Общая микробиология
 Скачать 0.8 Mb.
|
|
Антигенная структура. По капсульным антигенам менингококки подразделяются на 13 серологических групп (А, В, С, D, 29-Е, Н, I, К, L, X, Y, Z, W135). Наиболее часто от больных выделяют серогруппы А, В и С. Штаммы серогруппы А вызывают эпидемические вспышки, а штаммы серогрупп В и С выделяются при спорадических случаях заболевания. В клеточной мембране менингококков содержится нейссериальный видоспецифический поверхностный белок А (NspA) и поверхностные типоспецифические белки Р (классы Р1 - PorA, Р2 и Р3 - PorB, Р4 - Rmp и Р5 – Opa и Орс). Часть этих белков выполняет функцию поринов. Белки наружной мембраны класса Р5 (Ора и Орс) называются белками мутности колоний. Штаммы, имеющие эти белки, формируют мутные колонии. На основании типоспецифических белков вид N. meningitidis делят на серотипы (по PorB-белку выделяют 20 серотипов). В свою очередь, по составу субтиповых белков класса Р1 (по PorA-белку) серотипы подразделяются на 10 субтипов. Одни и те же типовые и субтиповые белки встречаются у менингококков разных серогрупп. Таким образом, антигенный состав каждого штамма включает капсульный групповой полисахарид, типовой белок и субтиповой белок. В практической работе изучение антигенной структуры штаммов ограничивается определением серогруппы, реже – серотипа и субтипа. Липополисахариды клеточной стенки N. meningitidis в антигенном отношении неоднородны, в результате чего менингококки подразделяются на иммунотипы (L1, L2, L3 и т. д.). Пили, находящиеся на поверхности клеток, содержат разнообразные белковые антигены. Под влиянием факторов внешней среды, в результате мутаций и рекомбинаций у менингококков происходит возникновение новых генетических клонов, содержащих разный набор поверхностных антигенов. Это позволяет менингококкам “ускользать” от действия антител, образующихся в организме в ответ на циркуляцию среди населения предшествующего штамма. К факторам патогенности менингококков относятся пили, поверхностные белки, капсула, эндотоксин, гиалуронидаза, нейраминидаза, протеаза. Пили обеспечивают адгезию возбудителя к слизистой оболочке носоглотки. Поверхностные белки - белки мутности Ора и Орс также участвуют в адгезии. Белок Орс называют инвазином, так как он является основным фактором проникновения менингококков в клетки организма. Капсула полисахаридной природы защищает менингококки от фагоцитоза. Эндотоксин (липоолигосахарид) оказывает выраженное пирогенное и сенсибилизирующее действие, участвует в развитии сосудистых поражений и кровоизлияний во внутренние органы. Результатом этого действия является экзантема в виде характерной геморрагической сыпи. Гиалуронидаза и нейраминидаза способствуют распространению возбудителя по организму. Протеаза (IgA-протеаза) расщепляет иммуноглобулин А в шарнирной области, защищая бактерии от действия антител. Эпидемиология. Источником инфекции при менингококковой инфекции являются больные генерализованными формами (около 1% от общего числа инфицированных лиц), больные назофарингитом (10-20% от общего числа инфицированных лиц) и здоровые носители (80-90% от числа инфицированных). Бактерионосительство у детей 1-2 лет встречается редко, максимальное количество носителей отмечается в возрасте 14-19 лет. Чаще всего носительство продолжается в течение 2-3 недель. Механизм передачи - аэрогенный, путь передачи - воздушнокапельный. При менингококковом менингите отмечается осенне-зимняя сезонность заболеваемости. Патогенез менингококковой инфекции включает несколько этапов. На первом этапе менингококки, проникнув в организм человека с вдыхаемым воздухом, попадает на слизистую оболочку верхних дыхательных путей. С помощью нейраминидазы возбудитель преодолевает слой вязкой слизи, с помощью IgA-протеазы разрушает секреторный иммуноглобулин А и колонизируют слизистую оболочку носоглотки. Колонизации носоглотки способствует связывание менингококковых пилей с рецепторами CD46 эпителиоцитов. В этот период бактерии не вызывают выраженных морфологических изменений в месте проникновения, поэтому процесс условно называют “здоровым” носительством. В большинстве случаев колонизация длится от 1 недели до 1 месяца и прекращается благодаря действию защитных сил организма. Бактерионосительство вызывают менингококки, не имеющие капсулы. Примерно у 30-50% бактерионосителей инфекционный процесс переходит в следующий этап. В этом случае бескапсульные менингококки с помощью поверхностных белков Ора и Орс прикрепляется к мембране эпителиальных клеток и внедряется в них путем инвагинации. Те менингококки, которые сохранили капсулу, проникают в эпителиальные клетки путем “непрофессионального” фагоцитоза (поглощение бактерий эпителиальной клеткой). Проникшие в эпителиальные клетки менингококки с помощью липополисахарида стимулируют выброс цитокинов, которые вызывают воспаление слизистой оболочки. Поглощенные менингококки проникают в дальнейшем в субэпителиальный слой. В месте входных ворот (в носоглотке) развивается катаральное воспаление. При этом в кровь проникает эндотоксин, обусловливая интоксикацию организма, которая длится в течение 3-7 дней. Это состояние называется острым менингококковым назофарингитом. У лиц, не имеющих специфической иммунной защиты и с низким уровнем общей резистентности, менингококки вызывают развитие генерализованной формы инфекции - септицемию. Это наблюдается примерно в одном случае на несколько тысяч случаев носительства. Генерализованную инфекцию вызывают капсульные клетки, имеющие пили. Проникшие в подслизистую оболочку менингококки поглощаются фагоцитами (но не переваривается в них) и с их помощью распространяются по организму. В кровяном русле часть клеток погибает, а другие начинают усиленно размножаться. В результате гибели клеток в кровоток поступает эндотоксин (эндотоксинемия), а быстрое размножение возбудителя приводит к бактериемии. При бактериемии происходит гематогенная диссеминация менингококков в различные органы и системы. В местах оседания возбудителя формируются очаги гнойного воспаления. Развивается сепсис, известный как менингококцемия (менингококкемия). Эндотоксин возбудителя угнетает фагоцитарную активность нейтрофилов, усиливает свертывание крови, активирует систему комплемента и образование цитокинов (α-ФНО, ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-10). Эндотоксинемия приводит к незавершенности фагоцитоза, вазодилатации, тромбообразованию в мелких капиллярах, множественным кровоизлияниям в слизистых оболочках, коже и внутренних органах. При резком нарушении свертывающей системы крови вначале увеличивается содержание фибриногена, затем происходит выпадение фибрина в мелких сосудах с образованием тромбов. Снижение содержания фибриногена в крови является причиной кровотечений и кровоизлияний в различные органы и ткани. Попав в головной мозг, менингококки с помощью пилей прикрепляются к сосудов мягкой и паутинной оболочек, а с помощью белка Орс проходит сквозь эндотелий. Так происходит преодоление менингококком гематоэнцефалического барьера. Проникновение возбудителя из крови в ЦНС вызывает воспаление мозговых оболочек. Характер воспаления вначале серозный, а затем - гнойный (гнойный менингит). В субарахноидальном пространстве менингококки размножаются. Воспалительный процесс вызывает чрезмерное образование спинномозговой жидкости, приводящее к внутричерепной гипертензии и отеку головного мозга. В патогенезе генерализованной менингококковой инфекции кроме бактериемии и интоксикации большую роль играет развитие гиперчувствительности замедленного типа, что выражается накоплением циркулирующих иммунных комплексов, которые обусловливают клиническую картину миокардита, перикардита, артрита. Клиника. Менингококковая инфекция клинически протекает в виде первично-локализованных форм (менингококконосительство, острый назофарингит) или в виде генерализованных форм (менингококцемия или менингококковый сепсис, менингококковый менингит, менингоэнцефалит). При генерализованных формах возможно развитие эндокардита, артрита, полиартрита, иридоциклита, пневмонии. Менингококковый назофарингит проявляется повышением температуры до 38ОС, насморком, болью в горле, головной болью. При этом кожа остаетсябледной и сухой. При менингококцемии температура повышается до 39-40ОС, наблюдаются озноб, боли в мышцах и суставах. Характерным симптомом менингококцемии является сыпь, которая начинается с образования розовых пятен размером 2-10 мм. Чаще всего эти пятна локализуются на ягодицах, туловище, ногах. В последующем розовые пятна превращаются в багровые пятна неправильной (звездчатой) формы, не выступающие над поверхностью кожи. Выражен полиморфизм сыпи – от едва заметных петехий диаметром 2-3 мм до крупных кровоизлияний диаметром 2-5 см. Отличие геморрагической сыпи при менингококковой инфекции от других высыпаний заключается в том, что она не изменяет свою окраску при надавливании. Для проверки этого признака проводится тест с помощью стакана: элементы сыпи не бледнеют и остаются заметными при прижатии боковой поверхности стакана к коже. Эпидемический цереброспинальный менингит начинается после 5-7- дневного инкубационного периода. В начале болезни отмечаются сильная головная боль, рвота, высокая лихорадка. Затем развивается оболочечный симптомокомплекс (менингеальный синдром), состоящий из общемозговых и менингеальных симптомов. Общемозговыми симптомами являются головная боль распирающего характера, обильная рвота, судороги, возбуждение. К менингеальным симптомам относятся симптом контрактуры коленных суставов В.М. Кернига, оболочечный скуловой симптом В.М. Бехтерева, 4 симптома Ю. Брудзинского и др. Больной находится в характерной позе: затылочные мышцы напряжены, голова запрокинута назад, спина выгнута, живот втянут, ноги согнуты и приведены к животу. Длительность менингококкового менингита составляет в среднем 2-6 недель. Для лабораторной диагностики менингококковой инфекции в зависимости от формы заболевания отбирают носоглоточную слизь (от больных и носителей), ликвор, кровь, гной с мозговых оболочек, соскоб из элементов геморрагической сыпи на коже и др. Носоглоточную слизь берут специальным тампоном, изогнутым под углом, с задней стенки глотки при визуальном контроле, вводя тампон за мягкое нёбо. После отбора слизь засевают на сывороточный агар непосредственно у постели больного или тампон помещают в транспортную среду для доставки в лабораторию. При цереброспинальном менингите основным исследуемым материалом является ликвор, который берут в день госпитализации больного в количестве 2-5 мл. Спинномозговую жидкость собирают в стерильную пробирку и сразу же высевают на питательные среды или же немедленно, не допуская охлаждения, отправляют в лабораторию. При гнойном менингите ликвор мутный. Кровь отбирают из вены до начала антибиотикотерапии и используют для микроскопического исследования, бактериологического посева и постановки серологических реакций. От трупа исследуемый материал (гной с оболочек мозга, из кожных поражений и т. п.) берут во время вскрытия. Отобранный для исследования материал транспортируют в лабораторию в специальных контейнерах, позволяющих поддерживать температуру 37°С. При лабораторной диагностике менингококковой инфекции применяют бактериоскопический, бактериологический и серологический методы. Бактериоскопический метод. Носоглоточная слизь микроскопически не исследуется, так как в ней присутствуют условно-патогенные нейссерии, морфологически сходные с менингококками. Ликвор центрифугируют при 3500 об/мин в течение 5 минут, а затем из осадка готовят мазки, которые окрашивают по Граму в модификации Калины (использование спиртового раствора бриллиантовой зелени перед фиксированием препарата) или водно-спиртовым раствором метиленового синего. Микроскопируют с иммерсией под большим увеличением. Выявление в мазках грамотрицательных диплококков бобовидной формы, окруженных капсулой, позволяет предположить менингококковую природу заболевания. Для микроскопического исследования крови готовят препарат “толстой капли”, который высушивают и окрашивают водно-спиртовым раствором метиленового синего без предварительной фиксации. При микроскопии с иммерсией выявляются бактерии типичной морфологии, окруженные капсулой в виде бесцветного ореола. Трупный материал исследуют только бактериоскопическим методом из-за низкой жизнеспособности менингококка. Бактериологическое исследование проводят с целью выделения и идентификации чистой культуры менингококка. По-возможности посев материала производят у постели больного. Бактериологическому исследованию подвергают носоглоточную слизь, кровь и ликвор. Посев материала для получения чистой культуры производят на плотные или полужидкие питательные среды, содержащие сыворотку крови, кровь или асцитическую жидкость. Культуры инкубируют в течение 18-24 часов при 37°С в атмосфере углекислого газа (8-10%). Идентификацию выделенной культуры проводят на основании следующих свойств: - продукция оксидазы; - ферментация глюкозы и мальтозы до кислоты; - принадлежность к серогруппам в реакции агглютинации. Серологические методы используют для обнаружения в исследуемых материалах бактериальных антигенов или антител в сыворотке крови. Для обнаружения антигенов применяют реакцию латекс-агглютинации, встречный иммуноэлектрофорез (ВИЭФ), реакцию непрямой гемагглютинации (РНГА) и другие методы. Наиболее простым является метод латекс-агглютинации, позволяющий в течение 15 минут установить наличие или отсутствие в СМЖ специфических антигенов. Для выполнения этой реакции используют наборы латексдиагностических препаратов. ВИЭФ является экспресс-методом, так как позволяет с помощью антисывороток выявлять полисахаридный антиген возбудителя в СМЖ и в сыворотке крови больного. РНГА является дополнительным методом лабораторного подтверждения генерализованной менингококковой инфекции и позволяет выявлять специфические антитела. Для получения достоверного результата исследуют парные сыворотки крови, полученные в динамике (в первые сутки заболевания и на 10-12 день). У больных менингококковой инфекцией антитела обнаруживаются с конца первой недели болезни, достигая максимума на 2-3-й неделе, а затем их титр снижается. В разгар менингококковой инфекции повышается уровень IgМ, особенно при генерализованных формах; в период реконвалесценции, в основном, обнаруживаются IgG. Лечение. Для лечения менингококковой инфекции используют антибиотики. Наиболее эффективными являются бензилпенициллин и полусинтетические пенициллины (ампициллин, оксациллин). Используют также левомицетин и рифампицин. Антимикробную терапию сочетают с симптоматическими средствами, корригирующими водно-солевой и кислотно-щелочной баланс, с седативными средствами и глюкокортикоидами. Для предотвращения отека головного мозга назначают диуретики. Профилактика менингококковой инфекции заключается в выполнении следующих мероприятий: - изолирование и лечение больного (источника инфекции); - выявление и санирование бактерионосителей; - разобщение детских коллективов, общежитий; - проведение текущей дезинфекции в очаге инфекции; - проведение специфической профилактики в очаге инфекции. Выявление носителей в окружении больного проводится бактериологическим исследованием носоглоточной слизи. Выявленных носителей санируют антибиотиками. Для создания пассивного иммунитета детям дошкольного возраста вводят однократно иммуноглобулин в дозе 1,5-3,0 мл не позднее 7-го дня после первого случая заболевания. Профилактический эффект иммуноглобулина сохраняется в течение нескольких месяцев после введения. Для активной иммунизации используют вакцины из очищенных капсульных полисахаридов менингококков серогрупп А и С. В России проводят вакцинацию групп риска менингококковой вакциной серогрупп А и С (бивакцина) или вакциной группы А. В случае возникновения хотя бы одного случая менингококковой инфекции в замкнутом коллективе возможно проведение химиопрофилактики с применением антибиотиков (экстренная антибиотикопрофилактика). 4 вопрос. Гонококки, их свойства. Микробиологическая диагностика гонореи и бленнореи. Гонококковая инфекция (гонорея) - это инфекционное заболевание человека, вызываемое Neisseria honorrhoeae, которое передается половым путем и характеризуется гнойным воспалением слизистой оболочки мочеполовых путей (гонорея), конъюнктивы глаз (бленнорея) или других органов. Возбудитель гонореи был открыт А. Нейссером (рисунок 1) в 1879 г. Этиологическую роль Neisseria honorrhoeae в развитии гонореи доказал в 1885 г. немецкий акушер-гинеколог Э. Бумм Морфологические и тинкториальные свойства. Гонококки представляют собой неподвижные диплококки. У гонококков отмечается полиморфизм – в препаратах встречаются мелкие или крупные кокки, а также палочковидные формы. Хорошо окрашиваются анилиновыми красителями (метиленовым синим, бриллиантовым зеленым и др.). По Граму окрашиваются в розовый цвет, то есть являются грамотрицательными. Под действием пенициллина гонококки способны образовывать L-формы: округлые образования, превышающие в несколько раз в диаметре исходные клетки. Гонококки образуют капсулу, спор не образуют. Культуральные свойства. Гонококки являются аэробами. Оптимальная температура - 37ОС, оптимальное значение рН - 7,2-7,4. Гонококки требовательны к питательным средам. Для их выращивания используют среды, содержащие кровь, сыворотку крови или асцитическую жидкость. На плотных питательных средах через 24 часа гонококки образуют слегка мутные или прозрачные бесцветные колонии круглой формы с ровными краями диаметром 1-3 мм, На средах с кровью гемолиза не вызывают. В жидких питательных средах гонококки растут диффузно и образуют поверхностную пленку, через несколько дней оседающую на дно. Биохимическая активность гонококков крайне низкая. Они разлагают только глюкозу с образованием кислоты без газа, продуцируют каталазу и цитохромоксидазу. Протеолитическая активность отсутствует, аммиака, сероводорода и индола не образуют. |