Общая микробиология
 Скачать 0.8 Mb.
|
|
Генерализованная (септическая) форма чаще наблюдается у детей первых месяцев жизни, реже у ослабленных взрослых. Кампилобактериоз характеризуется выраженной лихорадкой, большими суточными размахами температуры, истощением, снижением массы тела, анемией. Заболевание протекает в виде сепсиса с множественными поражениями различных органов. Часто отмечается диарея, обезвоживание, увеличение печени. На этом фоне развиваются пневмония, перитонит, менингит, абсцессы печени, головного мозга. Микроабсцессы наблюдаются также в почках, миокарде. У отдельных больных развивается тромбогеморрагический синдром. Характерное осложнение - реактивный (аутоиммунный) артрит, развивающийся через 1-2 недели после начала заболевания. Может развиться также инфекционно-токсический шок. Хроническая форма кампилобактериоза является первично-хронической, то есть с самого начала принимает вялое хроническое течение (без острой фазы болезни). Больные жалуются на слабость, плохой аппетит, раздражительность, нарушение сна, снижение массы тела. На этом фоне у больных появляются тошнота, иногда рвота, диарея. У женщин часто развивается вагинит, вульвовагинит, эндоцервицит. На фоне вяло текущей инфекции отмечаются артрит, тромбофлебит, эндокардит. Субклиническая (бессимптомная) форма кампилобактериоза выявляется обычно в очаге при обследовании здоровых людей. Характеризуется постоянным выделением возбудителя из испражнений и нарастанием титра специфических антител в сыворотке крови. Иммунитет. После переболевания развивается видо- и типоспецифический иммунитет, который не защищает от повторного заражения возбудителем другого серотипа или биовара. Микробиологическая диагностика. При диагностике кампилобактериоза применяют бактериоскопический, бактериологический, серологический методы. Исследуемый материал - фекалии, мазки и смывы из прямой кишки, кровь, вода, молоко и другие пищевые продукты. Пробы транспортируют в среде с консервантом (тиогликолевый бульон, щелочная пептонная вода) при температуре 4ºС. Бактериоскопический метод. Для микроскопии мазок окрашивают раствором фуксина или кристаллического фиолетового в течение 10-30 секунд. Этот метод позволяет обнаружить спиралевидные бактерии в форме “летящей ласточки”. Однако бактериоскопический метод обладает низкой чувствительностью. Бактериологический метод основан на выделении чистой культуры возбудителя из испражнений, рвотных масс, промывных вод желудка. Вначале производят посев на обогатительные среды (пептонную воду, тиогликолевый бульон), а затем – пересев на плотные селективные питательные среды (кровяной или эритритный агар с железо-сульфитно-пируватными добавками). Для дифференциации вида кампилобактерий посевы инкубируют при различных температурах. Посевы инкубируют в атмосфере азота, углекислого газа и кислорода в соотношении 85:10:5. Микроаэрофильные условия лучше всего достигаются при использовании коммерческих анаэростатов с газогенерирующими пакетами. Для идентификации выделенных культур используют следующие тесты: подвижность, образование уреазы, сероводорода, оксидазы и каталазы, гидролиз гиппурата натрия, способность к росту при разных температурах, редукция нитратов и нитритов, чувствительность к налидиксовой кислоте. Для серологической диагностики используют РА, РНГА, РСК. Методами экспресс-диагностики служат РИФ, ИФА и ПЦР. Для установления клинического диагноза достаточно определить родовую принадлежность выделенной культуры, а при эпидемиологическом анализе заболевания требуется видовая и внутривидовая идентификация возбудителя. Лечение. В большинстве случаев заболевание заканчивается спонтанным излечением, поэтому химиотерапия не проводится. Антибиотики применяют при угрозе развития тяжелых осложнений. С этой целью используют эритромицин, ципрофлоксацин. Профилактика. Средства специфической профилактики не разработаны. Основу профилактики составляет комплекс санитарно-ветеринарных, санитарногигиенических и противоэпидемических мероприятий, включающие ликвидацию инфекции среди животных, соблюдение санитарно-гигиенических норм забоя животных, защиту продуктов от инфицирования, тщательную термическую обработку мясных продуктов, соблюдение правил личной гигиены. Важное профилактическое значение имеет выявление больных и носителей в декретируемых учреждениях, санитарный надзор за хранением, транспортировкой и реализацией пищевой продукции, проведение дезинфекционных мероприятий на пищевых перерабатывающих предприятиях и складах, контроль обеззараживания сточных вод. Хеликобактериоз - это инфекционное заболевание, при котором поражается желудок или двенадцатиперстная кишка в виде воспаления и язвенного дефекта в слизистой оболочке. Однако очень часто у инфицированных носителей Helicobacter pylori не обнаруживается никаких симптомов заболевания. Таксономия. Хеликобактерии относятся к семейству Helicobacteraceae, роду Helicobacter. В настоящее время описано более 30 видов хеликобактерий. Для человека патогенными являются Н. pylori, H. heilmannii, H. cinaedi, H. fennelliae, H. rappini, вызывающие гастриты, энтериты, септицемии. Основное значение в патологии человека имеет вид Н. pylori – этиологический агент гастрита, язвы желудка и 12-перстной кишки. Н. pylori преимущественно выделяется из пилорической части желудка (привратника), отсюда и название микроба (лат. helix - спираль, pyloris -привратник). Виды рода Helicobacter являются единственными известными на сегодняшний день микроорганизмами, способными длительное время выживать и размножаться в кислом содержимом желудка. Многие виды хеликобактерий обитают в ротовой полости, желудке, различных отделах кишечника человека и животных. Морфологические и тинкториальные свойства. Хеликобактерии представляют собой мелкие бактерии S-образной формы. Микроб подвижный (лофотрих) - на одном из полюсов он имеет от 1 до 6 жгутиков с колбовидными утолщениями на концах, спор и капсул не образует. Хеликобактерии по Граму окрашиваются в красный цвет (грамотрицательные). В мазках бактерии располагаются попарно, образуя форму запятой или “летящей ласточки”. Бактериальная клетка окружена слоем геля (гликокаликсом), представляющим собой гликопротеиновый полианионный гель, состоящий на 99% из воды. Он служит своеобразным барьером, защищающим клетку. Кроме того, гликокаликс выполняет функцию депо для синтезируемой бактерией уреазы – фермента, защищающего микробную клетку от кислого содержимого желудка. Стареющие бактериальные клетки утрачивают спиралевидную форму и переходят в кокковую (тип 1). Переход в кокковую форму возможен также при воздействии неблагоприятных факторов внешней среды: повышенной температуры, антибиотиков (тип 2). Кокковые формы типа 2 способны сохраняться во внешней среде и трансформироваться в исходные спиралевидные клетки при проникновении в желудок. Культуральные и биохимические свойства. Микроаэрофил, растет в атмосфере, содержащей 5-10% кислорода. Оптимальная температура роста 37°С, рН – 5,5-8,5. Хеликобактерии требовательны к питательным средам, хорошо растут на сложных средах с добавлением сыворотки крови, крахмала, активированного угля, гидролизата белков. Для подавления роста посторонних микроорганизмов в среды добавляют антибиотики. Для выращивания хеликобактерий используют следующие среды: - сердечно-мозговой агар; - железо-эритритный кровяной агар (ЖЭКА); - мясо-пептонный печеночный агар (МППА); - сафранино-железо-новобиоциновая среда (СЖН). Однако хеликобактерии растут медленно - колонии появляются на 3-5 день после посева. Колонии бесцветные, блестящие, выпуклые, диаметром 1-2 мм, окружены зоной слабого гемолиза на агаре с эритроцитами лошади. На средах, содержащих триметил-тетразолиум-хлорид, формируются пигментированные рубиново-красные колонии. При скученном расположении колоний рубиново-красный пигмент распространяется за пределы колоний в виде паутины. Хеликобактерии продуцируют уреазу, являются оксидаза- и каталазаположительными. Они не ферментируют углеводы. Геном хеликобактерий представлен кольцевой двуцепочечной молекулой ДНК. Антигенная структура. Хеликобактерии имеют О- и Н-антигены. Факторы патогенности хеликобактерий: 1. Структурные компоненты клетки: - спиралевидная форма клетки, гладкая поверхность (так называемая “гельдинамическая” или эластичная морфология) и наличие жгутиков, позволяющие возбудителю проникать под слой слизи и колонизировать клетки эпителия. Жгутики способствуют также агрегации бактерий на поверхности эпителия; - липополисахарид, способствующий прикреплению возбудителя к клеткам эпителия и стимулирующий секрецию пепсиногена, что приводит к образованию избытка пепсина – одного из факторов риска в развитии язвенной болезни; - системы секреции III и IV типа (T3SS, T4SS), “инжекционные системы” - пилеподобные структуры, способствующие введению внутрь эукариотической клетки белков - эффекторов; - адгезины – белки поверхности, выполняющие функцию прикрепления к остаткам сиаловых кислот, гликолипидам, фосфолипидам, ламинину, коллагену, холестеролу клеток хозяина. В частности, белок адгезии BabA (blood-group associated binding adhesion) связывается с одним из групповых антигенов крови Le(b), присутствующим на поверхности клеток эпителия желудка. 2. Экзоферменты: - фермент адаптации – уреаза вызывает расщепление мочевины с образованием аммиака, нейтрализующего соляную кислоту желудка. Уреаза Н. pylori располагается не только в цитоплазме бактерии, но и на поверхности микробной клетки; - протеаза, фосфолипаза, муциназа вызывают деполимеризацию и растворение защитного слизистого геля на поверхности эпителия и повреждение слизистой оболочки. 3. Экзотоксины - цитотоксины, повреждающие слизистую оболочку. Основными цитотоксинами являются CagA (цитотоксин, ассоциированный с геном cagA) и VacA (вакуолизирующий цитотоксин). Штаммы, имеющие эти маркеры вирулентности, относятся к штаммам первого типа, которые ассоциированы с повышенным ульцерогенным действием. Штаммы второго типа не имеют этих факторов. Синтез VacA детерминирован геном vacA. Этот цитотоксин стимулирует вакуолизацию цитоплазмы эукариотических клеток и способствует проникновению возбудителя в цитоплазму эпителиоцитов. Цитотоксин CagA является эффектором, поступающим в цитоплазму эпителиоцитов с помощью систем секреции и вызывающим ремоделирование актина, ингибирование роста клеток и апоптоз. Эпидемиология. Источник инфекции – инфицированный человек (больной или бактерионоситель). Кроме этого, возбудитель обнаруживается у домашних кошек, свиней, обезьян. Механизмы передачи фекально-оральный, оральнооральный через предметы личной гигиены, пути передачи – водный, алиментарный, контактно-бытовой. Редкий путь - через недостаточно продезинфицированные эндоскопы и щипцы для биопсии (ятрогенный, артифициальный путь). Инфицирование Н. рylori обычно происходит в детском возрасте. Возбудитель персистирует в организме в течение длительного времени. Заболевание проявляется у взрослых. В различных регионах мира инфицированность взрослого населения Н. рylori варьирует от 40% до 90%. Патогенез развития язвенной болезни. 1. Попадание возбудителя в желудок и быстрое его продвижение при помощи жгутиков сквозь слой слизи к эпителию. Адгезия возбудителя на эпителиальных клетках слизистой оболочки с помощью белка BabA. Внутрь клеток Н. рylori не проникает. Возбудитель обитает преимущественно в толще слизистого геля или между слизью и апикальной поверхностью эпителия. 2. Продуцирование возбудителем уреазы, муциназы и каталазы, с помощью которых разрушается слизь, мочевина разлагается до аммиака и углекислого газа, происходит нейтрализация соляной кислоты. Это приводит к защелачиванию среды вокруг бактерий и обеспечивает их выживание. Активность уреазы регулируется уникальными мембранными каналами, открывающимися при низком значении рН и закрывающимися при нейтральном значении рН. Защелачивание среды обусловливает повышение секреции гастрина, соляной кислоты и пепсина. 3. Размножение возбудителя и синтез бактериями токсинов и фосфолипаз, которые разрушают слизистый гель и клеточные мембраны, вызывают гибель эпителиальных клеток. Особое значение имеет вакуолизирующий цитотоксин VacA, приводящий к образованию в клетке вакуолей и ее гибели. Белок CagA индуцирует воспаление путем стимуляции продукции интерлейкина-8 эпителиальными клетками. Разрушение защитного слоя слизистого геля приводит к доступу к эпителиальным клеткам соляной кислоты и пепсина, которые вызывают химический ожог, воспаление и изъязвление слизистой оболочки. 4. Разрушение слизистого слоя приводит к тому, что эпителиоциты становятся уязвимыми для соляной кислоты. Повреждающие факторы бактерий, соляная кислота, избыток пепсина приводят к возникновению язвенного поражения. Хеликобактерии обнаруживаются у лиц, страдающих следующими заболеваниями: - язвенная болезнь (пептическая язва); - гастрит; - неязвенная диспепсия; - рак желудка. При язвенной болезни желудка инфицированность Н. рylori приближается к 85%, при дуоденальных язвах инфицированность достигает 90-100%. Наличие возбудителя на слизистой оболочке желудка установлено с помощью электронной микроскопии биоптата. Хеликобактерии могут проникать внутрь эпителиоцитов, что способствует хронизации инфекции и снижает эффективность эрадикационной терапии. Иммунитет. Антигены Н. рylori обладают низкой иммуногенностью в связи с частичной гомологией О-цепей липополисахарида возбудителя с антигенами организма хозяина. Диагностика. Для диагностики хеликобактерной инфекции применяются как инвазивные, так и неинвазивные методы. При инвазивных методах исследуемым материалом является биоптат пораженной ткани желудка, который отбирают при эндоскопическом обследовании. К инвазивным методам относятся: - культуральный метод; - гистологический (цитологический) метод; - быстрый уреазный тест; - ПЦР (выявление Н. рylori в биоптате). К неинвазивным методам относятся: - серологический метод (ИФА); - ПЦР (выявление Н. рylori в кале); - уреазный дыхательный тест. Культуральный метод используется в отдельных случаях (например, для выбора антибиотиков при устойчивости возбудителя к стандартному лечению). Посев материала осуществляют на плотные питательные среды, содержащие кровь или сыворотку крови. Посевы инкубируют при 37ºС в атмосфере углекислого газа и азота в течение 3-5 суток. Гистологический метод считается “золотым стандартом” диагностики Н. рylori. Для этого препараты окрашивают толуидиновым синим, карболовым фуксином, по Романовскому-Гимзе, гематоксилином и эозином, с помощью серебросодержащих красителей. При использовании препаратов серебра наблюдаются черные бактериальные клетки на фоне желтой эпителиальной ткани. Уреазный тест основан на способности Н. рylori продуцировать фермент уреазу, который разрушает мочевину до углекислого газа и аммиака. Образующийся аммиак защелачивает среду и изменяет окраску индикатора с желтой на малиновую. Уреазный тест проводится в нескольких модификациях: уреазная проба с биоптатом и уреазный дыхательный тест. Уреазная проба с биоптатом слизистой оболочки (быстрый уреазный тест, CLO-тест, Campylobacter-like organism test) является простым и надежным методом предварительного выявления возбудителя. Для этого биоптат помещается в среду, содержащую мочевину и индикатор феноловый красный. Положительный результат проявляется изменением окраски среды с желтой на красную в результате расщепления мочевины уреазой возбудителя и защелачивания среды образующимся аммиаком. Для выявления Н. рylori в биоптате выпускаются специальные индикаторные бумажные тесты. Уреазный дыхательный тест на хеликобактерии выполняется в различных вариантах. “Золотым стандартом” по данным Европейской гастроэнтерологической ассоциации является 13С-уреазный дыхательный тест (мочевинный дыхательный тест). Чувствительность и специфичность этого метода приближается к 100%. При этом первую порцию выдыхаемого воздуха пациент сдает натощак в одноразовый герметичный пакет. Затем он выпивает яблочный или апельсиновый сок с мочевиной и через 30 минут сдает вторую пробу воздуха во второй пакет. Результат теста оценивается по возрастанию во второй пробе концентрации углекислого газа в результате расщепления мочевины на аммиак и углекислый газ – 13СО2, который всасывается в кровь, а затем выделяется через легкие. ПЦР основана на выявлении в исследуемом материале фрагментов генома возбудителя (в частности, генов уреазы – ure A, ure B, ure C). Положительный результат свидетельствует о наличии возбудителя, отрицательный результат – о его отсутствии. ИФА позволяет выявлять антитела к Н. рylori (IgM, IgG). Наличие IgM свидетельствует о раннем периоде инфицирования, а IgG свидетельствуют либо о присутствии хеликобактерной инфекции, либо об излеченности инфекции. Для экспрессного выявления всех изотипов антител к Н. рylori (IgG, IgM, IgA) в сыворотке, плазме или цельной крови выпускаются специальные наборы реактивов. Лечение. Антибиотикотерапия (метронидазол, кларитромицин, гентамицин, канамицин, карбенициллин и др.), препараты висмута, эубиотики для коррекции дисбактериоза. Так как возбудитель заключен в гликокаликс, он трудно поддается действию антимикробных препаратов. Базисная терапия заключается в эффективном уничтожении (полной эрадикации) хеликобактерной инфекции. Однако после успешной эрадикации Н. рylori через 3 года вновь заражаются этим возбудителем около 32% пациентов, через 5 лет – 82-87%, через 7 лет – около 90%. Профилактика. Средства специфической профилактики не разработаны. Неспецифические профилактические меры включают строгое соблюдение санитарно-гигиенических норм и правил личной гигиены. |