении гнойно-воспалительных процессов в ассоциациях с аэробными бактериями. Факторами вирулентности являются капсулы, пили, белки наружной мембраны, которые участвуют в адгезии. Капсульный полисахарид как фактор агрессии защищает бактерии от фагоцитоза. Вместе стем упомянутые виды бактероидов продуцируют ряд ферментов нейраминидазу, фибринолизин, гепа- риназу, участвующие в инвазии, а также продукты метаболизма — жирные кислоты с короткой цепью, биогенные амины, нарушающие функциональную активность макрофагов и лейкоцитов. ЛПС участвует в подавлении активности фагоцитирующих клеток. Упомянутые виды бактероидов встречаются при перитонитах, абсцессах брюшной полости, легких и гнойно-воспалительных процессах другой локализации. Экология. Бактероиды являются обитателями толстой кишки че ловека. Лабораторная диагностика Бактериологическое исследование с целью выделения чистой культуры и ее последующей идентифика цией. Профилактика и лечение Для лечения используют антибиотики широкого спектра действия. Фузобактерии Род Fusobacterium включает многочисленные виды, среди которых для медицинской микробиологии наибольший интерес представляют и F. necroforum. Морфология и физиология Фузобактерии — полиморфные, чаще веретенообразные, грамотрицательные палочки. Облигатные анаэробы. Спори капсул не образуют, жгутиков не имеют. Хемоорганотро- фы, обладают сахаролитическими свойствами, протеолитическая активность слабо выражена. Главный продукт ферментации — масляная кислота, которая образуется в большом количестве. Патогенность и патогенез Фузобактерии проникают в организм через слизистую оболочку полости рта. Вместе проникновения образуется язва. Выделяющаяся в больших количествах масляная кислота подавляет фагоцитоз. При разрушении фузобактерий освобождается эндотоксин (ЛПС). F.necroforum продуцирует экзотоксин, вызывающий гемолиз и повреждающий лейкоциты. Видимо он относится к мембранотоксинам. В сочетании со спирохетой вызывает ангину Венсана, характеризующуюся некротическим поражением миндалин. Экология. Фузобактерии встречаются, главным образом, в десне вой борозде полости рта, кишечнике и половых путях, выделены также из крови и гнойных очагов различных органов, а также из трофических язв. Лабораторная диагностика проводится с помощью бактериологического исследования, трудности возникают при идентификации фузобактерий и их дифференцировке от бактероидов и других бакте рий. Лечение. Для лечения используют фосфомицин, к которому фузо бактерии очень чувствительны. Превотеллы К роду Prevotella относятся виды P. melaninogenicus см. рис 20.51 на цв. вкладке и P. Морфология и физиология Представляют собой полиморфные неподвижные неспорообразующие палочки. Образуют капсулу и пили. Обладают умеренными сахаролитическими свойствами. P. melaninogenicus образуют пигменты черного или темно-коричне вого цвета. Патогенез. Факторы вирулентности те же, что и бактероидов. Кроме того, они продуцируют протеазу, разрушающую IgA, и образуют очень токсичный ЛПС, который может вызвать септический шок. встречаются при абсцессах легких, плевритах и периодонтитах. Экология. Экологическая ниша — полость рта и верхние отделы респираторного тракта. Лечение. Для лечения используют современные пенициллины. 20.9.4. Анаэробные грамотрицательные кокки К ним относится несколько родов, в том числе род Veillonella, включающий семь видов. От людей были выделены V. atipica, V. dispar, V. parvula. Остальные виды выделены только от животных (хомяки, крысы, морские свинки и др. Представляют собой грамотрицательные диплококки или короткие цепочки. Их культивируют на молочном агаре, на котором они образуют блестящие колонии. Метаболизм бродильного типа. Сбраживают лактат, пируват, фумарат. Не сбраживают углеводы. Для размножения нуждаются в С 0 2. Средой обитания является полость рта, кишечники дыхательные пути человека и животных. Вейллонеллы выделены от людей с абсцессами мягких тканей, раневыми инфекциями, си нуситами, отитами и другими заболеваниями как в ассоциации с другими бактериями, таки в чистых культурах. Чувствительны к антибиотикам широкого спектра действия. ГРАМПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ НЕСПОРООБРАЗУЮЩИЕ АНАЭРОБНЫЕ БАКТЕРИИ И КОККИ К ним относятся ряд родов, не включенных нив какие семейства, которые встречаются при гнойно-воспалительных процессах различной локализации в ассоциациях с другими бактериями стафилококки, стрептококки, синегнойная палочка, протей, кишечная палочка и др. Это Propionibacterium, Eubacterium, Falcivibrio, Bifidobacterium и другие. Во многих случаях они содержат многочисленные виды, которые весьма сложно дифференцировать. Из кокков в данную группу включены роды Peptococcus и Peptostreptococcus. Их можно отнести к условно-патогенным микроорганизмам, поскольку их роль как самостоятельных возбудителей инфекционных заболеваний не доказана. Однако с каждым годом появляются данные, свидетельствующие об их значении в патологии человека. Упомянутые бактерии, как правило, полиморфные неспорообра зующие грамположительные некислотоустойчивые палочки. Подвижность часто бывает вариабельным признаком. Они являются хемоор- ганотрофами с метаболизмом бродильного типа. Факультативные анаэробы. Пропионибактерии и эубактерии являются обитателями кожи и кишечника здоровых людей. Однако они были выделены при абсцессах мягких тканей, подчелюстных абсцессах, раневой инфекции и даже сепсисе vaginalis встречаются при вагинитах и других гнойно воспалительных процессах. Бифидобактерии обычно являются непа тогенными. Их часто используют для приготовления молочнокислых продуктов. Они обнаруживаются в полости рта и кишечнике, сточных водах и были выделены при некоторых инфекционных процессах у человека. Пептококки принадлежат к роду Peptococcus, к которому относятся несколько видов. Они представляют собой сферические бактерии, располагающиеся поодиночке, парами или в виде скоплений. Грамположительны, жгутиков не имеют, спор не образуют. Их культивируют на кровяных средах в анаэробных условиях. Хемоорганот- рофы с низкой сахаролитической активностью. Пептококки обнаруживаются в полости рта, носа, носоглотки, женских половых органах, иногда на коже ив кишечнике здоровых людей. Их выделяют при различных воспалительных процессах аппендиците, цистите, плеврите, послеродовой септицемии и других, обычно в ассоциациях с другими бактериями. Однако в ряде случаев пептококки были обнаружены в чистой культуре, что подтверждает их этиологическую роль в патологических процессах. Пептококки чувствительны к пенициллину, карбенициллину, аминогликозидам и другим антибиотикам. Пептострептококки. Род Peptostreptococcus включает несколько видов. Они представляют собой грамположительные кокки, расположенные парами или в виде коротких цепочек. Жгутиков не имеют. Хемоорганотрофы, сбраживающие углеводы с образованием большого количества кислых продуктов и газа. Они не восстанавливают нитриты, не разжижают желатину и не образуют индол. Анаэробы. Для своего роста требуют сложных питательных сред с кровью. Обычно их обнаруживают в организме здоровых людей (полость рта, респираторный тракт, кишечник, женские половые органы. Пептострепто кокки были выделены при абсцессах, перитоните, аппендиците, остеомиелите, гнойном тромбофлебите и других заболеваниях, а также в ассоциациях с другими бактериями, а иногда в чистой культуре. Чувствительны к аминогликозидам, тетрациклинам, хинолонам и другим препаратам. СПИРОХЕТЫ К группе спирохет относятся семь родов, из которых три играют существенную роль в инфекционной патологии человека. Это роды Treponema, Borrelia и Leptospira. Они представляют собой подвижные бактерии спиральной формы, являются грамотрицательными. Однако окраской по Граму не пользуются, поскольку спирохеты плохо воспринимают анилиновые красители. Более приемлем метод импрегнации серебром или использование краски Романовского-Гим- за. Снаружи спирохеты покрыты многослойной наружной мембраной под которой расположен протоплазматическнй цилиндр с цитоплазмой, окруженной цитоплазматической мембраной и клеточной стенкой. Спирально закрученный протоплазматическнй цилиндр обвит периплазматическими жгутиками. Они являются локомоторными органеллами спирохет и отличаются от жгутиков других бактерий, поскольку полностью локализованы внутри клетки и обвиты вокруг нее. Это дает возможность спирохетам плавно и целенаправленно передвигаться. Для них характерно три типа движения в жидкой среде перемещение, вращение вокруг продольной оси и изгибание. Спирохеты — аэробы или факультативные анаэробы, хемоорганотрофы, использующие в качестве источников углерода и энергии углеводы, аминокислоты и жирные кислоты. Трепонемы Род Treponema включает многочисленные виды, из которых Т. pallidum — возбудитель сифилиса у человека. Открыта Ф. Шауди- ном и Э. Гофманом в 1905 г. Т. pertenue — возбудитель фрамбезии, Т. carateum — возбудитель пинты. Бледная трепонема |