Методы лабораторной диагностики шигеллезов
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:
Классификация шигелл, их свойства. Патогенез шигеллезов.
Бактериальная дизентерия, или шигеллез, — инфекционное заболевание, вызываемое бактериями рода Shigella, протекающее с преимущественным поражением толстой кишки. Название рода связано с К.Шиги, открывшего одного из возбудителей
Таксономия и классификация. Возбудители дизентерии относятся к отделу Gracilicutes, семейству Enterobacteriaceae, роду Shigella.
Морфология и тинкториальные свойства. Шигеллы — грамотрицательные палочки с закругленными концами, длиной 2—3 мкм, толщиной 0,5—7 мкм (см. рис. 10.1); не образуют спор, не имеют жгутиков, неподвижны. У многих штаммов обнаруживают ворсинки общего типа и половые пили. Некоторые шигеллы обладают микрокапсулой.
Культивирование. Дизентерийные палочки — факультативные анаэробы. Они нетребовательны к питательным средам, хорошо растут при температуре 37 °С и рН среды 7,2—7,4. На плотных средах образуют мелкие прозрачные колонии, в жидких средах —
диффузное помутнение. В качестве среды обогащения для культивирования шигелл чаще всего используют селенитовый бульон.
Ферментативная активность. Шигеллы обладают меньшей ферментативной активностью, чем другие энтеробактерии. Углеводы они сбраживают с образованием кислоты. Важным признаком, позволяющим дифференцировать шигеллы, является их отношение к манниту: S. dysenteriae не ферментируют маннит, представители групп В, С, D маннитпозитивны. Наиболее биохимически активны S. sonnei, которые медленно (в течение 2 сут) могут сбраживать лактозу. На основании отношения S. sonnei к рамнозе, ксилозе и мальтозе различают 7 биохимических вариантов ее.
Антигенная структура. Шигеллы имеют О-антиген, его неоднородность позволяет выделять внутри групп серовары и подсеровары; у некоторых представителей рода обнаруживают К-антиген.
Факторы патогенности. Все дизентерийные палочки образуют эндотоксин, оказывающий энтеротропное, нейротропное, пирогенное действие. Кроме того, S. dysenteriae (серовар I) — шигеллы Григорьева—Шиги — выделяют экзотоксин, оказывающий энтеротоксическое, нейротоксическое, цитотоксическое и нефротоксическое действие на организм, что соответственно нарушает водно-солевой обмен и деятельность ЦНС, приводит к гибели эпителиальных клеток толстой кишки, поражению почечных канальцев. С образованием экзотоксина связано более тяжелое течение дизентерии, вызванной данным возбудителем. Экзотоксин могут выделять и другие виды шигелл. Обнаружен фактор проницаемости RF, в результате действия которого поражаются кровеносные сосуды. К факторам патогенности относятся также инвазивный белок, способствующий их проникновению внутрь эпителиальных клеток, а также пили и белки наружной мембраны, ответственные за адгезию, и микрокапсула.
Резистентность. Шигеллы обладают невысокой устойчивостью к действию различных факторов. Большей резистентностью обладают S. sonnei, которые в водопроводной воде сохраняются до 2'/2 мес, в воде открытых водоемов выживают до V/2 мес. S. sonnei могут не только достаточно долго сохраняться, но и размножаться в продуктах, особенно молочных.
Эпидемиология. Дизентерия — антропонозная инфекция: источником являются больные люди и носители. Механизм передачи инфекций — фекально-оральный. Пути передачи могут быть различные — при дизентерии Зонне преобладает пищевой путь, при дизентерии Флекснера — водный, для дизентерии Григорьева—Шиги характерен контактно-бытовой путь. Дизентерия встречается во многих странах мира. В последние
годы наблюдается резкий подъем заболеваемости этой инфекцией. Болеют люди всех возрастов, но наиболее подвержены дизентерии дети от 1 года до 3 лет. Количество больных увеличивается в июле — сентябре. Различные виды шигелл по отдельным
регионам распространены неравномерно.
Патогенез. Шигеллы через рот попадают в желудочно-кишечный тракт и достигают толстой кишки. Обладая тропизмом к ее эпителию, с помощью пилей и белков наружной мембраны возбудители прикрепляются к клеткам. Благодаря инвазивному фактору они проникают внутрь клеток, размножаются там, в результате чего клетки погибают. В стенке кишечника образуются изъязвления, на месте которых затем формируются рубцы. Эндотоксин, освобождающийся при разрушении бактерий, вызывает общую интоксикацию, усиление перистальтики кишечника, понос. Кровь из образовавшихся язвочек попадает в испражнения. В результате действия экзотоксина наблюдается более выраженное нарушение водно-солевого обмена, деятельности ЦНС, поражение почек.
Клиническая картина. Инкубационный период длится от 1 до 5 дней. Заболевание начинается остро с повышения температуры тела до 38—39 °С, появляются боль в животе, понос. В стуле обнаруживают примесь крови, слизь. Наиболее тяжело протекает дизентерия Григорьева—Шиги.
Иммунитет. После перенесенного заболевания иммунитет не только видо-, но и вариантоспецифичен. Он непродолжителен и непрочен. Нередко заболевание переходит в хроническую форму.
Микробиологическая диагностика. В качестве исследуемого материала берут испражнения больного. Основой диагностики является бактериологический метод, позволяющий идентифицировать возбудителя, определить его чувствительность к
антибиотикам, провести внутривидовую идентификацию (определить биохимический вариант, серо вар или колициногеновар). При затяжном течении дизентерии можно использовать как вспомогательный серологический метод, заключающийся в постановке РА, РНГА (по нарастанию титра антител при повторной постановке реакции можно подтвердить диагноз).
Лечение. Больных тяжелыми формами дизентерии Григорьева—Шиги и Флекснера лечат антибиотиками широкого спектра действия с обязательным учетом антибиотикограммы, так как среди шигелл нередко встречаются не только антибиотикоустой-
чивые, но и антибиотикозависимые формы. При легких формах дизентерии антибиотики не используют, поскольку их применение приводит к дисбактериозу, что утяжеляет патологический процесс, и нарушению восстановительных процессов в слизистой оболочке толстой кишки.
Профилактика. Единственный препарат, который может быть использован в очагах инфекции с профилактической целью, — дизентерийный бактериофаг. Основную роль играет неспецифическая профилактика.
11. Иерсинии – возбудители чумы. Свойства. Патогенез, иммунитет, лабораторная диагностика, эпидемиология, профилактика, лечение. Роль отечественных ученых в изучении чумы.
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.
Чумной бактериофаг– при идентификации Y.pestis.
Чумная сухая вакцина –высушенная живая культура Y.pestis вакцинного штамма EV, используется для профилактики чумы.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Таксономия, классификация
Шигеллы - кишечные патогены человека и приматов, которые вызывают бактериальную дизентерию или шигеллезы. В соответствии с антигенной структурой О- антигена и биохимическими свойствами известные серотипы шигелл разделяют на четыре вида или серогруппы - S.dysenteriae (серогруппа А), S.flexneri (серогруппа В), S.boydii (серогруппа С) и S.sonnei (серогруппа Д). Наибольшее распространение имеют S. flexneri и S. sonnei.
2. Нозологические формы
Дизентерия - острая кишечная инфекция, которая характеризуется поражением дистального отдела толстой кишки с развитием колитического синдрома и общей интоксикацией организма. Выделяют острую дизентерию, хроническую дизентерию, а также колитический или гастроэнтероколитический варианты течения.
Эпидемиология и пути передачи
Бактериальная дизентерия распространена повсеместно. В некоторых регионах шигеллёз остаётся эндемичным и наиболее часто поражает детей в возрасте от 3 мес до 10 лет. Единственный природный резервуар шигелл — человек. Источник инфекции - человек с различными формами клинического проявления шигеллезов или бактерионосители. Основные механизмы передачи — фекально-оральный и контактно-бытовой (через воду, пищевые продукты). Определённую роль играют насекомые-переносчики (мухи, тараканы и др.), переносящие возбудитель на пищевые продукты. Механизм заражения - фекально - оральный. Для различных видов шигелл характерны преобладающие пути передачи (контактно- бытовой - для S.dysenteriae, пищевой - для S.sonnei, водный - для S.flexneri). Для эпидемического процесса характерна изменение структуры циркулирующих популяций возбудителей - смена ведущих видов, биоваров, сероваров, что связано как с изменениями популяционного иммунитета, так и с изменениями свойств возбудителя, особенно с приобретением различных плазмид (R, F, Col и др.). Инфицирующая доза - порядка 200 - 300 шигелл. Более легкое течение имеет дизентерия, вызванная шигеллами Зонне. Дизентерию регистрируют в течение всего года с подъёмом заболеваемости в тёплый сезон. Шигеллы довольно устойчивы во внешней среде: на ткани и бумаге сохраняются до 1 мес, в высохших испражнениях — до 5 мес, в почве — 3–4 мес, в воде — до 15 дней. На овощах и фруктах они остаются живыми не более 2 нед, в молоке и молочных продуктах — несколько недель. При 60°С погибают в течение 15–20 мин, при кипячении — мгновенно. Бактерии очень чувствительны к действию дезинфицирующих средств, содержащих хлор.
Морфологические и тинкториальные свойства
По морфологическим признакам шигеллы не отличаются от остальных энтеробактерий. Это неподвижные факультативно-анаэробные небольшие грамотрицательные палочки с закругленнымиконцами, расположенные беспорядочно. Капсул не имеют, спор не образуют.
Питательные среды и культуральные свойства
Не требовательны к питательным средам, чаще используют дифференциально-диагностические среды (Эндо, Левина, Плоскирева). На твёрдых средах образуют гладкие (S-) и шероховатые (R-) колонии. S-колонии круглые, куполообразные, гладкие, полупрозрачные в проходящем свете. R-колонии неправильной формы, плоские, тусклые, с шероховатой поверхностью и неровными краями. В жидких средах S-формы дают равномерное помутнение, R-формы — придонный осадок, среда остаётся прозрачной.
Среда Плоскирева - дифференциально-диагностическая среда, используемая для первичного посева материала от больных дизентерией. Шигеллы образуют прозрачные бесцветные колонии, т.к. не разлагают лактозу.
Антигенная стуктура
Определение антигенной структуры проводят для окончательной идентификации бактерий.У шигелл имеются О- и К- антигены. О- антигены имеют эпитопы различной специфичности - от общих для семейства энтеробактерий до типоспецифических. В классификации учитывают только термостабильные групповые (четыре группы или вида - А, В,С и Д) и типоспецифические (деление на серотипы). К термолабильным антигенам относятся К- антигены (они имеются в группах А и С). Термолабильные Аг (включающие К-Аг, сходный с К-Аг эшерихий) обнаружены у всех шигелл (за исключением бактерий Флекснера и Зонне). Они способны маскировать О-Аг и тем самым блокировать агглютинацию бактерий О-антисыворотками (действие снимают кипячением в течение 1 ч). Термостабильные О-Аг разделяют на типовые и групповые. Соответственно шигеллы разделяют на подгруппы (виды). Серовары и подсеровары обозначают арабскими цифрами (к последним добавляют прописные латинские буквы); серовар-специфичные (типовые) Аг обозначают римскими (I–VI), групповые — арабскими цифрами.
Биохимические свойства
Шигеллы по сравнению с другими кишечными бактериями биохимически малоактивны. Не образуют сероводород на трехсахарно - железном агаре, не ферментируют мочевину.
Наименьшей ферментативной активностью обладают штаммы S.dysenteriae (серогруппа А), ферментирующие только глюкозу без газообразования, в отличие от других шигелл этот вид является маннит - отрицательным.
Шигеллы Флекснера ферментируют маннит, образуют индол, но не ферментируют лактозу, дульцит и ксилозу. Серотип Ньюкасл разделен на три биохимических типа. Для шигелл Флекснера более характерен водный путь передачи.
Шигеллы Бойда (серогруппа С) имеют близкую биохимическую активность, однако ферментируют дульцит, ксилозу и арабинозу. Имеют ряд серотипов, каждый из которых имеет свой главный типовой антиген.
Шигеллы Зонне (серогруппа Д) способны медленно ферментировать лактозу и сахарозу, имеют биохимические типы и фаготипы. Основной путь передачи - пищевой (чаще через молоко и молочные продукты).
Факторы патогенности
Главная биологическая характеристика шигелл - способность внедряться в эпителиальные клетки, размножаться в них и вызывать их гибель. У шигелл имеются ряд факторов, определяющих их взаимодействие со слизистой оболочкой кишечника. Это ферменты гиалуронидаза, муциназа, нейраминидаза,повышающие проницаемость и способствующие достижению бактериями поверхности эпителиального слоя стенки кишки.
Шигеллы обладают факторами адгезии и колонизации. Их функцию выполняют фимбрии,белки наружной мембраны, ЛПС, с помощью которых шигсллы прикрепляются к гликокаликсу микроворсинок эпителия, где и происходит колонизация.
Шигеллы имеют факторы инвазии,представленные белками наружной мембраны, и контролируемые генами инвазивных плазмид. Инвазины способствуют проникновению шигелл внутрь клеток. Кроме того, у шигелл обнаружен фактор межклеточного распространения, обладающий гемолитическими свойствами. Это белок наружной мембраны, который обеспечивает переход шигелл из одной клетки в другую, вызывая лизис межклеточных мембран.
Все виды шигелл обладают эндотоксином, вызывающим общую интоксикации. У шигелл имеются термолабильные экзотоксины: Шига-токсин (STL-I) проявляет одновременно цитотоксичекие, нейротоксические и энтеротоксические свойства, обладая тропизмом как к нервной системе, так и к слизистой толстого кишечника. Кроме того, Шига-токсин может вызывать гемолитический уремический синдром с развитием почечной недостаточности. Долгое время считалось, что экзотоксином обладает только S. disenteriae серовар I (бактерии Григорьева-Шига), но оказалось, что способностью к продукции Шига-токсина обладают и другие серовары S. disenreriae, а также остальные виды шигелл.
Шигаподобный токсиннесколько отличается но антигенным свойствам, имея с Шига-токсином50-60% гомологии, но тем не менее нейтрализуется антителами к токсину STL-I. Этот токсинвызывает нарушение синтеза белка, всасывания ионов натрия и воды, приток жидкости в очаг воспаления. Шигаподобный токсин образуют не только шигеллы, но и некоторые сальмонеллы и диареегенные эшерихии.
Шига-токсин имеет типичную АВ-структуруи состоит из субъединицы А и 5 субъединиц В. В-пентамер присоединяется к колоноцитам через специфические гликолипидные рецепторы и способствует проникновению субъединицы А внутрь клетки, где она распадается на А1 и А2. Субъединица А1 приводит к прекращению синтеза белка на уровне 60S субъединицы рибосомы, последующим цитопатическим изменениям и возможной гибели клетки.
S. flexneri, S. boydii и S. sonnei могут продуцировать LT-энтеротоксины, контролируемые Ent-плазмидами. Таким образом, патогенность шигелл связана с их способностью проникать в клетки эпителия толстой кишки, размножаться в них, переходя из клетки в клетку и приводя к их гибели, с одновременной продукцией эндо- и экзотоксинов.
Патогенез
Дизентерия антропонозная инфекция с фекально-оральным механизмом передачи. Заражение происходит от больных людей, чаще если у них легкая форма болезни или хроническая дизентерия, а также от бактерионосителей. Заболевание распространяется через грязные руки, загрязненные предметы, инфицированные продукты и воду. Это широко распространенное заболевание, болеют люди всех возрастов, но чаще дети первых лет жизни (1-2 года). Наиболее типичные признаки дизентерии - понос, тенезмы (болезненные спазмы прямой кишки) и частые позывы, общая интоксикация. Характер стула определяется степенью поражения толстого кишечника.
Инкубационный период от 1 до 7 дней. Начало острое. Клиника: повышение температуры до 38 - 39 С, слабость, головная боль, тошнота, рвота, снижение АД; синдром интоксикации более выражен при колитических формах дизентерии. Стул частый (от 5 до 20 раз в сутки), при тяжелом течении - "без счета". Колитический вариант острой дизентерии характеризуется скудным стулом с примесью слизи и прожилками крови, иногда по типу "ректального плевка" - слизь с прожилками крови без каловых масс, а при наличии энтерита обильный; патологические примеси в стуле: слизь и прожилки крови (при катаральном проктосигмоидите крови в стуле нет). Боли в животе локализуются по ходу толстого кишечника, но чаще в области спазмированной сигмовидной кишки, носят спастический характер. При дизентерийном колите характерно наличие ложных позывов на дефекацию, тенезмов (болезненных сокращений ануса после акта дефекации). Синдром дегидратации развивается при гастроэнтероколитическом и гастроэнтеритическом вариантах. Выраженной дегидратации не наступает. Осложнения встречаются преимущественно при тяжелом течении шигеллеза Флекснера в виде инфекционно-токсического шока, кишечного кровотечения, кишечной непроходимости. У абсолютного большинства больных развиваются нарушения микробной экологии кишечника (дисбактериозы).
Иммунитет
После заболевания отмечается развитие местного иммунитета - усиливается синтез лимфоидными клетками слизистой оболочки кишечника SIgА, которые покрывают слизистую оболочку и препятствуют адгезии и проникновению шигелл в эпителиальные клетки. АТ к Аг возбудителя возникают в 1-ю неделюзаболевания, достигая максимального титра на 2-й неделе. Но напряженный иммунитет они не формируют.Иммунитет типоспецифический, нестойкий.
Методы лабораторной диагностики
Основной метод диагностики - бактериологический; применяют также серологический и молекулярно-генетический методы, аллергическую пробу.
Схема бактериологического исследования дизентерии
В трудных для диагностики случаях заболевания иногда применяют молекулярно-генетические методы исследования: ПЦР или генное зондирование.
В качестве дополнительного экспресс-метода диагностики у детей, особенно при стертых и субклинических формах дизентерии, может быть использована внутрикожная аллергическая проба с дизентерином.
Лечение и профилактика
Важное значение имеют общие санитарно-гигиенические мероприятия: контроль за источниками водоснабжения, системой общественного питания, производством молока, мяса, магазинами, рынками и т.п. Для специфической профилактики в стадии разработки находится химическая дизентерийная вакцина. В эпидемических очагах можно применять специфический бактериофаг. Лечение проводят антибиотиками широкого спектра действия - тетрациклины и левомицетин при обязательном определении чувствительности, так как распространены антибиотикорезистентные и антибиотикозависимые штаммы. Высокоэффективны химиопрепараты - сульфаниламиды (сульгин, фталазол) и фторхинолоны (ципрофлоксацин, норфлоксацин, ломефлоксацин). Также в большинстве случаев необходимы симптоматическая терапия, восполнение потерь жидкости и электролитов.
Основным методом диагностики дизентерии является бактериологический.
В качестве исследуемого материала берут испражнения. Необходимо предохранять материал от внешних воздействий, чтобы предотвратить гибель шигелл. Наилучшим способом является взятие фекалий тампоном из прямой кишки.
Посев производят немедленно после получения испражнений до приема антибиотиков. В качестве среды накопления для посева применяют жидкую селенитовую среду (в состав входит МПБ, лактоза, селенит натрия). Она особенно хорошо стимулирует рост шигелл Зонне.
Используют среды МакКонки или Плоскирева (включает МПА, лактозу, соли желчных кислот, индикатор нейтральный красный). Шигеллы дают рост бесцветных лактозоотрицательных колоний.
Для накопления чистой культуры их пересевают на среды Клиглера или Ресселя. На агаре Клиглера бактерии ферментируют только глюкозу, не образуют газ (кроме некоторых вариантов S. flexneri).
Дифференцируют по биохимическим свойствам (определяют ферментацию маннита, лактозы, сахарозы и др. углеводов). Реакция на сероводород отрицательна. Образование индола характерно примерно для половины штаммов серогрупп А, В, С.
Идентифицируют серогруппу и серовар в реакции агглютинации со специфическими сыворотками.
Редко используют серологический метод для диагностики стертых и бессимптомных форм дизентерии (РПГА с эритроцитарным диагностикумом шигелл Флекснера и Зонне).
В качестве эпидмаркеров определяют фаготип, выделение колицинов. Применяют генетические методы (оценка плазмидного профиля, рестрикционный анализ и т.д.)
Проводят дезинтоксикационную и инфузионную терапию для компенсации потерь воды и электролитов.
С учетом нарастающей резистентности шигелл к ампициллину, ко-тримоксазолу и тетрациклинам, при назначении антибиотиков используют фторхинолоны (норфлоксацин и др.), цефалоспорины III поколения (цефтриаксон) или азитромицин.
Большое значение имеют санитарно-гигиенические мероприятия, направленные на разрыв механизма передачи возбудителей: санитарный контроль за источниками водоснабжения, пищевыми продуктами, соблюдение личных санитарно-гигиенических правил. Вакцинация не проводится из-за отсутствия эффективных вакцин.
Протеи, морганеллы и провиденции
Род Proteus относятся к семейству Enterobacteriaceae и включает P. vulgaris, P. mirabilis, P. myxofaciens, P. рenneri, P. hauseri. Близкими к роду Proteus являются роды Providencia (виды P. rettgeri, P. alcalifaciens, P. stuartii и др., всего 5 видов), а также род Morganella (содержит один вид, M. morganii).
Прямые палочки размерами 0,5х2 мкм, иногда выглядят в виде нитей или кокков, обладают подвижностью за счет жгутиков (перитрихи).
Растут на простых средах при 35-37 о С, но могут расти в диапазоне от 10 до 43 0 С, рН 7,2-7,4.
В О-форме колонии округлые, выпуклые и полупрозрачные; в Н-форме – ползучий рост (роение). Характерен гнилостный запах. При росте на висмут-сульфитном агаре образуют серо-коричневый пигмент, а на среде Эндо – бесцветный налет.
Факультативные анаэробы, хемоорганотрофы, тип метаболизма смешанный.
Сбраживают углеводы с образованием кислоты и газа, разжижают желатин, выделяют сероводород, гидролизуют мочевину, восстанавливают нитраты в нитриты, обладают каталазной активностью.
В отличие от других энтеробактерий протеи дезаминируют фенилаланин.
Провиденции—условно-патогенные бактерии, относящиеся к семействуEnterobacteriaceae, роду Providencia. Род состоит из P. alcallifaciens (типовой вид), P. heimbachae, P. rettgeri, Р. rustigianii, P. stuartii. Широко распространены в природе: в воде, почве, пищевых продуктах, в сточных водах, на растениях, в фекалиях животных. Вызывают кишечные, респираторные, урогенитальные гнойно-воспалительные заболевания.
Провиденции — прямые грамотрицательные палочки размером 0,6-0,8 х 1,5-2,5 мкм. Подвижны (перитрихи). Факультативные анаэробы. Выделены из фекалий человека при диареях, из мочи — при урогенитальных инфекциях, из ран, при бактериемиях. Трудно дифференцируются от представителей родов Proteus и Morganella.
Сальмонеллы
род Salmonella включает в себя всего 2 вида – S. enterica и S. bongori. Патогенные представители относятся только к виду S. enterica.
Вид S. enterica включает подвиды enterica, salamae, arizonae, diarizonae, houtenae и indica. Более 99% заболеваний у человека вызывается сальмонеллами подвида enterica.
Сальмонеллы чрезвычайно вариабельны в антигенном отношении. Известно более 2500 сероваров. Длительное время серовары бактерий считались разными видами, которые обозначались отдельно.
Собственные наименования имеются только у сероваров подвида enterica. При этом названия большинства их вариантов стали общеупотребительными в медицинской практике.
Серовары других подвидов обозначаются номерами.
У человека сальмонеллы вызывают антропонозные (брюшной тиф, паратифы) и зооантропонозные инфекции (сальмонеллезы).
Возбудителем брюшного тифа является S. enterica серовар Typhi. Его краткое название с учетом названия серовара – S. Typhi (обозначается шрифтом без курсива с заглавной буквы).
Возбудители паратифозных заболеваний – S. Paratyphi A, S. Paratyphi В, S. Paratyphi С.
Основными сероварами, вызывающими сальмонеллезы, являются S. Enteritidis и S. Typhimurium. Многие другие варианты также могут вызывать эти болезни (S. Choleraesuis, S. Heidelberg, S. Derby и др.)
Все сальмонеллы – грамотрицательные подвижные палочки имеют множественные пили и жгутики (перитрихи), спор не образуют, могут иметь полисахаридную капсулу.
Факультативные анаэробы, хемоорганотрофы.
Способны расти при температуре от 8 до 45 0 С.
Хорошо размножаются на простых питательных средах. На МПА образуют полупрозрачные, бесцветные колонии.
Среды с желчью являются селективными (желчный бульон, жидкая среда Рапопорт с глюкозой, солями желчных кислот и индикатором Андраде). Способны расти на селенитовом бульоне.
В жидкой среде S-формы вызывают равномерное помутнение.
На дифференциально-диагностических средах Эндо, Левина, МакКонки образуют бесцветные колонии, т.к. сальмонеллы не разлагают лактозу.
Селективной средой для сальмонелл служит висмут-сульфит-агар, где они растут в виде черных блестящих колоний.
Сальмонеллы ферментируют углеводы (глюкозу, мальтозу, маннит, арабинозу, маннозу) с образованием кислоты и газа. Не ферментируют лактозу, сахарозу.
В отличие от остальных сероваров S. Typhi не выделяет газ при ферментации углеводов.
При расщеплении белков образуют сероводород, за исключением S. Paratyphi A. Индол не образуют.
Во внешней среде сальмонеллы долго сохраняют свою жизнеспособность: в воде открытых водоемов они живут до 120 суток, в морской воде – до месяца, в почве до 9 месяцев, в комнатной пыли до 1,5 лет, в колбасных изделиях 2-4 месяца, в замороженном мясе и яйцах до 1 года. В продуктах сальмонеллы не только сохраняются, но и размножаются (молоко, сметана, творог, мясной фарш). В заражении пищевых продуктов могут играть роль мухи.
Бактерии хорошо переносят низкие температуры, однако чувствительны к высоким – при нагревании до 60 о С погибают через 30 минут, при 100 о С – почти мгновенно. Дезинфицирующие средства (хлорамин, гипохлорит, лизол) в обычных концентрациях убивают возбудителей через несколько минут.
Антигенная структура
Сальмонеллы имеют 3 основных антигена: О-АГ, Н-АГ, некоторые – капсульный Vi-АГ.
О-антиген термостабильный, выдерживает кипячение в течение 2,5 часов. Это ЛПС клеточной стенки, обладающий свойствами эндотоксина.
Н-антиген – жгутиковый, термолабильный, разрушается при температуре 75-100 о С. Представляет собой белок флагеллин.
В отличие от других энтеробактерий, имеет 2 фазы: первая – специфическая и вторая – неспецифическая. Фазы представляют собой отдельные антигены, которые кодируются разными генами. Большинство сальмонелл двухфазны. Есть монофазные сальмонеллы, экспрессирующие лишь один вариант Н-АГ.
Ф. Кауфман и П. Уайт классифицировали сальмонеллы по антигенной структуре (см. таблицу 12).
По О-АГ все сальмонеллы делятся на 67 групп (А, В, С, D, Е и т.д.) В одну группу входят сальмонеллы, имеющие общую детерминанту О-антигена, обозначенную цифрой.
По Н-АГ внутри групп сальмонеллы делятся на серовары. Специфическая 1 фаза Н-антигена обозначается латинскими строчными буквами, 2 фаза – арабскими цифрами (или вместе с латинскими буквами). По 1-й фазе Н-антигена происходит непосредственное определение серовара.
Vi-антиген принадлежит к группе поверхностных или капсульных АГ. В большинстве случаев обнаруживается только у S.Тyphi, редко у S.Paratyphi C и S. Dublin.
Он термолабилен, полностью разрушается при кипячении в течение 10 минут, частично инактивируется при температуре 60 о С в течение 1 часа.
Сальмонеллы, имеющие Vi-антиген, лизируются брюшнотифозными Vi-бактериофагами. Фаготипирование проводят с целью установления источника инфекции, что имеет эпидемиологическое значение. Известно около 100 фаготипов. Полисахарид Vi-АГ обеспечивает специфическое взаимодействие с Vi-фагами.
Читайте также: