Микробиология. Занятие 4. Занятие 4 Возбудители трансмиссивных инфекций боррелии, риккетсии
 Скачать 42.25 Kb.
|
|
Занятие 4 «Возбудители трансмиссивных инфекций: боррелии, риккетсии». 1.Возбудитель сыпного тифа эндемического, эпидемического. Морфология. Возбудители эпидемического сыпного тифа - риккетсии Провацека - полиморфны. Чаще они имеют форму кокков или гантелей, встречаются нитевидные формы. Средние размеры от 0,8-2,0 × 0,3-0,6 мкм. При окраске по методу Здродовского они приобретают красный цвет. Культивирование. Размножаются в цитоплазме клеток хозяина, эпителии кишечника вши, эндотелии сосудов. Чаще их культивируют в желточном мешке куриного эмбриона. В месте размножения на 8-13-й день образуется мутная бляшка. Оптимальная температура для их развития 35° С. Токсинообразование. Риккетсии Провацека образуют эндотоксин. В чистом виде он не получен. Однако его чувствительность к температуре (при нагревании он быстро разрушается) дает право предположить, что он белкового происхождения. Токсин, при проникновении риккетсии в организм, поражает клетки эндотелия сосудов, что приводит к увеличению проницаемости капилляров. Антигенная структура. Риккетсии Провацека содержат два антигена. Один из них поверхностный, термолабильный. По химическому составу он представляет собой липидополисахаридобелковый комплекс. Этот антиген невидоспецифичен и является общим с антигенами возбудителей эндемического сыпного тифа, а также с антигенами протея OX19, OX2. Второй - белковополисахаридный комплекс является видоспецифичным и находится в глубине клетки. Устойчивость к факторам окружающей среды. При высокой температуре, особенно во влажной среде, риккетсии Провацека погибают быстро. Пути передачи. Трансмиссивный. В 1909 г. французский ученый Николь в опытах на обезьянах установил, что риккетсии Провацека передаются платяными вшами. В дальнейшем было показано, что головные вши также могут быть переносчиками. Механизм заражения. Насосавшись крови больного, вошь становится заразной на 4-5-й день. За это время риккетсии размножаются в клетках эпителия кишечника вши. Накопившись там, они разрушают эпителиальные клетки, попадают в просвет кишки и в большом количестве выделяются с фекалиями вши. Попав на кожу здорового человека, вошь кусает его и тут же выделяет риккетсии с фекалиями. Человек расчесывает место укуса и втирает в ранку риккетсии. Так возбудители оказываются во внутренней среде организма человека. Патогенез. Попавшие в организм человека риккетсии внедряются в клетки эндотелия сосудов. Размножаются, губят клетки, попадают в большом количестве в кровь - возникает риккетсиемия. Процесс в сосудах характеризуется воспалением и образованием тромбов, что приводит к закупорке мелких кровеносных сосудов. Вокруг затромбированных сосудов головного мозга происходит образование гранулем - воспаления типа менингоэнцефалита. Сыпной тиф начинается остро, отмечается высокая температура, общие явления интоксикации, сильная головная боль и появляется розеолезно-петехиальная сыпь. Иммунитет. Антимикробный и антитоксический. После перенесенного заболевания - пожизненный. В крови обнаруживают антитела, нейтрализующие токсин, агглютинины, комплементсвязывающие антитела, и др. Заболевания сыпным тифом часто были связаны с народными бедствиями (война, голод и т. д.) и завшивленностью. Болезнь Брилля-Цинссера В последние годы накопился ряд данных о длительном сохранении риккетсий Провацека в организме человека, переболевшего сыпным тифом. При снижении резистентности организма они могут вызвать повторное заболевание много лет спустя (10-30 лет), т. е. это эндогенный рецидив эпидемического сыпного тифа. Впервые болезнь эту описал Н. Брилль, а Н. Цинссер доказал, что возбудителем ее являются риккетсий Провацека. Болезнь Брилла характеризуется легким, доброкачественным течением. Особенностью диагностики при этом заболевании является отрицательная реакция агглютинации с протеем ОХ 19 (Вейля - Феликса) и положительная агглютинация с риккетсиями Провацека. Существует и другое мнение, что болезнь Брилла - это реинфекция, т. е. повторное заражение, а легкое течение обусловлено наличием иммунитета, приобретенного в результате ранее перенесенного заболевания. Профилактика. Изоляция больных и уничтожение вшей. Специфическая профилактика. В настоящее время разработана химическая вакцина, приготовленная из концентрированного поверхностного антигена риккетсий Провацека. Возбудители эндемического сыпного тифа были открыты X. Музером в 1928 г. и в его честь были названы риккетсиями Музера. Сейчас их называют R. Typhi Морфология. Мелкие кокковидные (в пределах 1 мкм в диаметре) или палочковидные (0,3-0,6 × 1,5 мкм) микроорганизмы. Они менее полиморфны, чем риккетсий Провацека. По способу Здродовского окрашиваются в красный цвет. Грамотрицательны. Культивирование. Риккетсий Музера хорошо размножаются в желточном мешке куриного эмбриона при температуре 35° С. Рост характеризуется образованием бляшек. У членистоногих они размножаются в ядре и цитоплазме клеток эпителия кишечника. Токсинообразование. Риккетсий Музера образуют эндотоксин, который отличается от токсина риккетсий Провацека, что можно выявить реакцией нейтрализации. Антигенная структура. Риккетсий Музера имеют два антигенных комплекса. Один - термостабильный - общий с антигеном риккетсий Провацека и антигенами против ОХ19 и ОХ2. Второй - термолабильный, видоспецифический, который позволяет отдифференцировать риккетсий Музера от риккетсий Провацека. Устойчивость к факторам окружающей среды. Риккетсий Музера мало устойчивы во внешней среде, но в высушенном состоянии и при низких температурах они длительно сохраняются. Обычные концентрации дезинфицирующих растворов губят их быстро. Источники инфекции. Эндемический сыпной тиф - зоонозная инфекция. Основными источниками в природе являются крысы и мыши. Пути передачи. Трансмиссивный, пищевой, контактно-бытовой, Переносчиками, могут быть крысиные блохи и клещи (клещи передают риккетсий трансовариально). Патогенез. Эндемический сыпной тиф представляет собой кровяную инфекцию. Патогенез сходен с патогенезом сыпного тифа. Клинически протекает легче. Болезнь характеризуется лихорадкой и появлением сыпи. Заболевание носит эндемический характер. Иммунитет. После болезни развивается стойкий иммунитет за счет антимикробных и антитоксических защитных факторов. Профилактика. Уничтожение насекомых, грызунов и улучшение санитарно-гигиенических условий. Специфическая профилактика осуществляется иммунизацией вакциной, содержащей убитые риккетсии Музера. Вакцинируют людей, живущих в эндемических очагах и подвергшихся опасности заражения. Лечение. Антибиотики тетрациклинового ряда. Микробиологическое исследование Цель исследования: выявление антител к возбудителю и дифференциация сыпного тифа от эндемического (и других риккетсиозов). Материал для исследования Кровь Основные методы исследования 1. Серологические методы: а) реакция связывания комплемента (РСК); б) реакция агглютинации; в) реакция непрямой гемагглютинации (РНГА); г) реакция нейтрализации токсина; д) иммунолюминесцентный метод. 2. Биологическая проба. Ход исследования Серологическая диагностика Реакция связывания комплемента. a) Полученную крови больного сыворотку больного испытывают параллельно двумя антигенами: из риккетсий Провацека и риккетсий Музера - для дифференциации эпидемического сыпного тифа от эндемического (риккетсиозные антигены выпускают сухие и жидкие). Реакцию ставят по общепринятой схеме (см. главу 12). Сыворотку разво- от дят от 1:10 до 1:640. Диагностическим титром считают реакцию при задержке гемолиза в разведении сыворотки 1:100 и выше. При положительной реакции в более низких разведениях сыворотки реакцию ставят повторно, для выявления динамики нарастания антител. б) Для дифференциации сыпного тифа от болезни крови больного Брилла ставят параллельно реакцию агглютинации с 11-го дня за- антигеном из риккетсий Провачека и культуры OX19 болевания (обычно пользуются убитой культурой ОХ 19- ди- агностикумом). При болезни Брилла реакция Вейля Феликса с убитой культурой протея отрицательная. в) Реакция непрямой гемагглютинации (РНГА). Постановку реакции см. главу 12. (Реакцию ставят только для дифференциации межгруп по вых риккетсиозов. Для внутригрупповой дифференциации эпидемического сыпного тифа от эндемического она непригодна). Диагностическим титром считают разведение сы- крови больного воротки 1:100 при условиях нарастания титра при (11-30-й день повторных анализах. заболевания) г) Высокой чувствительностью обладает реакция нейтрализации токсина риккетсий. Реакцию эту ставят на мышах, но ввиду сложности постановки в практических лабораториях она не используется. д) Люминесцентно-серологический метод (высоко- чувствительный). Биологическая проба Для дифференциальной диагностики эпидемического и эндемического сыпного тифа заражают морских свинок (самцов). Возбудители эпидемического сыпного тифа вызывают у них лихорадку. При введении возбудителей эндемического сыпного тифа у морских свинок развивается периорхит (скро- тальный феномен). Дифференциация эпидемического и эндемического сыпного тифа
2.Возбудители возвратного тифа эпидемического, эндемического Возбудители эпидемического (вшивого) возвратного тифа описаны были О. Обермайером в 1868 г. Морфология. Боррелии Обермайера представляют собой спиралевидную нить с 5-8 неодинаковыми завитками и заостренными концами. Размеры их 10-18 × 0,3-0,5 мкм. Они обладают всеми четырьмя видами движения, присущими спирохетам. Культивирование. На искусственных питательных средах растут только в присутствии сыворотки или асцитической жидкости, тканей или органов животных. Растут они медленно, 7-12 дней, в анаэробных условиях при температуре 30-35° С и рН среды 7,2-7,4. В жидких средах, даже при обильном размножении, видимого роста нет. В последние годы боррелии культивируют в курином эмбрионе. Ферментативными свойствами боррелии не обладают. Токсинообразование. Образуют эндотоксин (малоизучен). Антигенная структура. Малоизучена. Устойчивость к факторам окружающей среды. Боррелии очень чувствительны к высоким температурам: 45-50° С инактивируют их через 30 мин, при 0° С сохраняются в течение нескольких суток. К низким температурам они более устойчивы. При замораживании сохраняются несколько месяцев. При высушивании погибают быстро. Обычные концентрации дезинфицирующих веществ губят их через несколько минут. Источники инфекции. Больной человек. Переносчики. Вши, которые остаются заразными в течение всей жизни (30-40 дней); трансовариально потомству боррелии не передаются. Механизм заражения. Вошь, насосавшись крови больного, становится заразной через 5-7 дней. За это время спирохеты из кишечника вши проникают в гемолимфу, где накапливаются. При расчесе человек повреждает тело вши и втирает гемолимфу в место расчеса. Патогенез. Попав с зараженной лимфой в организм человека, боррелии размножаются в клетках системы макрофагов, затем попадают в кровь. Возникает первый лихорадочный приступ болезни. В крови больного накапливаются антитела - спирохетолизины, которые лизируют боррелии. Образовавшийся при этом эндотоксин вызывает явления интоксикации - температуру и другие функциональные расстройства. Но часть боррелии, находящихся в глубине тканей, сохраняются, размножаются и дают новое поколение боррелии, не чувствительных к имеющимся лизинам. При выходе их в кровь начинается второй приступ заболевания. В организме образуются лизины, растворяющие вторую генерацию боррелии. Таких приступов бывает несколько (3-5). Обычно каждый последующий приступ короче предыдущего, а интервалы между ними (апирексия) длиннее. Выздоровление наступает после полного лизиса всех появившихся разновидностей боррелии. У больных возвратным тифом еще наблюдается феномен тромбоцитобарии - в капиллярах внутренних органов тромбоциты адсорбируются на поверхности спирохет, образуется агрегат "спирохет и тромбоцитов". Этот агрегат нарушает местное кровообращение, а боррелии теряют подвижность. Иммунитет. Характеризуется наличием антител: спирохетолизинов, агглютининов, тромбоцитобаринов. Однако он нестойкий. Профилактика. Борьба с педикулезом, улучшение санитарно-гигиенических условий. Специфическая профилактика не разработана. Лечение. Тетрациклин, пенициллин, левомицетин и мышьяковистые препараты. Эндемический возвратный тиф Возбудителями эндемического возвратного тифа являются несколько видов боррелии: В. persica, B. duttonii и др. В. duttonii Морфология. Боррелии клещевого возратного тифа сходны с возбудителями эпидемического возвратного тифа. Культивирование. В. duttonii можно культивировать на специальных средах. Выращивают их при температуре 30-35° С и рН среды 7,2-7,4 в анаэробных условиях. Ферментативные свойства. Не обнаружены. Антигенная структура. Существуют несколько вариантов боррелии, которые можно отдифференцировать, используя биологический метод. Устойчивость к факторам окружающей среды. Такая же, как у возбудителей эпидемического возвратного тифа. Источники инфекции. Источником и природным очагом являются грызуны: мыши, хомяки, песчанки и клещи рода Ornithodoros. В теле клещей боррелии сохраняются пожизненно и передаются трансовариально. Пути передачи. Трансмиссивный. Человек заражается при укусе клеща, в слюне которого находятся боррелии. На месте укуса образуется папула. Патогенез. Сходен с патогенезом эпидемического возвратного тифа, но количество приступов больше. Клинически заболевание протекает легче. Иммунитет. В эндемических очагах иммунитет приобретается в раннем детстве и обусловливается наличием спирохетолизинов и других антител. Болеют в основном приезжие. После перенесенного заболевания иммунитет нестойкий. Перекрестного иммунитета с эпидемическим возвратным тифом нет. Профилактика. Уничтожение грызунов и насекомых. Для каждого природного очага характерен свой вид возбудителя. Специфическая профилактика не разработана. Лечение. Антибиотики: тетрациклин, пенициллин, левомицетин и др. Микробиологическое исследование Цель исследования: выявление возбудителя и дифференциация возбудителей эпидемического возвратного тифа от эндемического. Материал для исследования Кровь больного Основные методы исследования 1. Микроскопический. 2. Иммобилизация боррелий. 3. Реакция "нагрузки" боррелий тромбоцитами (используется редко). 4. Люминесцентная микроскопия Ход исследования Микроскопический метод На высохшую не фиксированную каплю наливают ного (на высоте 0,5 мл краски Гимзы. Через несколько минут в капле приступа) появляется облачко гемоглобина, краску сливают и наливают новую порцию ее. Окраску производят в течение 20-30 мин, после чего осторожно промывают водой и микроскопируют. Боррелии окрашиваются в фиолетовый цвет. Внимание! Следует помнить, что капля не фиксирована! Каплю можно окрашивать водным фуксином (1:2). Боррелии окрашиваются в розовый цвет. Нативные препараты можно изучать в темном поле. Биологическая проба Берут 2-3 мл крови больного и заражают морских свинок. Вводят подкожно либо наносят на слизистую оболочку носа или глаз. При эндемическом возвратном тифе животные заболевают на 5-8-й день. В крови у них обнаруживают боррелии. К возбудителю эпидемического возвратного тифа морские свинки не чувствительны. 3. Самостоятельная работа Характеристика возбудителя болезни Лайма Возбудитель В. burgdorferi. Хроническая инфекция с поражением кожи, сердечной и нервной систем, суставов. Морфология и культуральные свойства:типичные боррелии. Антигенная структура: Сложная. Белковые антигены фибриллярного аппарата и цитоплазматического цилиндра, антитела к которым появляются на ранних этапах инфекции. Протективную активность имеют антигены, представленные липидмодифицированными интегральными белками наружной мембраны А, В, С, D, E, F. Факторы патогенности.Липидмодифицированные белки наружной мембраны обеспечивают способность боррелий прикрепляться и проникать в клетки хозяина. В результате взаимодействия боррелий с макрофагами происходит выделение ИЛ-1, который индуцирует воспалительный процесс. Патогенез: На месте укуса клеща образуется красная папула. Возбудитель распространяется из места укуса через окружающую кожу с последующей диссеминацией с током крови к различным органам, особенно сердцу, ЦНС, суставам. Клиника подразделяется на 3 стадии: 1.Мигрирующая эритема, которая сопровождается развитием гриппоподобного симптомокомплекса. 2.Развитие доброкачественных поражений сердца и ЦНС 3.Развитие артритов крупных суставов Иммунитет.Гуморальный, видоспецифический к антигенам клеточной стенки. Микробиологическая диагностика.Используются бактериоскопический, серологический методы и ПЦР в зависимости от стадии заболевания. Материалом для исследования служат биоптаты кожи, синовиальная жидкость суставов, ликвор, сыворотка крови. На 1-й стадии заболевания проводится бактериологическое исследование биоптатов кожи из эритемы. Начиная со 2-й стадии заболевания осуществляется серологическое исследование определением IgM или нарастания титра IgG ИФА или РИФ. ПЦР используется для определения наличия боррелий в ликворе, суставной жидкости. Лечение: антибиотики тетрациклинового ряда. Профилактика.Неспецифическая. 2.Самостоятельная работа 1. Изучить и зарисовать готовые препараты. 3. План лабораторной диагностики при подозрении на возвратный эпидемический тиф. Материал для исследования: мазок или кровь. А) Окрашивают по Романовскому—Гимзе или по Бурри, серебрением и другими методами. Наибольшее количество спирохет обнаруживается в крови в период приступа. По мере приближения периода апирексии количество спирохет в крови уменьшается (появляются также их агломераты и инволюционные формы), а через 30 мин. после начала кризиса их уже почти нельзя обнаружить. В этот период рекомендуют применять метод обогащения (центрифугирование 2—3 мл сыворотки больного при 3000 об/мин в течение 50—60 мин.). Распознавание спирохет в окрашенном препарате крови не представляет трудности благодаря характерной морфологии и значительной величине возбудителей. Часто в препарате их бывает очень много и они располагаются кучками в виде кусочков войлока. Одним из надежных методов обнаружения спирохет является изучение свежих препаратов крови. Б) Кровь предварительно разбавляют небольшим количеством физиол, раствора и изучают методом раздавленной капли, висячей капли или в темном поле зрения и др. Спирохеты легко выявляются благодаря их большой подвижности. В) Вспомогательное значение имеют: реакция агглютинации, реакция нагрузки спирохет тромбоцитами (реакция Риккенберга—Брусина), РСК. Титры специфических антител обычно невысоки. Для дифференциальной диагностики с В. т. эндемическим применяют заражение морских свинок кровью больного (3 — 5 мл). К спирохете Обермейера это животное нечувствительно. Заражение же его возбудителем В. т. эндемического вызывает заболевание с появлением спирохет в крови. Для выявления различий между этими возбудителями применяют также серологические реакции, к-рые, однако, не всегда дают четкие результаты. 4. План лабораторной диагностики при подозрении на возвратный эндемический (клещевой) тиф. В лабораторной диагностике главным является нахождение спирохет в крови больного (мазки или толстая капля, окрашенные по Романовскому — Гимзе, раздавленная капля в темном поле зрения микроскопа и др.). При этой форме В. т. количество спирохет в периферической крови обычно невелико; они могут обнаруживаться как во время температурного приступа, так и в период апирексии. Важным методом лабораторной диагностики служит заражение морских свинок кровью больных. Заражение производят, нанося несколько капель крови больного на конъюнктиву глаза или слизистую оболочку носа животного. Заболевание у морских свинок наступает через 5—7 дней и у нек-рых из них протекает весьма тяжело с последующей гибелью. В крови заболевшего животного находят большое количество спирохет. В отдельных случаях у морских свинок отсутствуют симптомы болезни, но циркуляция спирохет в крови продолжается в среднем до 20—30 дней. Серологические реакции (реакция агглютинации, реакция Риккенберга — Б русина и др.) не имеют особого значения при диагностике этого заболевания. 5. Реакция агглютинации с риккетсиозным антигеном Антиген (по 0,2 мл) добавлен в каждую пробирку к 0,2 мл соответствующего разведения сыворотки. В контроле (К) отсутствует сыворотка больного. Учет результатов производят невооруженным глазом следующим образом: a) ++++ полное просветление жидкости над осадком при наличии зернистого осадка на дне пробирки, расположенного наподобие опрокинутого зонтика; б) +++ неполное просветление жидкости над осадком, осадок носит такой же характер, как при результате ++++; в) ++ мутная жидкость при наличии небольшого зернистого осадка на дне и стенке пробирки; г) + небольшая зернистость взвеси; д) - отрицательная реакция (гомогенная взвесь, не отличающаяся от взвеси в пробирке с контролем антигена). Положительной считается реакция с тремя и четырьмя плюсами. Диагностический титр реакции агглютинации с риккетсиозным антигеном равен разведению сыворотки 1:160. 6. Сравнительная характеристика возбудителей эпидемического, эндемического возвратных и сыпных тифов
|