Биологические свойства возбудителя чумы патогенез

Род иерсинии включает 11 видов, из них три могут вызывать заболевания у человека: Yersinia pestis – возбудитель чумы, Yersinia enterocolitica и Yersinia pseudotuberculosis - вызывают брыжеечный лимфаденит, хроническую диарею и тяжелые септицемии. Несмотря на то, что они рассматриваются вместе с другими мелкими грамотрицательными бактериями, по систематическому положению они относятся к семейству Enterobacteriaceae.

Возбудитель чумы

Чума (pestis) – острая природно-очаговая инфекция, склонная к эпидемическому распространению по типу геморрагической септицемии. Относится к группе особо опасных инфекций, среди которых по степени опасности занимает первое место.

Возбудитель чумы был открыт в 1894 году независимо друг от друга щвейцарским ученым А. Иерсеном и японским исследователем Ш. Китазато. В честь А. Иерсена микроб получил название Yersinia pestis; относится к роду Yersinia семейства Enterobacteriaceae.

Биологические свойства. Возбудитель чумы – короткая палочка овоидной формы с закругленными концами (коккобацилла). Грамотрицательна. Характерна биполярность окраски. Не образует спор, не имеет жгутиков, образует капсулу белковой природы.

Иерсинии полиморфны. Могут встречаться удлиненные, зернистые, нитевидные, фильтрующиеся формы.

В мазках из патологического материала биполярность хорошо выражена, микробы часто располагаются цепочками. Аналогичная картина наблюдается при микроскопии мазков из бульонных культур.

В мазках из культур с плотных питательных сред биполярность окраски выражена слабо, бактерии располагаются поодиночке или кучками.

Факультативные анаэробы. Возбудитель чумы может расти при температуре от 0 до 45 0 С, оптимальной является температура 28-30 0 . Хорошо растут на простых питательных средах; медленный рост бактерий (до 3 суток) можно ускорить добавлением гемолизированной крови или сульфита натрия.

Развитие колоний на плотных средах проходит через три стадии:

Y.pestis ферментирует глюкозу, мальтозу, галактозу, маннит до кислоты. Большинство штаммов не сбраживают лактозу. Протеолитическая активность выражена слабо.

Антигенная структура сложная. Насчитывается около 20 антигенов. Основными являются:

1. Соматический, белковой природы, общий для всех иерсиний;

2. Капсульный (поверхностный) гликопротеиновый F₁ - антиген – обладает антифагоцитарной активностью. Используется в качестве диагностикума в серологических реакциях;

3. V/W – антиген. V-фракция состоит из белка, W-фракция – из липопротеина. Обладает антифагоцитарной активностью, способствует внутриклеточному росту бактерий.

Имеются общие антигены с другими энтеробактериями, а также с эритроцитами человека 0 группы.

Из Y.pestis был выделен белок, обладающий свойствами токсина. Бактерия продуцирует ряд ферментов агрессии: коагулазу, фибринолизин, лецитиназу, гиалуронидазу, нейраминидазу и т.д.

В чистых культурах обладает выраженной устойчивостью к продуктам своего метаболизма. При низкой температуре может сохраняться без пересевов более 25 лет. При этом сохраняется и вирулентность.

В мокроте возбудитель чумы может сохраняться до 10 дней, на белье и одежде, испачканной выделениями больного, сохраняется неделями. Ультрафиолетовое излучение, высыхание, высокая температура губительно действуют на Y.pestis. Нагревание до 60 0 С вызывает гибель бактерий в течение часа, до 100 0 С – в течение нескольких минут.

Y.pestis быстро погибает при воздействии дезинфицирующих веществ. Иерсинии чувствительны ко многим антибиотикам.

Патогенность. В природе возбудитель чумы выделен от 164 видов грызунов, может поражать отдельные виды хищников (лисицы, хорьки, шакалы, ласки), обезьян, домашних животных (верблюды, кошки).

Из лабораторных животных к чуме восприимчивы морские свинки, белые мыши и крысы, кролики.

Глава 26. Возбудитель чумы

Бактерии чумы открыты были Иерсеном в Гонконге в 1894 г. и в честь него весь род был назван иерсиниями. Большой вклад в изучение чумы внесли русские ученые Д. К. Заболотный, Н. К. Клодницкий, И. А. Лебединский, Н. Ф. Гамалея и индийские ученые, предложившие для лечения чумы стрептомицин.

К роду иерсиний относятся три вида бактерий:

1. Yersiniae pestis - возбудители чумы.

2. Yersiniae pseudotuberculosis - возбудители псевдотуберкулеза.

3. Yersiniae enterocolitica - возбудители кишечных инфекций.

Все представители этого рода грамотрицательные палочки, имеющие чаще овоидную форму и величину 0,4-0,7 × 1-2 мкм. Спор не образуют. У возбудителей псевдотуберкулеза и иерсиний энтероколитика имеются жгутики. Все иерсиний неприхотливы к питательным средам. Ферментативно они активны: расщепляют ряд углеводов с образованием кислоты.

Морфология. Возбудитель чумы - бвоидная палочка, средний размер 0,3-0,6 × 1-2 мкм. Они очень полиморфны. В мазках с плотной питательной среды палочки бывают удлиненными, нитевидными, описаны также фильтрующиеся формы. Бактерии чумы не имеют спор, жгутиков, образуют нежную капсулу. Грамотрицательны. Ввиду неравномерного распределения цитоплазмы концы палочек окрашиваются интенсивнее. Такая биполярность хорошо видна при окраске их метиленовым синим (рис. 46).

Рис. 46. Морфологические и культуральные свойства возбудителя чумы (Jersinia pestis). а - бактерии чумы (окраска синим Леффлера); б - рост на МПА: 1 - через 24 ч в виде битого стекла; 2 - через 48 ч в виде кружевного платочка; в - рост на МПБ - 'сталактитовый'

Культивирование. Возбудители чумы - факультативные анаэробы. Не прихотливы, растут на обычных питательных средах при температуре 28-30° С, рН среды 7,0-7,2. Рост появляется через 12-14 ч. Для ускорения роста применяют стимуляторы (экстракты некоторых бактерий, например сарцин, свежегемолизированную кровь, сульфит натрия и др.). Элективными средами для выращивания возбудителей чумы являются казеиновые среды и гидролизаты кровяных сгустков. Выросшие колонии через 18-24 ч инкубации имеют вид мелких глыбок с неровными краями, через 48 ч края колоний приобретают фестончатый вид и напоминают "кружевной платочек" (см. рис. 46).

На скошенном агаре культура растет в виде вязкого налета; на НПБ - в виде рыхлых хлопьев, взвешенных в прозрачной жидкости. При более длительном росте с поверхности среды спускаются рыхлые нити: "сталактитовый рост". Бактерии чумы растут в R-форме, которая является вирулентной. Однако они легко диссоциируют под влиянием ряда факторов, например бактериофага и через О-форму переходят в S-авирулентную форму.

Ферментативные свойства. У чумных бактерий выражена сахаролитическая активность - они расщепляют сахарозу, мальтозу, арабинозу, рамнозу, глюкозу (не всегда) и маннит с образованием кислоты. Различают два варианта бактерий чумы - разлагающие и не разлагающие глицерин. Протеолитические свойства выражены слабо: они не разжижают желатин, не свертывают молоко, образуют сероводород.

Бактерии чумы продуцируют фибринолизин, гемолизин, гиалуронидазу, коагулазу.

Токсинообразование. Токсин чумной палочки представляет собой особый белок, сочетающий свойства экзо- и эндотоксина, он состоит из двух белковых фракций (А и В), различающихся по аминокислотному составу и антигенным свойствам. Он очень токсичен для человека. Чумный токсин называют мышиный яд, так как мыши высоко чувствительны к его действию.

Антигенная структура бактерий чумы сложна. Микробы чумы содержат около десяти различных антигенов: фракции F, V, W и др. Фракция F - основной компонент, связанный с капсулой; V и W компоненты препятствуют фагоцитированию клетки. У бактерий чумы имеются общие антигены с возбудителем псевдотуберкулеза, эшерихиями, шигеллами и эритроцитами человека О-группы.

Устойчивость к факторам окружающей среды. Высокие температуры (100° С) губят чумные бактерии мгновенно, 80° С - через 5 мин. Низкие температуры чумные бактерии переносят хорошо: при 0° С сохраняются 6 мес, в замороженных трупах - год и больше. Прямые солнечные лучи убивают их через 2-3 ч. Чумные бактерии очень чувствительны к высыханию. В пищевых продуктах они сохраняются от 2 до 6 мес. В блохах - до года.

Обычные концентрации дезинфицирующих растворов убивают их через 5-10 мин. Особенно они чувствительны к сулеме и карболовой кислоте.

Восприимчивость животных. Основными носителями чумы являются грызуны: сурки, суслики, тарабаганы; они обусловливают природную очаговость чумы. Очень чувствительны к чуме серые и черные крысы, мыши; восприимчивы также верблюды, лисицы, кошки. К экспериментальному заражению чувствительны мыши, крысы, морские свинки и др.

Источники заражения. Больные животные, в основном грызуны. Эпидемии у людей часто предшествуют эпизоотии у грызунов.

Пути передачи и переносчики. 1. Основной путь передачи - трансмиссивный. Переносчики - блохи (грызуны → блохи → человек).

2. Воздушно-капельный путь (заражение человека от человека при легочной форме чумы).

3. Пищевой - при употреблении в пищу плохо проваренного зараженного мяса (этот путь бывает редко).

Патогенез и формы заболевания. Входными воротами являются кожа и слизистые оболочки дыхательных путей и пищеварительного тракта. Возбудители чумы обладают большой инвазивной способностью. На месте проникновения возбудителя образуются папулы, переходящие в пустулу с кровянисто-гнойным содержимым. В патологический процесс вовлекаются регионарные лимфатические узлы, через которые микробы проникают в кровь, вызывая бактерифмию. С кровью они попадают во внутренние органы.

В зависимости от места локализации у человека могут возникнуть разные формы заболевания: кожная, кожно-бубонная, кишечная, легочная, первично-септическая; каждая форма может закончиться сепсисом (вторичная септицемия). Наиболее часто возникает бубонная форма. Бубон болезнен. При попадании большой дозы возбудителя и малой разистентности организма может возникнуть первично-септическая форма. Заболевание начинается остро и протекает с явлениями интоксикации - высокой температурой, головной болью и т. д.

Иммунитет. Напряженный и продолжительный (в прошлые века в период больших эпидемий переболевших использовали для ухода за больными). Иммунитет обусловливается системой макрофагов. Большое значение имеет фагоцитарный фактор.

Профилактика. Общие мероприятия заключаются в ранней диагностике, изоляции больных. Установление карантина для людей, находившихся в контакте с больными. Проведение в очагах дезинсекции и дератизации. Защита медицинского персонала, находящегося в очагах, проводится введением стрептомицина и противочумной вакцины. Выполнение международных конвенций по профилактике чумы (дератизация и дезинфекция кораблей в портах). Охрана государственных границ.

Специфическая профилактика. В СССР применяют живую вакцину EV. Этот штамм был получен из вирулентной культуры путем последовательных пересевов возбудителя на питательные среды в течение 5 лет. Штамм потерял вирулентность, сохранив при этом иммуногенные свойства. Иммунитет длится около года. Вакцинируют только людей, которым угрожает опасность заражения.

Лечение. Стрептомицин, тетрациклин, специфический фаг и противочумный иммуноглобулин.

Большой вклад в изучение профилактики и лечения чумы внесли советские ученые М. П. Покровская и Н. Н. Жуков-Вережников.

1. К какой группе инфекций относится чума?

2. Как растет возбудитель чумы на плотных и жидких питательных средах? Какая форма является вирулентной - R или S?

3. Какой токсин образует возбудитель чумы и какие Вы знаете ферменты патогенности?

4. Кто является источником и переносчиком чумы?

5. Какие формы заболевания вызывает палочка чумы?

Цель исследования: выявление возбудителя чумы.

1. Отделяемое язвы или пунктат из карбункула - кожная форма.

2. Содержимое бубона - бубонная форма.

3. Мокрота - легочная форма.

4. Испражнения - кишечная форма.

5. Кровь - при всех формах.

6. На вскрытии берут кусочки органов трупа, кровь, костный мозг.

7. Блохи - содержимое кишечника.

8. Крысы, мыши и другие погибшие грызуны (и болеющие) - вскрывают, исследуют органы и кровь.

Способы сбора материала

4. Люминесцентно-серологический метод (см. главу 2).

Методы серодиагностики не нашли широкого применения.

Первый день исследования

Посев. Незагрязненный посторонней флорой материал засевают на плотные и жидкие питательные среды (МПА и МПБ) с прибавлением к ним стимуляторов: кровь, сульфит натрия и др. Стимуляция роста необходима, так как посевная доза может быть недостаточной. Материал, содержащий постороннюю флору (мокрота, содержимое открытых язв), засевают на среду Туманского или среду Коробковой. Эти среды содержат генциановый фиолетовый (1:50000), подавляющий рост посторонней флоры. Посевы инкубируют в термостате при 28° С.

Биологическая проба. Биопробу ставят на морских свинках и белых мышах. Метод введения исследуемого материала зависит от характера материала. Мокроту, гной из открытого абсцесса вводят путем втирания в кожу брюшной стенки (предварительно кожу эпилируют, обрабатывают стерильным изотоническим раствором натрия хлорида и скарифицируют). На скарифицированный участок наносят исследуемый материал, втирая его плоской частью скальпеля, под прикрытием специальной воронки или стеклянной крышки от чашки Петри. Незагрязненный материал (кровь, содержимое закрытого бубона) вводят животным подкожно или внутрибрюшинно. В зависимости от метода введения животное погибает на 3-9-й день.

Посевы вынимают из термостата. Изучают рост на плотной и жидкой питательной среде.

Из бульонной культуры при типичном росте делают мазки, окрашивают по Граму и метиленовым синим. Микроскопируют. Из плотной питательной среды при наличии типичных колоний выделяют чистую культуру и помещают в термостат. На 2-3 подозрительные в отношении возбудителя чумы колонии наносят чумный бактериофаг. Инкубируют в термостате. Через 10-12 ч колонии изменяются - лизируются. Лизис колоний под действием чумного бактериофага имеет диагностическое значение.

Вынимают из термостата пробирки с культурой на скошенном агаре. На поверхности агара чумная палочка образует вязкий серовато-белый налет. Выделенную культуру проверяют микроскопически. При наличии типичных палочек проверяют сахаролитические свойства посевом на сахара: глюкозу, мальтозу, сахарозу, рамнозу, маннит. Ставят пробу с бактериофагом.

Производят учет результатов: 1. Ферментативные свойства (табл. 42).

Таблица 42. Ферментативные свойства возбудителей чумы

Примечание. к - кислота; - отсутствие расщепления; ± не всегда расщепляет; + расщепление.

Проба с бактериофагом - лизис колоний.

Ускоренный метод пробы с бактериофагом. Исследуемый материал наносят на 3 чашки со средой Туманского.

1-я чашка - засевают вместе с чумным бактериофагом.

2-я чашка - засевают равномерным распределением материала по поверхности среды (шпателем), после чего делают дорожку из чумного бактериофага.

3-я чашка (контрольная) - засевают только исследуемым материалом. Посевы инкубируют при 28° С. Через 12-14 ч чашки вынимают из термостата.

При наличии в исследуемом материале возбудителя чумы отмечают:

в 1-й чашке - негативные колонии (лизис колоний чумы), во 2-й чашке - стерильную дорожку, в 3-й чашке - типичные колонии чумных бактерий.

Проводят дифференциацию чумных бактерий от бактерий псевдотуберкулеза (табл. 43).

Таблица 43. Дифференциация возбудителей чумы и бактерий псевдотуберкулеза

Продолжают наблюдение за животными, зараженными в первый день исследования. Павших или убитых животных вскрывают. Изучают изменения в органах. Обычно у животных, павших от чумы, увеличены регионарные узлы, в органах - геморрагические и некротические участки. Печень и селезенка увеличены. При вскрытии из органов и крови делают мазки-отпечатки на специальные среды. Дальнейшее исследование ведут описанным выше способом.

1. Какой режим работы необходимо соблюдать при работе с возбудителями чумы?

2. Какие методы являются ведущими? В каких случаях следует прибавить в среду генциановый фиолетовый?

3. На каких животных ставят биопробу? Какие изменения обнаруживают у павших животных?

4. Как дифференцируют возбудителей чумы от бактерий псевдотуберкулеза?

Чума – острое антропозоонозное инфекционное заболевание, характеризующееся тяжелой интоксикацией, поражением лимфоузлов с развитием септицемии и тенденцией к эпидемическому и пандемическому распространению.

В самом начале третьей пандемии были сделаны важнейшие открытия: выделен возбудитель и доказана роль крыс в распространении чумы. Заболевание изучил Г.Н. Минх (1878 г.). Возбудителя чумы обнаружили во время эпидемии в Гонконге одновременно и независимо друг от друга французские ученые А. Иерсен и Ш. Китазато в 1894 году.

Возбудитель расщепляет многие сахара (глюкозу, галактозу, мальтозу, маннит и многие другие) до кислоты без газа. По отношению к глицерину различают 2 варианта возбудителей: глицерин-позитивный (континентальный – с суши) и глицерин-негативный (океанический – с моря). Не ферментирует лактозу, сахарозу и рамнозу. Реакция Фогес-Поскауэра – отрицательная. Протеолитическая активность отсутствует (желатин не разжижает, не восстанавливает нитраты, индол, сероводород и аммиак не образует, молоко не свертывает).

Yersinia pestis содержит до 18 антигенов, но не все они хорошо изучены. Выделяют антигены клеточной стенки:

1. О-антиген – соматический антиген, термостабильный липополисахарид, является эндотоксином.

2. ОСА – основной соматический антиген, белковой природы, является экзотоксином, обладающим гемолитическими свойствами, токсичен для человека и животных (белых крыс и мышей).

1. F1-антиген (фракция-1) – термолабильный гликопептид, не обладает токсическими свойствами, но защищает возбудителей чумы от фагоцитоза и обуславливает иммуногенные свойства.

2. VW – антиген вирулентности, это фактически два антигена, но они всегда встречаются вместе: V-антиген – белок, а W-фракция – липопротеин. VW обладает антифагоцитарным действием и способствует внутриклеточному размножению возбудителя чумы.

Ферменты – гиалуронидаза, нейроминидаза, лецитиназа, фибринолизин, плазмокоагулаза.

Структурные и химические компоненты клетки: пили I порядка, капсула, плазмиды (в них локализованы гены, детерминирующие синтез большинства факторов патогенности), бактериоцины (пестицины).

Из-за наличия большого набора агрессивных факторов возбудитель чумы относится к I группе микроорганизмов по степени опасности для человека.

Возбудитель чумы обладает значительной устойчивостью во внешней среде:

- В воде, почве, на одежде – от 1 до 5 месяцев;

- В трупах погибших больных, особенно при низких температурах – неопределенно длительное время (психрофилы);

- В организме блох – живут до 1 года;

- В гнойном содержимом бубонов – 20-30 дней;

- В мокроте больных – до 10 суток;

- На овощах, фруктах – 6-11 суток.

Но высоко чувствительны к УФЛ, высушиванию, повышенной температуре (до 60 0 С – погибают за 1 час, кипячение – 1 минута), действию дезинфиктантов (5% раствор карболовой кислоты убивает за 5-10 минут), антибиотикам (стрептомицину, тетрациклину, левомицитину, хлоранфениколу).

Зооантропоноз (больные легочной формой могут выделять возбудителя). Основной резервуар и источник инфекции – грызуны (около 300 видов):

- в природе – сурки, суслики, песчанки, полевки;

- в синантропных очагах (городах) – серые крысы, домашняя мышь.

- Чаще всего трансмиссивный (путь – контаминационный, т.е. при втирании в ранку от укуса блохи ее фекалий и рвотных масс, содержащих возбудителя, переносчики – блохи);

- Фекально-оральный (путь – алиментарный – при приеме пищи, инфицированной возбудителем, например, мяса больных животных, не подвергавшегося достаточной термической обработке);

- Контактный (путь – прямой контактный, когда возбудитель проникает через поврежденную кожу или слизистые при разделке туш зараженных животных);

- Аэрогенный (путь – воздушно-капельный, реализуется при легочной форме чумы, когда возбудитель в больших количествах попадает в воздух с мокротой больного, выделяемой при кашле).

Инкубационный период – 3-6 суток.

Патогенез и клинические особенности.

Патогенез чумы включает три стадии:

1. Внедрение возбудителя в организм в месте укуса блохи (на месте проникновения образуется карбункул), от куда он быстро попадает в лимфоузлы (чаще подмышечные и паховые), где развивается некрозно-геморрагическое воспаление (образуются чумные бубоны, размером могут достигать куриного яйца).
2. Распространение возбудителя в кровоток (бактериемия).

3. Диссеминация возбудителя по различным органам и системам.

Клинически различают следующие формы чумы:

Постинфекционный иммунитет – в основном, клеточный, напряженный, пожизненный.

Основным методом является бактериологическое исследование. Выделенную культуру дифференцируют от других иерсиний по биохимическим и серологическим признакам. Для серодиагностики используют РНГА и другие реакции.

Проводится вакцинация по эпидпоказаниям, а также планово – группам риска (в основном, военнослужащим) живой аттенуированной вакциной из штамма EV или химической вакциной.

Специфическое лечение – противочумной иммуноглобулин.

Таксономия: Y.pestisвызывает чуму; отдел Gracilicutes, семейство Enterobacteriaceae, род Yersinia. Возбудитель – Yersinia pestis.

Морфологические свойства: грамотрицательные палочки, овоидной формы, окрашиваются биполярно. Подвижны, имеют капсулу, спор не образуют.

Факультативные анаэробы. Температурный оптимум +25С. Хорошо культивируются на простых питательных средах. Ферментируют большинство углеводов без образования газа. Психофилы - способны менять свой метаболизм в зависимости от температуры и размножаться при низких температурах. Вирулентные штаммы образуют шероховатые (R) колонии, переходные (RS) и сероватые слизистые гладкие авирулентные (S) формы.

Два типа колоний - молодые и зрелые. Молодые с неровными краями. Зрелые колонии крупные, с бурым зернистым центром и неровными краями. На скошенном агаре черед двое суток при +28 С образуют серовато - белый налет, врастающий в среду, на бульоне - нежную поверхностную пленку и хлопковидный осадок.

Биохимические свойства: фенментативная активнсть высокая: ферментация до кислоты ксилозу, синтез плазмокоагулазы, фибринолизина, гемолизина, лецитиназу, сероводород. Рамнозу, мочевину не ферментирует.

Группа белково - полисахаридных и липополисахаридных антигенов: термостабильный соматический О-антиген и термолабильный капсульный V,W антигены. С W-антигеном связывают вирулентность бактерий. Продуцирует факторы патогенности: фибринолизин, плазмокоагулазу, эндотоксин, экзотоксин, капсулу, V,W антигены.

Резистентность: чувствителен к антибиотикам (особенно стрептомицин), нестоек к окружающей среде при высокой температуре.

Обладает патогенным потенциалом, подавляет функции фагоцитарной системы, подавляет окислительный взрыв в фагоцитах и беспрепятственно в них размножается. Факторы патогенности контролируются плазмидами трех классов. В патогенезе выделяют три основных стадии - лимфогенного заноса, бактеремии, генерализованной септицемии. Имеют адгезины и инвазины, низкомолекулярные протеины (ингибируют бактерицидные факторы), энтеротоксин. Часть факторов контролируется плазмидами вирулентности.

Клинические особенности: Инкубационный период – несколько часов до 8 сут. Различают локальные – кожно-бубонная, бубонная; внешне-диссеминированные – первично-легочная, вторично-легочная и кишечная; генерализованная – первично-септическая, вторично-септическая формы чумы. Региональная лимфоаденопатия, энтероколиты, реактивные артриты, спондилит, лихорадка.

Эпидемиология: Чума - классический природноочаговый зооноз диких животных. Основные носители в природе - сурки, суслики, в городских условиях - крысы. В передаче возбудителя - блохи животных, способные заражать человека.

Иммунитет: клеточно-гуморальный, ограничен по длительности и напряженности.

Микробиологическая диагностика:

Бактериоскопическое исследование. Из исследуе­мого материала готовят мазки, окрашивают по Граму и водным раствором метиленового синего. Бактерии чумы представляют собой грамотрицательные палочки овоидной формы Бактериологическое исследование.Исследуемый материал за­севают на чашки с питательным агаром. Посевы инкубируют при 25С. Первичное изучение посевов производят через 10ч. К этому сроку появляются колонии, которые образованы вирулентными R-формами. Мало- и авирулентные бактерии формируют S-формы колоний. Идентификацию чистой культуры проводят по морфологии бак­териальных клеток, характеру роста, антигенным и биохимиче­ским свойствам, чувствительности к специфическому фагу и биопробе.

На бульоне бактерии образуют пленку; ферментируют многие сахара до кислоты, индола не образуют, желатин не разжижают. Содержат групповой термостабильный соматиче­ский антиген и специфический термолабильный капсульный ан­тиген.

Биопроба.Проводится для выделения чистой культуры из материала, загрязненного посторонней микрофлорой. Наиболее чувствительными лабораторными животными являются морские свинки, которым материал вводят подкожно. Внутрибрюшинно материал вводят в том случае, если он не загрязнен другими бак­териями. После гибели животных отмечают па­тологические изменения органов и проводят бактериологическое исследование

Экспресс-методы лабораторной диагностики:

1.Иммунофлюоресцентный метод позволяет обнаружить присутст­вие возбудителя как в патологическом материале, так и в объ­ектах окружающей среды (вода, воздух), а также в пищевых продуктах и эктопаразитах. С этой целью используют люмине­сцентную видоспецифическую противочумную сыворотку, люминесцентные противокапсульную и противосоматическую сыворотку.

2.РПГА - для обнаружения антигенов бактерий в материале с помощью стандартной противочумной сыворотки, антитела которой нагружены на эритроциты.

Лечение: антибиотики – стрептомицин, препараты тетрациклинового ряда.

Профилактика: специфическая профилактика - живая ослабленная чумная вакцина EV. Имеется сухая таблетированная вакцина для перорального применения. Для оценки иммунитета к чуме (естественного постинфекционного и вакцинального) может применяться внутрикожная аллергическая проба с пестином.

Чума - острое, особо опасное инфекционное заболевание, природноочагового происхождения.

Возбудитель чумы был открыт в 1894 г. французскими учеными Иерсеном и Китазато и получил название Jersinia pestis, относится к сем. Bacteriaceae, отд. Gracilicutes.

Морфология: короткие маленькие палочки с закругленными концами, имеют яйцевидную форму или форму бочонка, спор, жгутиков не имеют, в организме могут образовывать капсулу. Тинкториальные свойства: грам"-", биполярно окрашены в мазках, взятых из патологического материала. Культуральные свойства: факультативные анаэробы, психрофилы (оптимальная температура 28°С), хорошо растут при комнатной температуре - 25-30°С, но могут размножаться и при низкой температуре, даже при 0°С; Биохимические свойства: расщепляют углеводы до кислоты и газа; не разжижают желатин, не свертывают молоко, не образуют сероводорода. Антигенная структура: имеют О - антиген, общий для всего рода, а также К - антиген, специфичный для вирулентных форм и обладающий иммуногенной активностью. Антигены F1, V, W являются факторами вирулентности, которые контролируются плазмидами. Факторы патогенности: обладают высокой вирулентностью способны проникать через неповрежденную кожу; образуют высокоядовитый для мышей токсин, который сочетает свойства экзо- и эндотоксина; образуют ферменты агрессии: гиалуронидазу, фибринолизин, плазмокоагулазу, гемолизин. Резистентность: при низкой температуре хорошо сохраняются, плохо переносят высокие температуры, высыхание, дез. растворы. Эпидемиология заболевания. В истории человечества известно несколько пандемий чумы, которые унесли миллионы человеческих жизней. На протяжении истории человечества разрабатывались меры борьбы с этой страшной инфекцией, что позволило ликвидировать пандемии чумы, но спорадические вспышки чумы появляются иногда в некоторых местностях нашей планеты. В основном это степные районы (8-9 % земли), где обитают различные грызуны. Чума - это природно-очаговая, трансмиссивная инфекция. Основным источником чумы в природных очагах являются различные грызуны: дикие - тарбаганы, сурки, суслики, песчанки, зайцы, а также домовые мыши, крысы. Природные очаги — это, в основном, степные пространства, в них постоянно циркулирует возбудитель чумы среди грызунов. В природных очагах постоянно регистрируются спорадические случаи заболевания. Пути передачи: трансмиссивный - (основной путь передачи) - через укусы насекомых; в очагах чумы специфическими переносчиками являются блохи; контактный - через кожу при убое животных, снятии шкур, разделке туш; пищевой - при употреблении мяса больных животных: воздушно-капельный - через воздух, в который попадают микробы от больного легочной формой чумы.

Патогенез и клиника. Входные ворота: кожа, слизистые оболочки дыхательных путей и пищеварительного тракта. Возбудитель распространяется по всему организму по лимфатическим сосудам, быстро размножается, вызывает общую интоксикацию, поражение лимфатических узлов, легких и других органов.

Различают бубонную, легочную, первично-септическую, вторично-септическую, кожную и кишечную формы чумы. При бубонной форме поражаются лимфатические узлы (бубон - увеличенный лим-фатический узел), откуда возбудитель может распространяться по всему организму, вызывая вторичную пневмонию. При воздушно-капельном пути передачи развивается первичная пневмония. При массивном заражении - первично-септическая форма. Независимо от формы чумы поражаются все системы и органы: сердечно-сосудистая система, почки, печень, селезенка, костный мозг, железы внутренней секреции и др. В органах и тканях заметны кровоизлияния черного цвета, отсюда и название болезни "черная смерть". Инкубационный период от нескольких часов до 3-6 дней. Заболевание начинается внезапно, температура 37-39° С и выше, озноб, сильная головная боль, мышечные боли, нередко рвота, походка шаткая, речь невнятная, глаза красные, лицо бледное, на лице выражение ужаса. При бубонной форме чумы воспаляются лимфатические узлы и увеличиваются в размерах ( за 5-7 дней - до куриного яйца), по внешнему виду они напоминают бобы ("джумма" - боб), болезненны на ощупь, плотно спаяны с близлежащими тканями. Бубоны нагнаиваются, вскрываются, образуя незаживающие язвы. Из первичных бубонов возбудитель распространяется с лимфой или кровью и поражает другие лимфатические сосуды (вторичные бубоны). При благоприятном течении болезни бубоны заживают, оставляя после себя рубцы на коже. Однако смертельные исходы составляют 30%-40% и наступают в результате общей интоксикации. Лишь за несколько часов до смерти у больного начинается бред, падает артериальное давление, больные стремятся куда-то убежать. Смерть может наступить через 2-3 дня от начала болезни, особенно если возбудитель попадает в кровь (септическая форма), а затем - в легкие, в результате чего развивается вторично-легочная форма чумы. При этом наблюдается очень высокая температура, при кашле выделяется кровавая пенистая мокрота, резкие боли в груди. Такие люди очень опасны для окружающих людей - окружающие люди заболевают первичной легочной чумой. Летальность 100%. Иммунитет. Если человек выздоравливает, то остается прочный, продолжительный иммунитет. Таких людей раньше во время эпидемии привлекали для ухода за больными. Диагностика. Исследование материала проводят в специальных лабораториях в противочумных костюмах: комбинезон, халат, резиновые сапоги, перчатки, очки, маска; работают не более трех часов. После работы всю одежду стерилизуют, дезинфицируют,

Исследуемый материал: содержимое бубона, мокрота, трупный материал и т.д.

Методы диагностики: бактериоскопический - готовят мазки и окрашивают по Граму; бактериологический - посев на питательные среды и выделение чистой культуры с последующей идентификацией; биопроба - материал втирают в кожу морским свинкам, животные погибают на 5-7 день; реакция термокольцепреципи-тации для выявления чумного антигена в загнивших трупах. Ускоренные методы: добавление к исследуемому материалу чумного бактериофага, который в присутствии возбудителя быстро размножается; люмннесцентно-серологический приятия.

метод: люминесцентную сыворотку смешивают с исследуемым материалом, при наличии чумных палочек при люминесцентной микроскопии выявляется светящаяся ярко-зеленая зона.

Лечение. Используют антибиотики: стрептомицин, тетрациклин, левомицетин, рифампицин. Кроме этого используют противочумный χ-глобулин, бактериофаг. При осложнениях применяют пенициллин, сульфаниламиды. Профилактика. Общая профилактика - ранняя диагностика чумы, уничтожение грызунов - дератизация, уничтожение, блох - дезинсекция, карантин, охрана границ от заноса чумы и т.д. Специфическая профилактика проводится живой вакциной EV, которой иммунизируют работников противочумных станций, при опасности заражения чумой (при появлении больного чумой или в отношении лиц, проживающих в природных очагах чумы). Иммунитет держится 1 год.

Билет 9.

Классификация микроорганизмов. Систематика и бинарная номенклатура бактерий. Понятие о колонии, чистой культуре, клоне и штамме. Особенности строения бактерий, как прокариотов. Основные морфологические группы бактерий.

Мир микробов делится на неклеточные формы(Царство Vira(Вирусы) и на клеточные формы. Клеточные формы в свою очередь делятся на прокариоты и эукариоты. Прокариоты(не имеют ядра) делятся на надцарство bacteria(т.е. эубактерии. К ним относятся типы Proteobacteria ,Firmicutes ,Actinobacteria, Chlamydia) и надцарство Archaae(архобактерии).Эукариоты(т.у. надцарство Eukarya) делятся на Царство простейшие(Амебы,жгутиковые,Споровики,реснитчатые) и на царство Eumycota(настоящие грибы тип Zygomycota).

Систематика микроорганизмов – это наука, изучающая их разнообразие и занимающаяся систематизацией микроорганизмов по сходству, различиям и взаимоотношениям друг с другом. Раздел систематики, изучающий принципы классификации, называется таксономией. Классификация – это распределение организмов в родственные группы – таксоны. Более крупные группы разделяются на более мелкие, а мелкие объединяются в более крупные. Самый крупный таксон – царство. Самый мелкий (элементарный) таксон – вид.

Для названия видов бактерий используется бинарная или двойная номенклатура. Первое слово обозначает род, а второе слово – вид.

Bacillus anthracis – возбудитель сибирской язвы;

Shigella dysenteria – возбудитель дизентерии;

Колония- это совокупность бактериальных клеток, произошедших из 1 родоначальной клетки.

Чистая культура- совокупность микроорганизмов одного вида, имеющие одинаковые морфологические, биохимические и культуральные свойства.

Клон-это культура микроорганизмов, являющихся потомством одной клетки.

Штаммом микроорганизма называют культуру микробов, выделенных из какого-либо конкретного источника(например из живого организма).

По морфологическим свойствам различают 4 группы бактерий: кокки, палочки, извитые и нитевидные формы.

1. Кокки имеют шаровидную (округлую) форму и размеры 0,5-1,5 мкм.

По расположению клеток различают:

а) микрококки (р. Micrococcus) – клетки располагаются одиночно;

б) диплококки (р. Diplococcus) – располагаются по две клетки, к патогенным диплококкам относятся пневмококки – возбудители пневмонии; гонококки – возбудители гонореи; менингококки – возбудители менингита; пневмококки имеют овальную форму, а гонококки и менингококки – бобовидную форму;

в) стрептококки (р. Streptococcus) – располагаются в виде цепочек;

г) тетракокки (р. Tetracoccus) – располагаются по 4 клетки;

д) сарцины (р. Sarcina) – располагаются в виде пакетов (кубиков) клеток;

е) стафилококки (р. Staphylococcus) – образуют беспорядочные скопления в виде виноградной грозди.

2. Палочки имеют цилиндрическую форму и размеры 1-8 х 0,5-2 мкм. Это самая многочисленная и разнообразная группа бактерий. Палочки могут быть правильной и неправильной формы, прямыми или слегка изогнутыми в виде запятой – вибрионы (например, холерный вибрион). Концы палочек могут быть обрезанными, закругленными, заостренными или в виде утолщения.

Те палочки, которые не образуют спор, называются бактериями. Аэробные палочки, образующие споры, называются бациллами. Анаэробные палочки, образующие споры, называются клостридиями. .

Большинство палочек располагается беспорядочно, поодиночке.

а) диплобактерии и диплобациллы – палочки, расположенные по две;

б) стрептобактерии и стрептобациллы – палочки, расположенные в цепочки;

в) палочки могут располагаться под углом друг к другу в виде V или Х (возбудители дифтерии).

3. Извитые формы имеют изгибы в виде одного или нескольких оборотов спирали. Клетки отличаются по длине и толщине, по количеству и характеру завитков. Длина клеток варьирует от 5 до 30 мкм при толщине 0,25-1 мкм.

К извитым формам относятся спириллы, которые имеют изгибы, напоминающие спираль. Представители рода Campylobacter имеют изгибы как у крыла летящей чайки.

К этой группе бактерий можно отнести и спирохеты, которые имеют ряд отличительных особенностей.

4. Нитевидные формы бактерий имеют клетки в виде нитей. К ним относятся серо- и железобактерии – обитатели водоемов. К нитевидным формам относятся актиномицеты.

В зависимости от условий среды форма и размеры клеток могут изменяться. Это свойство называется полиморфизмом.