Бактериальная дизентерия рост на питательных средах
Глава 20. Шигеллы - Ф. К. Черкес
Первый возбудитель дизентерии был открыт А. В. Григорьевым (1891), а в 1898 г. японский ученый Шига изучил и описал его. В последующие годы были выделены и описаны другие представители этого рода: Флекснер (1900), Зонне (1915), Штутцер - Шмитц (1917), Лардж - Сакс (1934).
Согласно Международной классификации все бактерии, вызывающие дизентерию, в честь Шига объединены в один род - шигеллы.
Морфология. Шигеллы - это небольшие (2-3 × 0,4-0,6 мкм) палочки с закругленными концами. Отличаются от остальных представителей семейства Enterobacteriaceae отсутствием жгутиков. Они не имеют спор и капсул. Грамотрицательны.
Культивирование. Шигеллы - факультативные анаэробы. Неприхотливы к питательным средам. Размножаются на МПА и МПБ при температуре 37° С и рН 7,2-7,4. Элективными и дифференциально-диагностическими средами для них являются среды Плоскирева, Эндо, ЭМС. Растут в виде небольших, полупрозрачных, сероватых, круглых колоний, размером 15-2 мм в S-форме. Исключением являются шигеллы Зонне, которые часто диссоциируют, образуя крупные, плоские, мутные, с изрезанными краями колонии R-формы (рис. 44). В жидких питательных средах шигеллы дают равномерную муть, R-формы образуют осадок.
Рис. 44. Схема бактериологического исследования при дизентерии
Ферментативные свойства. Ферментативные свойства шигелл менее выражены, чем у других представителей Enterobacteriaceae: они расщепляют углеводы без газообразования, не расщепляют лактозу и сахарозу. Исключением являются шигеллы Зонне, которые на 2-3-й сутки расщепляют эти углеводы.
Протеолитические свойства у шигелл мало выражены - образование индола и сероводорода непостоянно, молоко они свертывают, желатин не разжижают.
По отношению к манниту все шигеллы делятся на расщепляющие и нерасщепляющие маннит (табл. 37).
Таблица 37. Ферментативные свойства шигелл
Примечание. к - расщепление с образованием кислоты.
В настоящее время шигеллы Зонне делят на четыре ферментативные типа. Различаются они по способности расщеплять рамнозу и ксилозу (табл. 38).
Таблица 38. Биоварианты шигелл Зонне
Примечание. + расщепление; (+) расщепление через 3-5 дней; - не изменяется.
Токсинообразование. Шигеллы обладают эндотоксином. Исключением являются шигеллы Шиги, которые помимо эндотоксина выделяют экзотоксин, оказывающий нейротоксическое действие.
Антигенная структура и классификация. Шигеллы содержат соматические антигены, к которым относятся групповые и типовые антигены. По Международной классификации шигеллы подразделяют на четыре группы, обозначаемые латинскими большими буквами А, В, С, D.
Группа A S. dysenteriae: 1 - Григорьева - Шиги; 2 - Штутцера - Шмитца; 3-7 - Лардж - Сакса и 8-10 - провизорные. Представители этой группы имеют только типовые антигены, обозначаемые арабскими цифрами.
Группа В S. flexneri. Микробы этой группы имеют более сложную антигенную структуру - они содержат типовые антигены, обозначаемые римскими цифрами, и групповые антигены, обозначаемые арабскими цифрами. Шигеллы Флекснера имеют 6 серовариантов. Шигеллы Флекснер 6 раньше обозначали как подвид S. newcastle.
Группа С S. boydii. Имеет только типовые антигены. В этой группе 15 серологических типов.
Группа D S. sonnei имеет свой видовой антиген (табл. 39).
Таблица 39. Классификация бактерий рода Shigella
При микробиологическом исследовании в ответах указывают серовариант и подсеровариант выделенной культуры. Например, выделена культура шигелл Флекснер 1а.
Устойчивость к факторам окружающей среды. Температура 100° С убивает шигеллы мгновенно. Температура 60° С убивает их через 20-30 мин. К низким температурам шигеллы устойчивы - в речной воде они сохраняются до 3 мес, на овощах и фруктах - до 10-15 мес. Солнечный свет убивает их через 2-3 ч, а шигеллы Шиги - через 20 мин. Общеупотребительные концентрации дезинфицирующих растворов губят их через 20-30 мин. Наименее устойчивы к влиянию внешних факторов шигеллы группы А, а наиболее устойчивы шигеллы Зонне.
Восприимчивость животных. Животные не чувствительны к возбудителям дизентерии, исключением являются обезьяны. Экспериментальное заражение кроликов и белых мышей вызывает у них интоксикацию и гибель.
Источники инфекции. Человек, болеющий острой и хронической формой дизентерии, и бактерионоситель.
Пути передачи. Пищевой. Большое значение имеет водный путь, овощи, фрукты, различные предметы, обсемененные шигеллами, и мухи.
Патогенез. Попав с пищей в кишечник, шигеллы проникают в клетки эпителия слизистой оболочки толстого кишечника, где размножаются. Частично они погибают. Образующийся при разрушении бактерий эндотоксин сенсибилизирует слизистую оболочку, повышается проницаемость кровеносных сосудов, и эндотоксин всасывается в кровь, вызывая интоксикацию. Поражение слизистой оболочки сопровождается отечностью, некрозами, геморрагией. Кроме того, токсин влияет на центральную нервную систему, что приводит к трофическим расстройствам. Особенно тяжело протекает заболевание, вызванное шигеллами Шиги, которые глубоко проникают в слизистую оболочку толстой кишки, вызывая резкую гиперемию, отек и кровавый понос. Образуемый ими экзотоксин вызывает тяжелую интоксикацию.
Для возникновения заболевания имеет значение величина инфицирующей дозы.
Иммунитет. У человека имеется естественная резистентность к дизентерийной инфекции. После перенесенного заболевания иммунитет нестойкий, а после дизентерии Зонне практически отсутствует. При заболевании, вызванном шигеллами дизентерии 1 (Григорьева - Шиги) вырабатывается более стойкий антитоксический иммунитет.
Профилактика. Общие санитарно-противоэпидемические мероприятия: изоляция, ранняя диагностика, дезинфекция.
Специфическая профилактика не нашла широкого применения. Лицам, бывшим в контакте с больными, дают поливалентный дизентерийный бактериофаг.
Лечение. Комплексное, сульфаниламиды с антибиотиками. Специфического лечения нет.
1. Назовите представителей рода шигелл - возбудителей дизентерии.
2. Отношение к какому углеводу положено в основу разделения шигелл на две группы? Какие виды шигелл входят в каждую из этих групп?
3. Каковы пути проникновения шигелл и какую часть кишечника они поражают?
4. Какой вид шигелл часто растет в R-форме?
5. Какие шигеллы имеют типовые и групповые антигены?
Цель исследования: выявление и идентификация шигелл для постановки диагноза; выявление бактерионосителей; обнаружение шигелл в пищевых продуктах.
2. Секционный материал.
3. Пищевые продукты.
Способы сбора материала
Дизентерия (шигеллез) – инфекционное заболевание, вызываемое бактериями роды Shigella, протекающее с преимущественным поражением толстой кишки.
Международная классификация шигелл построена с учетом их биохимических признаков: манит неферментирующие (Shigella dysenteriae), манит ферментирующие (S.flexneri, S.boydii, S.sonnei), а также с учетом антигенной структуры.
S.sonnei могут медленно сбраживать лактозу (в течении 2 суток).
Морфология и тинкториальные свойства.
Короткие, неподвижные Гр- палочки с закругленными концами. Не образуют спор и капсул (некоторые имеют микрокапсулу).
Факультативные анаэробы. Оптимум 37⁰, рН 7,2. Не требовательны к питательным средам. Для обогащения используют селенитовый бульон. На жидких средах – диффузное помутнение.
На плотных средах – колонии круглые, выпуклые, полупрозрачные, в случае диссоциации образуются шероховатые колонии R-формы. На МПБ – рост в виде равномерного помутнения, шероховатые формы образуют осадок. Свежевыделенные культуры шигелл Зонне обычно образуют колонии двух типов: мелкие круглые выпуклые (1 фаза) и круглые плоские (2 фаза). Характер колонии зависит от наличия (1 фаза) или отсутствия (2 фаза) плазмиды, которая также определяет вирулентность шигелл Зонне.
Оксидаза отрицательны. Маннит положительны и отрицательны.
Тест Хьюлий-Всон – ферментация глюкозы в аэробных и анаэробных условиях.
Ферментация глюкозы с образованием кислоты без газа (кроме некоторых биотипов S.flexneri).
Не ферментируют лактозу (кроме шигелл Зонне).
Обнаружены различные по специфичности О-Аг: общие для семейства, родовые, видовые, групповые и типоспецифические, а также К-Аг.
Высокая устойчивость к факторам внешней среды. Выживают в высохших испражнениях до 4-5 месяцев, в почве до 3-4 месяцев, в воде 0,5-3 месяца, в овощах и фруктах до 2 недель и т.д. При 60⁰ погибают через 15-20 минут. Чувствительны к дезинфектантам.
Способны внедряться в эпителиальные клетки, размножаться в них и вызывать их гибель. Этот эффект может быть обнаружен с помощью: введения под нижнее веко морской свинки одной петли культуры шигелл (развивается серозногнойный кератоконъюнктивит), заражение куриных эмбрионов (гибель), заражение интраназально белых мышей (пневмония). Основные факторы патогенности:
· Факторы, определяющие взаимодействие с эпителием слизистой оболочки
Факторы адгезии и колонизации (пили, белки наружной мембраны и ЛПС). Ферменты, разрушающие слизь – нейраминидаза, гиалуронидаза, муциназа.
· Факторы, обеспечивающие устойчивоть к гуморальным и клеточным механизмам защиты макроорганизма и способность шигелл размножаться в его клетках
Факторы инвазии, способствуют проникновению шигелл в энтероциты и размножению в них и в макрофагах с одновременным проявлением цитотоксического и энтеротоксического эффекта
· Способность продуцировать токсины и токсические продукты, которые обусловливают развитие собственно патологического процесса
Два типа экзотоксина: экзотоксины Шига и шигаподобные(SLT-1 и SLT-2). Токсин Шига оказывает прямое цитотоксическое действие.
Источник инфекции – больной человек. Никакие животные в природе дизентерией не болеют. В экспериментальных условиях дизентерию удается воспроизвести только у обезьян. Способ заражения фекально-оральный. Пути передачи – водный (преобладает для шигелл Флекснера), пищевой, особенно через молочные продукты (шигеллы Зонне) и контактно-бытовой (S.dysenteriae).
Патогенез и клиника.
Инкубационные период 2-5 дней, иногда меньше суток.
Формирование инфекционного очага в слизистой оболочке нисходящего отдела толстого кишечника, куда проникает возбудитель дизентерии, носит циклический характер: адгезия, колонизация, внедрение шигелл в цитоплазму энтероцитов, их внутриклеточное размножение, разрушение и отторжение эпителиальных клеток, выход возбудителей в просвет кишечника; затем начинается очередной цикл: адгезия, колонизация и т.д. В результате повторяющихся циклов воспалительный очаг разрастается, образующие язвы, соединяясь, увеличивают обнаженность кишечной стенки, в следствие чего в испражнениях появляются кровь, слизисто-гнойные комочки, полиморфно-ядерные лейкоциты.
Цитотоксины (SLT-1 и SLT-2) обуславливают разрушение клеток, энтеротоксин – диарею, эндотоксины – общую интоксикацию.
Наиболее тяжело протекает дизентерия, вызванная S.dysenteriae, наиболее легко - дизентерия Зонне.
Прочный и достаточно длительный иммунитет. Однако иммунитет носит типоспецифический характер, прочного перекрестного иммунитета не возникает.
Материал для исследования – испражнения, рвотные массы, пищевые остатки, кровь.
Основное метод – бактериологический. Схема выделения возбудителя: посев на дифференциально-диагностические среды Эндо и Плоскирева (параллельно а среду обогащения с последующим посевом на среды Эндо и Плоскирева) для выделения изолированных колоний, получение чистой культуры, изучение ее биохимических свойств и, с учетом последних, идентификация при помощи поливалентных и моновалентных диагностических агглютинирующих сывороток.
Для обнаружения антигенов в крови, моче и испражнениях могут быть использованы методы РПГА, РСК, реакция коагглютинации (в моче и испражнениях), ИФМ, РАГА (в крови). Эти методы высокоэффективны, специфичны и пригодны для ранней диагностики.
Для серологической диагностики могут быть использованы РПГА с соответствующими эритроцитарными диагностикумами, иммунофлуоресцентный метод, метод Кумбса (определение титра неполных антител).
Диагностическое значение также имеет аллергическая проба с дизентерином (раствор белковых фракций шигелл Флекснера и Зонне). Реакцию учитывают через 24 часа. Она считается положительной при наличии гиперемии и инфильтрата диаметром 10-20 мм.
Восстановление нормального водно-солевого обмена, рациональное питание, дезинтоксикация, рациональная антибиотикотерапия. Раннее применение поливалентного дизентерийного бактериофага.
Для создания искусственного иммунитета против дизентерии были использованы различные вакцины: из убитых бактерий, химические, спиртовая, но они оказались малоэффективны и сняты с производства. Поэтому проблема специфической профилактики остается нерешенной. Основной путь борьбы с заключается в улучшении системы водоснабжения и канализации, обеспечение строгих санитарно-гигиенических режимов на предприятиях пищевой, в особенности молочной промышленности, в детских учреждениях, местах общественного пользования и соблюдении личной гигиены.
Бактериальная дизентерия вызывается несколькими видами биологически близких между собой бактерий.
Выделение и описание этих видов осуществлялось разными исследователями на протяжении нескольких лет.
Первое описание дизентерийных бактерий Было сделано Видалем и Шантмессом в 1888 году, потом Григорьевым в 1891 году. Шига сделал описание дизентерийных бактерий в 1898 году, Крузе, Флекснер и Строг – в 1900 году, Гисс и Руссель – в 1904году, Шмитц и Штуцер – в 1917 году.
Бактериальная дизентерия - это антропонозное инфекционное заболевание, по распространенности занимающее одно из первых мест.
Бактериальной дизентерией болеют только люди. Источником инфекции является человек, страдающий острой или хронической формой инфекции, выделяющий дизентерийные бактерии с испражнениями. Источником заболевания является также и носитель дизентерийных бактерий.
Существует несколько видов дизентерийных бактерий – Shigella dysenteriae, Sh.flexneri, Sh.boydia, Sh.sonnei, отличающихся по антигенной структуре и не обуславливающих перекрестного иммунитета.
После перенесенного заболевания сохраняется слабый, непродолжительный группоспецифический гуморальный иммунитет. Поэтому, у переболевших при повторном инфицировании этим же или другим видом бактерий, может вновь развиться инфекция.
К дизентерии восприимчивы люди всех возрастов.
Источником инфекции являются больные острой и хронической дизентерией, а также и бактерионосители.
В окружающую среду дизентерийные бактерии выделяются вместе с испражнениями.
В организм человека микробы могут попасть вместе с водой, пищевыми продуктами или через грязные руки. Входными воротами является ротовая полость. В зависимости от особенности передачи возбудителей различают водный, пищевой и контактно-бытовой пути заражения.
По своим морфологическим, тинкториальным, культуральным свойствам шигеллы мало отличаютсч от эшерихий и сальмонелл.
Это грамотрицательные палочковидной формы средних размеров бактерии. Хорошо окрашиваются анилиновыми красителями. Спор и капсул не образуют. В отличие от сальмонелл и эшерихий, шигеллы жгутиков е имеют и поэтому активной подвижностью не обладают. По типу дыхания – это факультативные анаэробы. К питательным средам не требовательны. Оптимальная температура роста 370С, рН среды 7,2 – 7,4.,
Sh.dysenteriae продуцируют экзотоксин, остальные виды – эндотокси.
Токсины дизентерийных бактерий характеризуются свойствами энтеротоксинов, цитотоксинов, нейротоксинов.
Резистентность дизентерийных бактерий достаточно высокая.
Дизентерийные бактерии в испражнениях больных на холоде выживают до 40 дней. В пресной чистой воде, на грязном белье, во влажной почве – несколько месяцев. На посуде, на овощах, фруктах, на чистой бумаге, в морской воде – от 5 до 14 суток, в свежем молоке и молочных продуктах, на холоде – до 13 суток, на масле – до 9 дней. На предметах бытовой обстановки, ночных горшках, подкладной клеенке – до 1 месяца. В выгребных ямах при 5-150С – до 2 месяцев. На поверхности бумажных и металлических денег, загрязненных фекалиями - до 2 недель. В испражнениях и загрязненном ними белье при 18-250С – до 1 месяца. При комнатной температуре на свету и в темноте дизентерийные бактерии жизнеспособность сохраняют до 100 дней.
Дизентерийные бактерии очень чувствительны к низким и высоким температурам и к различным дезинфицирующим веществам. При прямом солнечном освещении погибают чрез 2 часа, при 600С – через 30 минут, при 1000С погибают мгновенно, при действии 1% раствора фенола, карболовой кислоты погибают через 20-30 минут.
При поверхностном заражении почвы дизентерийные бактерии вместе с водой проникают на глубину до 30 см. На глубине до 1 см выживают до 60 дней, на глубине 2,5 см – до 7 дней.
Наиболее устойчивы к влиянию внешних факторов Sh. dysenteriae, наименее – Sh.sonnei.
Патогенез дизентерии обусловлен адгезивными свойствами шигелл, их проникновением в клетки эпителия толстой кишки, внутриклеточным размножением и токсигенностью.
Попав с пищей в кишечник, шигеллы проникают в клетки эпителия слизистой оболочки толстого кишечника, где и размножаются. При разрушении дизентерийных бактерий выделяется эндотоксин, под действием которого сенсибилизируется слизистая оболочка кишечника. Поражение слизистой оболочки сопровождается отечностью, некрозами, геморрагией кишечника.
Патологические изменения нижнего отрезка толстого кишечника (сигмовидной, прямой кишки) при дизентерии связаны с прямым воздействием токсических веществ (эндо- и экзотоксина) дизентерийных бактерий.
Токсины дизентерийных бактерий обуславливают повышение проницаемости кровеносных сосудов, поражение сердечнососудистой и нервной системы, повреждение слизистой оболочки толстого кишечника (развиваются катаральные, геморрагические, фибринозные и язвенные процессы).
При дизентерии, вызванной Sh. dysenteriae, наблюдаются более тяжелые токсические формы с характерными явлениями общей интоксикации и более выраженными процессами в кишечнике, иногда даже с гангренозными поражениями стенки толстого кишечника.
Описаны случаи смертельного исхода при тяжело протекающей дизентерии.
В 10-20% случаев болезнь принимает хроническую форму с рецидивами на протяжении многих лет.
Нередко дизентерия может протекать не только как тяжелое токсическое заболевание, но и в виде легких быстро протекающих форм.
Переболевший дизентерией может стать бактерионосителем.
При дизентерии развивается местный и общий нестойкий типоспецифический гуморальный иммунитет. Местный иммунитет обеспечивается наличием секреторных IgA. Эти антитела покрывают слизистую оболочку кишки и мешают прикреплению бактерий и их проникновению в эпителиальные клетки.
Клинически поставленный диагноз должен быть подтвержден лабораторными исследованиями.
Среди лабораторных методов наибольшее значение имеет бактериологическое исследование испражнений.
Для дифференциации колоний шигелл от колоний ишерихий посев исследуемого материала осуществляют на среду Плоскирева или на среду Левина.
Поскольку шигеллы не расщепляют лактозу, которая входит в состав этих сред, то рН среды там, где образуются колонии дизентерийных бактерий, не изменяется в кислую сторону. Поэтому анилиновый краситель, который входит в обесцвеченном состоянии в состав дифференциально – диагностической среды, остается обесцвеченным и колонии шигелл, в отличие от колоний эшерихий, на этих питательных средах будут бесцветными или слабо розовыми.
Специфическая профилактика дизентерии не проводится.
Общая профилактика дизентерии обеспечивается комплексными мероприятиями. Прежде всего необходимо строго соблюдать правила личной гигиены (мыть руки перед едой, обязательно обмывать перед употреблением фрукты и овощи, не употреблять сырое молоко и пр.). Необходимо обеспечить защиту питьевой воды и пищевых продуктов от инфицирования их дизентерийными бактериями. При этом большое значение имеет соблюдение правил хранения продуктов, их кулинарной обработки выдачи потребителю и продажи.
Необходимо соблюдать санитарно-гигинический режим в детских учреждениях, на предприятиях пищевой промышленности, в столовых, ресторанах, магазинах, общественных туалетах и других общественных местах.
Выгребные и помойные ямы, мусорные ящики должны быть правильно устроены и систематически очищаться. Постоянно должна проводиться борьба с мухами в жилых и производственных помещениях.
Больные острой дизентерией должны быть своевременно выявлены и госпитализированы или изолированы в домашних условиях при наличии в квартире санитарных условий с разрешения врача-эпидемиолога. При этом, ухаживающие за больным, должны быть проинструктированы о правилах санитарно-гигиенического режима. За очагом инфекции необходимо осуществлять контроль и провести текущую дезинфекцию.
Больные хронической дизентерией должны находиться на учете в желудочно-кишечных кабинетах, в поликлиниках и проходить лечение в период обострения.
Необходимо обязательное соблюдение всех требований гигиены в окружении больных хронической дизентерией с проведением текущей дезинфекции.
После госпитализации больного острой или хронической дизентерией в очаге производят заключительную дезинфекцию.
Больным хронической дизентерией или бактерионосителям не разрешается работать в столовых, магазинах, детских коллективах. Они подлежат диспансерному наблюдению и лечению.
Дизентерия — антропонозное инфекционное заболевание, вызываемое бактериями рода Shigella,характеризующееся язвенным поражением толстого кишечника и общей интоксикацией организма. Классификация возбудителей дизентерии (шигелл) представлена в таблице 12, методы микробиологической диагностики в схеме 13.
Таблица 13.Классификация шигелл
| Виды шигелл | Серовары шигелл |
| Shigella dysenteriae | 1-12 |
| Shigella flexneri | 1a, 1b, 2a, 2b, 3a, 3b, 4a, 4b, 5,6, var X, var Y |
| Shigella boydii | 1-18 |
| Shigella sonnei | - |
|
Микроскопический метод при дизентерии не применяется ввиду морфологического сходства шигелл с другими энтеробактериями.
Бактериологический методявляется основным методом лабораторной диагностики дизентерии.Исследуемый материалзасевают на среды Плоскирева и Эндо в чашках Петри, а также на селенитовую среду для накопления, с которой через 16— 18 ч делают пересев на указанные плотные питательные среды. Посевы выращивают в термостате при 37 0 С 18 — 24 часов.
На второй день изучают характер колоний. Бесцветные лактозоотрицательные гладкие колонии шигелл пересевают на одну из полиуглеводных сред (Олькеницкого, Ресселя, Клиглера) для накопления чистой культуры. На 3-й день учитывают характер роста на полиуглеводной среде, а также пересевают материал на дифференциальные среды (Гисса и др.) для биохимической идентификации выделенной культуры. Определяют антигенную структуру выделенной культуры с помощью ОРА с целью ее идентификации до уровней вида и серовара. На 4-й день учитывают результаты биохимической активности (табл. 14).
Таблица 14. Биохимические свойства шигелл
| Виды шигелл | Ферментация | индол | |||||
| Глюкозы | лактозы | маннита | дульцита | ксилозы | орнитина | ||
| S. dysenteriae | К | - | - | - | - | - | - |
| S. flexneri | К | - | к | - | - | - | - |
| S. boydii | К | - | к | - | ± | - | - |
| S. sonnei | К | ± | к | к + | ± | к | + |
Шигеллы, в отличие от эшерихий, являются неподвижными микроорганизмами, они не ферментируют лактозу, глюкозу разлагают без образования газа, не декарбоксилируют лизин. Для серотипирования сначала ставят РА на стекле со смесью сывороток против преобладающих в данной местности видов и вариантов шигелл, а затем РА на стекле с монорецепторными видовыми сыворотками. Определяют также чувствительность выделенной культуры к поливалентному дизентерийному бактериофагу и антибиотикам. С эпидемиологической целью определяют фаговар и колициновар выделенных шигелл. Одним из свойств шигелл является их способность вызывать кератит у морских свинок (кератоконъюнктивальная проба)
Серологический метод.Для определения антител в крови больных дизентерией (обычно хронической формой) применяют РНГА с эритроцитарными шигеллезными диагностикумами. Диагностические титры: к шигеллам Флекснера у взрослых - 1:400, у детей до 3 лет - 1:100, у детей старше 3 лет - 1:200, к остальным шигеллам - 1:200. Реакцию ставят, как правило, повторно с сывороткой крови, взятой не менее чем через 7 дней; диагностическое значение имеет нарастание титра антител в четыре и более раз.
Экспресс-методы при дизентерии - прямая и непрямая РИФ, реакция ко-агглютинации, ИФА, РНГА с антительными эритроцитарными диагностикумами для быстрого обнаружения шигелл в исследуемом материале (обычно в фекалиях), а также ПЦР.
Самостоятельная работа студентов
1. Изучить основные этапы выделения чистой культуры шигелл. Учесть посевы на среды Плоскирева, Левина, Олькеницкого (демонстрация). Отметить наличие лактозоотрицательных бесцветных колоний на средах Плоскирева, Левина.
2. Провести контроль чистоты выделенной культуры шигелл.Со среды Олькеницкого приготовить мазок, окрасить его по Граму и промикроскопировать. Промикроскопировать и зарисовать демонстрационные препараты возбудителей дизентерии Sh.dysenteriae, Sh.flexneri, Sh.sonnei - грамотрицательные палочки с закругленными краями;
3. Идентификация выделенной культуры шигелл:
· по антигенным свойствам – постановка и учет РА на стекле со смесью видовых агглютинирующих сывороток Sh.dysenteriae, Sh.flexneri, Sh.boydii, Sh. sonnei и культурой, выделенной на среде Олькенипкого. Учет РА на стекле с видовыми дизентерийными сыворотками;
· по ферментативным свойствам - учет биохимической активности и фаголизабельности выделенной культуры шигелл, (демонстрация).
5. Определение чувствительности выделенной культуры к антибиотикам методом бумажных дисков (демонстрация).
6. Изучить биопрепараты, используемые для диагностики, лечения и профилактики бактериальной дизентерии и холеры:
· агглютинирующие адсорбированные сыворотки к шигеллам Sh.dysenteriae, Sh.flexneri, Sh.boydii, Sh.sonnei. Используются для постановки реакции агглютинации при идентификации шигелл.
· дизентерийный бактериофагтаблетированный. Используется для профилактики и лечения дизентерии.
· диагностикумы эритроцитарные из шигелл Флекснера и Зонне. Используются для постановки РНГА при серодиагностике дизентерии.
· вакцина дизентерийная ШИГЕЛЛВАК,из липополисахарида шигелл Зонне.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Шигеллы. Возбудители дизентерии.
Начало изучения шигеллёзов положили Видаль и Шантермесс в 1888 г., доказав роль бактерий в этиологии дизентерии. В 1891 г. Григорьев выделил S. dysenteriae в чистом виде, а его детальное изучение провели Киоши Шига в 1898 г. и Крузе в 1900 г. Позднее рядом авторов были выделены и изучены новые виды шигелл: в 1900 г. Флекснер, в 1915 г. Зоне, в 1932 г. Бойд и др. Род Shigella выделили Кастеллани и Чалмерс в 1919 г. и назвали его в честь японского исследователя Шига, описавшего его типовой вид.
S. dysenteriae (3 штамма: Григорьева-Шига, Штуцера-Шмитца, Лардж-Сакса)
Морфология и тинкториальные свойства.
Грамотрицательные палочки размером 0,5-0,7×2-3 мкм., в мазках располагаются беспорядочно, неподвижны, имеют пили I и II типов, спор и капсул (исключение, S. flexneri может формировать микрокапсулу) не образуют.
Факультативные анаэробы, хемоорганогетеротрофы. Не требовательны к условиям культивирования. Оптимальная температура 37 0 С, рН 6,7-7,4, длительность культивирования – 24-48 часа. Хорошо растут на простых питательных средах (МПБ, МПА). В МПБ наблюдается рост в виде диффузного помутнения с последующим образованием осадка. На МПА образуют колонии в S-форме: мелкие слабовыпуклые полупрозрачные гладкие, блестящие колонии с ровными краями. У S. sonnei при росте на ППС возможна диссоциация в R-форму. На дифференциально-диагностических средах (Эндо, Левина, Плоскирева) шигеллы растут в виде бесцветных колоний, так как не расщепляют лактозу. Средой обогащения является селенитовый бульон.
В сравнении с другими энтеробактериями шигеллы обладают наибольшей паразитарностью и наименьшей ферментативной активностью. Шигеллы – оксидазоотрицательны и каталазоположительны. Дают отрицательную реакцию Фогеса-Проскауэра. Сахаролитическая активность: лактозу и сахарозу не расщепляют (кроме S. sonnei, которые медленно в течении 72 часов ферментируют лактозу), глюкозу и другие сахара разлагают до кислоты без газа, в отношении маннита разделяются на маннитопозитивные (S. dysenteriae) и маннитонегативные (все остальные).
Протеолитические свойства: шигеллы не образуют сероводород, не разжижают желатин, не ферментируют мочевину, индол образуют непостоянно, восстанавливают нитраты в нитриты.
* О – соматический антиген, липополисахарид клеточной стенки, термостабильный, спиртоустойчивый, группо- и типоспецефический.
* К – капсульный антиген , кислый полисахарид, типовой (только у S. flexneri).
По О-АГ структуре шигеллы делятся на 4 серогруппы (А, В, С, Д), группы на 40 сероваров, а у S. flexneri серовары по К-АГ – на подсеровары.
* эндотоксин – липополисахарид клеточной стенки, оказывает пирогенное и токсическое (на нервную и сосудистую системы) действие;
* экзотоксины (токсин Шига у S. dysenteriae 1 серовара и шигаподобные токсины у остальных) – накапливается после гибели шигелл, обладает цитотоксическим действием (нарушает синтез белка на рибосомах) на клетки эндотелия подслизистой толстого кишечника (токсин Шига также может поражать гломерулы почек, вследствие чего развивается ГУС с почечной недостаточностью).
2. Ферменты патогенности: гиалуронидаза, фибринолизин, муциназа, плазмокоагулаза, нейраминидаза.
3. Структурные и химические компоненты клетки:
* пили I (адгезия) и II (конъюгация) типов;
* микрокапсула у S. flexneri;
* белки наружной мембраны (инвазины, обеспечивающие внутри- и межклеточное распространение шигелл);
Важная особенность шигелл – их достаточная устойчивость к факторам внешней среды и выраженная резистентность к антибиотикам. Хорошо переносят высушивание, низкие температуры, в почве, воде, пищевых продуктах шигеллы выживают до 2-3 месяцев, активно размножаются в молоке и молочных продуктах при комнатной температуре. На ткани, бумаге шигеллы сохраняются до 1 месяца. На овощах и фруктах живут более 2 недель. При нагревании до 60 0 С гибель наступает через 30 минут, при кипячении – мгновенно. Чувствительны к прямым солнечным лучам и дезинфицирующим средствам.
Шигеллезы (старое название бактериальная дизентерия, ввел Гиппократ) – острые антропонозные инфекционные заболевания с фекально-оральным механизмом передачи, характеризующееся преимущественным поражением слизистой толстого кишечника, жидким стулом с примесью слизи и крови и интоксикацией организма.
Естественная восприимчивость людей к шигеллам высокая, поэтому шигеллезы имеют широкое распространение. Ежегодно шигеллезами болеют 200 млн. человек. Чаще болеют дети и жители городов.
Эпидемиология.
Источник инфекции: больные и бактерионосители. Наибольшую опасность для распространения инфекции представляют больные со стертыми формами дизентерии, особенно лица определенных профессий (например, работающие в пищевой промышленности).
Механизм передачи: фекально-оральный (пути: S. dysenteriae – контактно-бытовой, S. flexneri – водный, S. sonnei – пищевой). Большое значение в распространении заболевания имеют фактор грязных рук , мухи и тараканы.
Патогенез и клинические особенности.
-адгезия возбудителя на энтероцитах толстой кишки;
- проникновение его в клетки при помощи инвазинов и фермента муциназы;
- размножение внутри клеток;
- продукция цитотоксина, вызывающего деструкцию слизистой толстой кишки, что способствует образованию эрозий и язв и появлению крови в испражениях;
- развитие воспалительного процесса в подслизистом слое (поддерживается ИЛ-1, выделяемым макрофагами при взаимодействии с возбудителем);
- высвобождение эндотоксина при массовой гибели возбудителей, приводящее к интоксикации организма.
Инкубационный период: 1-7 дней.
Постинфекционный иммунитет – гуморальный, видо- и типоспецифический, нестойкий, ненапряженный (возможны повторные заболевания, исключение, иммунитет после дизентерии Флекснера – предохраняет от повторных заболеваний в течение нескольких лет), большая роль принадлежит местному иммунитету – SIgA препятствует адгезии.
Микробиологические исследования при дизентериях
Исследуемый материал: испражнения, сыворотка крови, смывы, вода, продукты.
1. Бактериоскопический метод .
2. Бактериологичекий метод (основной).
3. Серологический метод:
* РА с дизентерийными диагностикумами;
* РПГА с эритроцитарными диагностикумами.
* РПГА с антительным эритроцитарным диагностикумами.
5. Молекулярно-биологический метод (ПЦР, ДНК-зонды).
6. Дополнительные методы:
* Реакция нарастания титра фага;
* Керато-конъюктивальная проба на кроликах или морских свинках;
* Аллергическая внутрикожная проба Цуверкалова с дизентерином.
Специфическая профилактика почти не применяют, так как имеющиеся вакцины неэффективны.
Основные профилактические мероприятия – неспецифические:
* раннее выявление больных и бактерионосителей;
* проведение противоэпидемических мероприятий в очаге инфекции;
* соблюдение санитарно-гигиенического режима на пищевых предприятиях;
* контроль за качеством питьевой воды;
* санитарно-просветительная работа среди населения.
Принципы терапии: диета, ХТП (сульфаниламиды, нитрофураны, фторхинолоны), антибиотики после определения чувствительности, спецефическое лечение – поливалентный дизентерийный бактериофаг (может применяться и с профилактической целью), для лечения хронических форм вне обострения применяют вакцину Чернохвостова (инактивированные этиловым спиртом шигеллы, вводится подкожно в область лопатки).
Читайте также: