Общая микробиология
 Скачать 0.8 Mb.
|
|
Лабораторная диагностика стафилококковых инфекций. При заболеваниях стафилококковой этиологии микроскопия мазка имеет ориентировочное значение. Бактериоскопический метод имеет ориентировочное значение, так как он позволяет обнаружить грамположительные кокки, расположенные с22коплениями в виде виноградной грозди. Микробиологическая диагностика основана на выделении чистой культуры возбудителя и определении его патогенных свойств. Для транспортировки материала в лабораторию можно использовать среды с повышенной (5-10%) концентрацией NaCl, на которых стафилококки хорошо сохраняются. Для выделения стафилококков используют молочно-желточно-солевой агар, кровяной агар, простой или сахарный бульон, можно с добавлением тиогликолята. Патогенные штаммы на кровяном агаре вокруг колоний образуют зону гемолиза. На ЖСА часть патогенных стафилококков вызывает лецитовителлазную реакцию, проявляющуюся в образовании вокруг колонии зоны помутнения. Идентификацию чистой культуры стафилококка производят на соновании изучения морфологии колоний, продукции пламокоагулазы, гемолизина, способности ферментировать углеводы в анаэробных условиях (проба Хью-Лейфсона), изучения их чувствительности к антибиотикам. Для этой цели применяют микро-систему СТАФИ-тест 16 фирмы Lachema. Она представляет пластмассовую пластину, содержащую 96 ячеек с высушенными питательными средами и субстратами для 8 ключевых тестов: глицерол, сахароза, трегалоза, манитол, уреаза, ацетоин, фосфатаза и нитраты. Антибиограмма выделенной культуры также может быть использована для ее идентификации. Чувствительность к новобиоцину служит дифференциальным тестом для S. еpidermidis (чувствителен) и S. saprophyticus (устойчив). К полимиксину В обычно резистентны клинические штаммы S. аureus и S. еpidermidis, а метициллинрезистентные штаммы стафилококка обычно устойчивы ко всем остальным антибиотикам, в том числе к беталактамным. Стафилококки, устойчивые к фузидину, выделяются чаще всего от бактерионосителей. Такие штаммы обладают также и другими персистентными характеристиками (антилизоцимной, антиинтерфероновой, антикомплементарной, антифагоцитарной активностью). Плазмидный профиль и анализ рестрикции эндонуклеазы плазмид также может быть использован для идентификации штаммов стафилококков, так как каждый штамм имеет специфический плазмидный профиль. Большое значение имеет эпидемиологическая идентификация, направленная на определение идентичности штаммов, выделенных из разных источников, что важно для установления источника заражения (выявление носителей), пути передачи возбудителя. Для золотистого стафилококка применяют метод фаготипирования, основанный на избирательной чувствительности этих микробов к литическому действию стафилококковых бактериофагов, составляющий международный набор типовых фагов. В качестве эпидемических маркеров можно использовать также антибиограмму и плазмидный профиль стафилококков. Для экспресс-диагностики S.aureus при бактериологическом исследовании материала, взятого из носоглотки, отделяемого уха, раневых выделений, из молока, кала используется агглютинация бараньих эритроцитов, сенсибилизированных фибриногеном. Этот метод не применяется для идентификации S.aureus, выделенного из крови, из-за возможной реакции с фибриногеном крови. Для изучения этого явления к одной капле взвеси S.aureus добавляют 1 каплю стабилизированных бараньих эритроцитов, сенсибилизированных фибриногеном. К другой капле взвеси S.aureus добавляют контрольные бараньи эритроциты. Учѐт реакции проводится через 15 секунд. Чѐткая реакция агглютинации с опытными эритроцитами при отрицательной реакции с контрольными эритроцитами указывает на наличие S.aureus в исследуемом материале. Для выделения и количественного учета S. aureus в пищевых продуктах используют среду Байрда-Паркера. Среда содержит яичный желток для выявления лецитиназы, хлорид лития и теллурит калия для подавления роста сопутствующей микрофлоры, пируват натрия и глицин для стимулирования роста стафилококков. На среде Байрда-Паркера формируются черные колонии стафилококков, вокруг которых образуются характерные зоны опалесценции в результате разложения лецитиназой яичного желтка. Лечение стафилококковых инфекций. Поверхностные стафилококковые инфекции (пиодермии) чаще всего лечатся с помощью препаратов для местного применения: бриллиантового зеленого, фукорцина, калия перманганата и других средств. Для лечения глубоких стафилококковых инфекций используют антибиотики. При необходимости предварительно определяют чувствительности выделенных культур к антибиотикам диско-диффузионным методом. В лечении стафилококковых инфекций применяют также стафилококковый бактериофаг, антистафилококковый иммуноглобулин и другие препараты. Профилактика стафилококковых инфекций. Эффективных средств специфической профилактики стафилококковых инфекций не разработано. Неспецифическая профилактика заключается в соблюдении санитарногигиенического и противоэпидемического режима, применении современных дезинфицирующих и антисептических средств, выявлении и санации бактерионосителей (особенно среди персонала хирургических стационаров и родильных домов для профилактики инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи). Для санации носителей метициллин-резистентных штаммов S. Aureus используют интраназальное применение антибиотика мупироцина. 2 вопрос. Стрептококки, основные свойства. Классификация. Заболевания, вызываемые стрептококками. Микробиологическая диагностика стрептококковых инфекций. Этиология и патогенез скарлатины. Этиопатогенетическая роль стрептококков при ревматизме. Стрептококки. Таксономическое положение и классификация стрептококков. Название стрептококков происходит от греческих слов streptos – цепочка, kokkos – зерно, ягода. Это название связано с расположением микробных клеток в виде цепочки. Такое расположение обусловлено делением клеток в одной плоскости. Стрептококки относятся к типу Firmicutes, классу Bacilli, порядку Lactobacillales, семейству Streptococcaceae, роду Streptococcus. Род Streptococcus включает большое количество видов, среди которых клинически значимыми для человека являются S. pyogenes, S. pneumoniae, S. mutans, S. agalactiae, S. mitis и некоторые другие. По характеру гемолиза стрептококки подразделяются на 3 группы: альфагемолитические, бета-гемолитические и негемолитические или гамма-стрептококки. ● альфагемолитические стрептококки вызывают образование вокруг колоний зоны зеленоватого цвета, обусловленное превращением гемоглобина в метгемоглобин (условно-патогенные стрептококки, “зеленящие стрептококки” или стрептококки группы “viridans”, например, S. mutans); ● бета-гемолитические стрептококки формируют колонии, окруженные зоной полного гемолиза; к ним относятся патогенные стрептококки, основные возбудители гнойно-воспалительных заболеваний человека, например, S. pyogenes; ● гаммолитические-стрептококки (негемолитические стрептококки) не образуют зоны гемолиза вокруг колоний (S.anginosus, S.mitis, S.sanguis, S.mutans, S.salivarius, S.orais, S.bovis). Их ещѐ обозначают как оральные и зеленящие стрептококки. Они входят в состав микробных ценозов ротовой полости и кишечника человека, но способны вызывать оппортунистические инфекционные заболевания. Основную их часть составляют бактериальные эндокардиты. Кроме того, они вызывают раневые инфекции, бактериемию, абсцессы легких, печени, головного мозга. Способность вызывать эндокардиты обусловлена особенностями строения клеточной стенки, облегчающей адгезию стрептококков на поверхности клапанов. Стрептококки биогруппы mutans содержат поверхностный белок, связываюший гликопротеины слюны на поверхности зубов, и совместно с другими бактериями, в основном с лактобациллами, образуют бактериальными бляшки на зубах. В дальнейшем они образуют молочную кислоту из сахарозы, в отличие от других бактерий, даже при низких значениях рН, что вызывает деминерализацию зубов. В 1933 г. американский микробиолог Р. Лэнсфильд (рисунок 51) разделила βгемолитические стрептококки по С-полисахаридному антигену (С-субстанции) на 20 серогрупп (А, В, С, D и т. д.). Например, S. pyogenes относится к серогруппе А, S. agalactiae – к серогруппе В, S. dysgalactiae – к серогруппе С и так далее. Заболевания у людей вызывают чаще всего стрептококки серогрупп А, В и С. Внутри серогрупп она предложила выделять серовары по М-белку (более 100 сероваров). В настоящее время выделяют около 40 видов стрептококков, которые объединяют в 6 групп (кластеров): Pyogenic, Anginosus, Mitis, Salivarius, Bovis, Mutans. Морфологические и тинкториальные свойства стрептококков. Стрептококки представляют собой грамположительные клетки сферической формы. Неподвижные, не образуют спор. Некоторые виды стрептококков формируют капсулу. Имеют пили (фимбрии). В мазках из агаровых культур стрептококки располагаются короткими цепочками, в препаратах из бульонных культур –длинными цепочками. Клеточная стенка стрептококков имеет наружный белковый слой (содержит Т- и М-белки), средний полисахаридный слой (состоит из N-ацетилглюкозамина и L-рамнозы) и внутренний слой (представлен пептидогликаном). Из клеточной стенки через гиалуроновую капсулу выступают фимбрии, содержащие М-белок и липотейхоевую кислоту. Культуральные и биохимические свойства стрептококков. Стрептококки являются факультативными анаэробами. Хорошо растут в аэробных условиях на питательных средах с кровью, сывороткой крови, асцитической жидкостью, глюкозой. На плотных средах образуют мелкие сероватые колонии. В жидких средах растут в виде небольшого осадка. Стрептококки ферментируют глюкозу, мальтозу, сахарозу и некоторые другие углеводы с образованием кислоты без газа, протеолитическими свойствами не обладают. Каталазоотрицательные. Антигенная структура стрептококков. Стрептококки имеют групповой полисахаридный С-антиген, в зависимости от особенностей строения которого стрептококки разделены на серогруппы. С-антиген локализуется в клеточной стенке стрептококков. Некоторые виды стрептококков не имеют С-антигена. В клеточной стенке стрептококков локализуется также белковый М-антиген. Он обладает типовой специфичностью. Структурно М-белок представляет филаменты (пили, фимбрии). По строению М-антигена стрептококки группы А подразделяются на серовары (более 100 сероваров). Стрептококки имеют так называемые перекрестно реагирующие антигены. Антитела к таким антигенам взаимодействуют (перекрестно реагируют) с тканями миокарда, скелетных мышц, почек. Факторы патогенности стрептококков. Белок М (mucoid - слизистый) является одним из основных факторов патогенности стрептококков группы А. По структуре он напоминает пили (ворсинки), определяет адгезивные свойства, угнетает фагоцитоз, адсорбирует на своей поверхности фибриноген и фибрин, маскируя рецепторы для комплемента и опсонинов. Молекула М-белка состоит из двух цепей, образующих спираль. М-белок включает в себя консервативный и гипервариабельный участки. Консервативный участок связывает фибриноген и Fc-фрагменты IgG, формируя псевдокапсулу на поверхности стрептококка. Гипервариабельный участок отвечает за разнообразие эпитопов: известно более 100 вариантов белка, характерных определенному серотипу. Эти варианты отличаются друг от друга последовательностью аминокислот в дистальной (N-концевой) части молекулы. Т-белки у большинства стрептококков представлены в виде стабильных комплексов, включающих 2-3 белка. Среди них один белок является основным, а два – вспомогательными. Основной белок определяет Т-тип стрептококка. По Т-белку стрептококки группы А также подразделяются на серовары (несколько десятков). R-белок обнаруживается у стрептококков серогрупп В, С и D. Он чувствителен к пепсину, разрушается при высокой температуре. Его роль в развитии инфекций окончательно не ясна. Капсула у стрептококков групп А и С образована гиалуроновой кислотой, а у S. pneumoniae – полисахаридом. Капсула облегчает адгезию микробных клеток к эпителию, препятствует фагоцитозу, экранирует пептидогликан. Гиалуроновая кислота капсулы S. pyogenes аналогична гиалуроновой кислоте млекопитающих, поэтому затрудняет формирование эффективного иммунного ответа на возбудителя инфекции. Кроме собственной капсулы стрептококк способен фиксировать на своей поверхности белки макроорганизма (фибриноген, плазминоген, фибронектин, коллаген и др.), создавая капсулоподобную структуру, защищающую микробную клетку от повреждающих факторов макроорганизма. Фибронектин-связывающие белки (F1, F2, Sfb1, Sfb2, SOF, PFBP, FbaA, FbaB) способствуют формированию агрегатов и защищают микробные клетки от фагоцитоза. Каждый из этих белков присущ определенному М-типу стрептококка М-типы, обладающие высокой вирулентностью, могут экспрессировать сразу несколько белков. ДНКаза (стрептодорназа) гидролизует ДНК, способствует инвазивности стрептококков, повышает мобильность возбудителя, снижая вязкость экссудата. В клинической практике стрептодорназа используется для разжижения гнойных экссудатов и очищения инфицированных поверхностей. Стрептокиназа (фибринолизин) представляет собой фермент, способствующий растворению фибриновых сгустков и в результате этого повышающий инвазивные свойства стрептококка. Стрептокиназу используют при лечении легочных эмболий и тромбоза вен. Гиалуронидаза является фактором инвазии, разрушает гиалуроновую кислоту соединительной ткани (межклеточного матрикса) хозяина, способствуя распространению возбудителя по организму. Пептидаза (С5а-пептидаза) расщепляет С5а-компонент комплемента, препятствует миграции в очаг воспаления нейтрофилов, подавляет подвижность фагоцитов. Стрептолизин S (stable) – гемолизин, вызывает лизис эритроцитов, обусловливая образование зон гемолиза вокруг колоний на чашках с кровяным агаром. Синтезируется β-гемолитическими стрептококками группы А. Он способен связываться с фосфолипидами и в результате этого повреждать мембраны клеток почек, сердца, легких. Стрептолизин О (oxygen-sensitive) – белок, относящийся к порообразующим цитотоксинам. Нарушает процессы окислительного фосфорилирования в митохондриях. Антитела к стрептолизину О блокируют гемолиз. Синтезируется βгемолитическими стрептококками групп А, С и G. Стрептококковые пирогенные экзотоксины (эритрогенный токсин Дика, токсин сыпи, скарлатинозный токсин, эритрогенин) кодируются генами умеренных бактериофагов или хромосомными генами. У больных скарлатиной эритрогенный токсин вызывает появление ярко-красной сыпи на коже и слизистых оболочках. Скарлатину могут вызывать только те штаммы S. pyogenes, которые продуцируют эритрогенный токсин. Синтез эритрогенного токсина у возбудителя скарлатины связан с лизогенией: токсин синтезируют только те штаммы, которые заражены умеренным бактериофагом. Штаммы, не зараженные умеренным фагом, не продуцируют токсин. Эритрогенный токсин обладает некротическим действием на эндотелий сосудов. Стрептококковые пирогенные токсины вызывают активацию Т-лимфоцитов и последующий выброс цитокинов, которые оказывают системный токсический эффект на организм (лихорадка, рвота, диарея, сыпь, боли в мышцах, снижение артериального давления). Лейкоцидин разрушает лейкоциты, подавляет фагоцитоз. Кардиогепатический токсин продуцируют некоторые штаммы стрептококков группы А. Этот токсин вызывает поражение миокарда и образование гранулем в печени. Стрептоцины (бактериоцины) стрептококков относятся к группе медиаторов межмикробного взаимодействия. Они участвуют в колонизации стрептококками определенного биотопа организма, препятствуя размножению других бактерий. Таксономическое положение и классификация стрептококков. Название стрептококков происходит от греческих слов streptos – цепочка, kokkos – зерно, ягода. Это название связано с расположением микробных клеток в виде цепочки. Такое расположение обусловлено делением клеток в одной плоскости. Стрептококки относятся к типу Firmicutes, классу Bacilli, порядку Lactobacillales, семейству Streptococcaceae, роду Streptococcus. Род Streptococcus включает большое количество видов, среди которых клинически значимыми для человека являются S. pyogenes, S. pneumoniae, S. mutans, S. agalactiae, S. mitis и некоторые другие. По характеру гемолиза стрептококки подразделяются на 3 группы: альфагемолитические, бета-гемолитические и негемолитические или гамма-стрептококки: альфагемолитические стрептококки вызывают образование вокруг колоний зоны зеленоватого цвета, обусловленное превращением гемоглобина в метгемоглобин (условно-патогенные стрептококки, “зеленящие стрептококки” или стрептококки группы “viridans”, например, S. mutans); бета-гемолитические стрептококки формируют колонии, окруженные зоной полного гемолиза; к ним относятся патогенные стрептококки, основные возбудители гнойно-воспалительных заболеваний человека, например, S. pyogenes; гаммолитические-стрептококки (негемолитические стрептококки) не образуют зоны гемолиза вокруг колоний (S.anginosus, S.mitis, S.sanguis, S.mutans, S.salivarius, S.orais, S.bovis). Их ещѐ обозначают как оральные и зеленящие стрептококки. Они входят в состав микробных ценозов ротовой полости и кишечника человека, но способны вызывать оппортунистические инфекционные заболевания. Основную их часть составляют бактериальные эндокардиты. Кроме того, они вызывают раневые инфекции, бактериемию, абсцессы легких, печени, головного мозга. Способность вызывать эндокардиты обусловлена особенностями строения клеточной стенки, облегчающей адгезию стрептококков на поверхности клапанов. Стрептококки биогруппы mutans содержат поверхностный белок, связываюший гликопротеины слюны на поверхности зубов, и совместно с другими бактериями, в основном с лактобациллами, образуют бактериальными бляшки на зубах. В дальнейшем они образуют молочную кислоту из сахарозы, в отличие от других бактерий, даже при низких значениях рН, что вызывает деминерализацию зубов. Пневмококки и зеленящие стрептококки лишены групповых антигенов, поэтому не включены в какую-либо серогическую группу. Пневмококк - S.pneumoniae - не содержит группового антигена и серологически неоднороден: по капсульному полисахаридному антигену выделяют 84 серовара. Энтерококки реагируют с сыворотками группы D, но они выделены в отдельный род (17 видов) по стрептококковому антигену – глицеринтейхоевой кислоте. В 1933 г. американский микробиолог Р. Лэнсфильд разделила βгемолитические стрептококки по С-полисахаридному антигену (С-субстанции) на 20 серогрупп (А, В, С, D и т. д.). Например, S. pyogenes относится к серогруппе А, S. agalactiae – к серогруппе В, S. dysgalactiae – к серогруппе С и так далее. Заболевания у людей вызывают чаще всего стрептококки серогрупп А, В и С. Внутри серогрупп она предложила выделять серовары по М-белку (более 100 сероваров). В настоящее время выделяют около 40 видов стрептококков, которые объединяют в 6 групп (кластеров): Pyogenic, Anginosus, Mitis, Salivarius, Bovis, Mutans. |