Реферат по лабораторной диагностике холеры
Основной метод – бактериологический. С учетом эпидемиологической опасности заболевания идентификация возбудителя должна происходить в максимально короткие сроки.
Целью исследований является выявление больных и бактерионосителей, контроль за эффективностью лечения больных и санация носителей, контроль над объектами внешней среды и эффективностью дезинфекционных мероприятий.
Материалы для исследований – испражнения, рвотные массы, желчь, секционный материал, вода, смывы с объектов окружающей среды, пищевые продукты и др.
Материал следует доставлять в лабораторию не позже 2 ч после забора. При невозможности образцы помещают в транспортные среды (наиболее пригодна 1% пептонная вода с рН 8,2-8,6). Для посева используют жидкие среды накопления (щелочная пептонная вода), щелочной МПА, элективные среды (ТЦБС-агар и др.)
Срок роста на щелочной пептонной воде 6-8 ч, на щелочном агаре не менее 14-16 ч, на элективных плотных средах 18-24 ч.
Исследование больных, бактерионосителей и трупного материала проводят в несколько этапов.
Первоначально материал засевают на среду обогащения (например, щелочную пептонную воду), на щелочной агар или среду ТЦБС).
После инкубации в течение 6-8 часов на щелочной пептонной воде образуется пленка микроорганизмов. Из нее готовят препараты для нативной микроскопии и окраски по Граму. Обнаруживают грамотрицательные вибрионы, обладающие выраженной подвижностью. Ставят тест на оксидазу, который должен быть положительным. Проводят реакцию агглютинации с О1-и О139-сыворотками в титре 1/100. При наличии агглютинации дают предварительный положительный ответ о выделении возбудителя.
Из материала среды производят высев на щелочной агар и вторую среду обогащения. Если при исследовании материала ускоренными методами (микроскопия, агглютинация О1-сывороткой) получают положительные результаты, пересев на другую среду накопления не производят.
Далее из чашек с ростом возбудителей отбирают для исследования не менее 5 подозрительных колоний. При этом на среде ТЦБС образуются колонии желтого цвета вследствие разложения сахарозы. Проверяют морфологию бактерий, проводят оксидазный тест. Подозрительные колонии исследуют в реакции агглютинации на стекле с О1-антисывороткой, с сыворотками Инаба и Огава в разведении 1:50-100, а также холерной сывороткой О139.
Материал колоний пересевают для накопления чистой культуры на скошенный щелочной агар или среды с сахарозой и индикатором. Затем проводят серологическую и биохимическую иидентификацию выросших микроорганизмов, дифференцируют биовары возбудителей холеры по специфическим тестам, включая фаготипирование.
Для ускоренной идентификации возбудителей также применяют метод иммунной флюоресценции.
Основным направлением в лечении является немедленное восполнение дефицита воды и электролитов. Адекватная регидратация и реминерализация солевыми растворами с глюкозой, заместительная инфузионная терапия позволяют стабилизировать состояние больных и приводят к выздоровлению.
Антибактериальную терапию проводят препаратами тетрациклинового ряда. Можно использовать хлорамфеникол, фторхинолоны.
С целью специфической профилактики используются вакцины.
Вакцина холерная корпускулярная инактивированная сухая представляет собой взвесь равных количеств холерных вибрионов сероваров Огава и Инаба, классических или Эль-Тор биоваров, выращенных на плотной питательной среде и инактивированных нагреванием или формалином. Препарат предназначен для активной профилактики холеры у взрослых и детей с 2-х-летнего возраста по эпидемическим показаниям.
Вакцина холерная (холероген-анатоксин в сочетании с О-антигеном) представляет собой препарат, полученный из культуры холерного вибриона 569 В серовара Инаба, инактивированный формалином. Основным действующим началом является холероген-анатоксин и соматический О-антиген. Препарат предназначен для создания активного иммунитета против холеры с 7-летнего возраста по эпидемическим показаниям.
Данные вакцины обеспечивают развитие иммунитета у 50-80% привитых продолжительностью до 6-12 мес.
С учетом недостаточной эффективности и короткого срока действия имеющихся вакцин, в настоящее время разрабатываются препараты на основе живых аттенуированных штаммов возбудителя.
Неспецифические санитарно-гигиенические мероприятия направлены на предупреждение заноса холеры из неблагополучных районов, раннее выявление больных и носителей, эпидемиологический надзор за источниками водоснабжения, контроль за соблюдением санитарно-гигиенических норм на предприятиях пищевой и молочной промышленности, торговли и т.п.
Кампилобактерии
Возбудители относятся к семейству Campylobacteriaceae. Род Campylobacter включает более 15 видов микроорганизмов. Основной причиной заболеваний у людей служат бактерии C. jejuni, C. coli, C. fetus, которые вызывают кишечные инфекции. В развитии хронического периодонтита участвует C. rectus.
Подвижны, имеют 1 или 2 жгутика, обладают винтообразным движением. Спор, капсул не образуют.
Требовательны к условиям культивирования. Являются микроаэрофилами – требуют пониженной концентрации О2 и повышенного содержания СО2. (капнофилы). В качестве консерванта при транспортировке используют тиогликолевую среду. Выращивают в анаэростате при температуре 42 о С, рН 7,2; для создания оптимальной газовой среды часть воздуха в анаэростате замещают смесью из азота и углекислоты.
Также проводят культивирование на сложных селективных питательных средах с активированным углем (как редуцирующее вещество), витаминами, кровью. Для подавления сопутствующей микрофлоры в среды добавляют дезоксихолатом, антибиотики амфотерицин, цефоперазон, полимиксин В и другие.
Биохимически малоактивны. Хемоорганотрофы, окислительный тип метаболизма. Углеводы не ферментируют. Энергию получают путем расщепления аминокислот.
Патогенные виды отличаются от непатогенных продукцией каталазы. Оксидазоположительны.
Имеют термостабильный О-АГ и термолабильный H-АГ. О-АГ определяет иммунологическую специфичность возбудителя – антигенные различия между сероварами обусловлены варьированием углеводного состава ЛПС. H-АГ – жгутиковый, белковый, общий для всех сероваров.
Бактерии имеют адгезины к клеткам эпителия кишечника. В адгезии участвуют жгутики – неподвижные штаммы обладают слабой колонизационной способностью.
Возбудитель продуцирует цитолетальный токсин, блокирующий нормальный клеточный цикл деления.
Установлено, что токсин проявляет собственную ДНКазную активность. Поэтому его относят к генотоксинам, которые обладают прямым повреждающим действием на ДНК. Он поражает энтероциты, а также другие клетки.
Отдельные штаммы продуцируют энтеротоксин. ЛПС бактерий проявляет свойства эндотоксина.
Возбудители устойчивы во внешней среде, при 4°С могут сохраняться в почве, воде, молоке несколько недель, в замороженном мясе несколько месяцев. Устойчивы к действию кислоты желудочного сока и желчи.
Чувствительны к высушиванию и солнечному свету, воздействию дезинфицирующих веществ.
Патогенез и характеристика заболевания
Кампилобактериоз – острое инфекционное заболевание, которое характеризуется общей интоксикацией с преимущественным поражением ЖКТ.
В целом кампилобактериоз является одной из наиболее частых инфекций, поражающих как животных, так и человека. Возможны генерализованные формы болезни.
Источник инфекции – в основном больные домашние животные и птицы. Животные при заражении либо погибают, либо становятся носителями, инфицируют почву, воду. Заражение также происходит через инфицированное мясо, молоко.
Пути передачи – алиментарный, трансплацентарный. Риск заболевания кампилобактериозом увеличивается в случае профессионального контакта с сельскохозяйственными животными. Повышенной восприимчивостью к возбудителю обладают новорожденные и дети школьного возраста.
При заражении кампилобактерии попадают через рот в желудочно-кишечный тракт. Из-за выраженных адгезивных свойств они легко прикрепляются к энтероцитам, благодаря жгутикам перемещаются вдоль эпителия и проникают через мембрану эпителиальных клеток.
Колонизация кампилобактериями тонкой кишки приводит к развитию воспалительных изменений и отеку слизистой оболочки. У ослабленных пациентов развивается бактериемия, возбудитель проникает в кровь и разносится в различные органы (сердце, ЦНС, легкие, печень, суставы).
Болезнь в большинстве случаев протекает как гастероэнтерит. Отмечается повышение температуры, тошнота, рвота, колющие боли в животе и диарея (стул обильный, жидкий, пенистый, зловонный, до 10 раз в сутки). Типичные случаи заболевания длятся до 5-7 дней.
Возможны генерализованная форма инфекции, бактерионосительство и хронический кампилобактериоз.
Многообразие клинических проявлений часто делает клиническую диагностику невозможной.
Материал для исследования: основной – фекалии, могут быть кровь, ликвор и др.
Микроскопический метод – при фазово-контрастной микроскопии определяют характерное винтообразное движение бактерий. Для определения типичной морфологии мазки окрашивают по Граму.
Бактериологический метод: посевы материала проводят на селективные питательные среды с антибиотиками, подавляющими рост сопутствующей микрофлоры. Дифференцирование возбудителя проводят по биохимическим и антигенным свойствам.
Серологический метод: исследуют парные сыворотки, взятые c интервалом 10-14 дней, в ИФА или РПГА.
ДНК возбудителя выявляют в ПЦР.
Используют препараты, снижающие желудочную секрецию (омепразол), а также антибиотики. Применяют макролидные препараты, доксициклин, фторхинолоны. Устойчивость к последним у возбудителя постепенно нарастает. В целом антимикробная терапия мало влияет на продолжительность заболевания.
Хеликобактерии
К роду Helicobacter семейства Helicobacteriacea в настоящее время относят более 20 видов микроорганизмов (Helicobacter pylori, Helicobacter heilmannii, Helicobacter mustelae, Helicobacter felis и мн. другие). Основным возбудителем заболеваний у человека является H. pylori. Определенное значение в патологии имеет H. heilmannii. Считается, что Helicobacter pylori играет ведущую роль в патогенезе острого и хронического гастритов, язвенной болезни желудка и 12-перстной кишки. Кроме того, инфекция Helicobacter pylori является предрасполагающим фактором в развитии рака желудка и лимфоцитарной опухоли желудочно-кишечного тракта (мальтомы).
Это грамотрицательные, короткие, извитые S-образные бактерии средних размеров (Рис. 11), подвижные, имеют 2-6 жгутиков, расположенных на одном из полюсов клетки (лофотрихи). Не имеют спор, капсулы.
Выращиваются в микроаэрофильных (5-7% О2) и капнофильных условиях (до 10% СО2), в аэробных и анаэробных условиях практически не растут.
Требовательны к питательным средам. Культивируются на кровяном агаре, на средах, содержащих 10% сыворотки. Для ингибирования посторонней микрофлоры в среды в обязательном порядке добавляют антибиотики ванкомицин, триметоприм, амфотерицин В и др.
Температурный оптимум культивирования 37 0 С, не растут при температуре 25-28 и 42 0 С
Оксидазо- и каталазоположительны, проявляют выраженную уреазную активность, обладают фосфатазой, образуют H2S. Продуцируют фосфолипазу, протеолитические ферменты.
Метаболизируют аминокислоты, из углеводов утилизируют только глюкозу.
Имеется О-АГ – ЛПС, Н-АГ, а также поверхностные антигены наружной мембраны (OMP-белки), по которым определяют типоспецифичность возбудителя.
Возбудитель продуцирует токсины и ферменты патогенности, обладает набором адгезинов.
Основную роль в патогенезе хеликобактерной инфекции играют токсины – белок CagA и вакуолизирующий цитотоксин (VacA). Они типичны для вирулентных штаммов возбудителя.
Токсин CagA кодируется одноименным геном (цитотоксин-ассоциированный ген А). Этот ген находится в составе особого островка патогенности Helicobacter pylori. Кроме самого токсина, гены островка патогенности обеспечивают наличие у хеликобактера системы секреции белков IV типа. Белки этой системы отвечают за направленную доставку токсина в пораженные клетки.
Цитотоксин CagA нарушает внутриклеточный метаболизм и стимулирует иммунное воспаление.
Вакуолизирующий цитотоксин VacA связывается с мембранами клеток желудочного эпителия. Он обладает множественным патогенным действием.
Токсин VacA стимулирует выброс провоспалительных цитокинов лейкоцитами. Кроме того, молекулы токсина образуют поры в мембранах эпителиальных клеток. После проникновения внутрь клеток часть молекул токсина активирует запрограммированную клеточную гибель (апоптоз). Остальные молекулы вызывают глубокие морфологические изменения в эпителии (вакуолизацию, разрушение межклеточных соединений).
Пептидогликан клеточной стенки H. pylori активирует иммуновоспалительные реакции.
Возбудитель имеет ряд ферментов патогенности. Основным из них является уреаза, которую бактерии продуцируют в большом количестве. Образующийся из мочевины аммиак нейтрализует соляную кислоту желудочного сока. Повышение рН в слизистой поддерживает жизнеспособность возбудителя. Кроме того, аммиак обладает прямым повреждающим действием на ткани.
Фермент гиалуронидаза наряду со жгутиками обеспечивает инвазию возбудителя в подслизистый слой. Под действием фосфолипаз, вырабатываемых H. pylori, происходит повреждение клеточных мембран. Также бактерии активно синтезируют супероксиддисмутазу и каталазу.
Белки-сидерофоры обеспечивают микроорганизм ионами железа.
Для бактерий характерна невысокая резистентность в окружающей среде, учитывая токсическое воздействие на них атмосферного кислорода и узкий температурный диапазон для роста и размножения (34-40 0 С).
Тем не менее, имеются данные о возможности выживания H. pylori в зубном налете, слюне, рвотных массах, желудочном соке.
Патогенез и характеристика заболевания
Хеликобактерная инфекция является одной из самых распространенных в человеческой популяции. Считается, что более 50% населения Земли инфицировано H. pylori. В развитых странах доля таких лиц составляет 25-40%, в развивающихся она существенно выше. В странах первой группы среди инфицированных преобладают люди старше 50 лет, в остальных инфекция весьма часто обнаруживается и у лиц молодого возраста.
Тем не менее, лишь у 10-20% носителей H. pylori в итоге развивается язвенная болезнь желудка или 12-перстной кишки, риск рака желудка среди инфицированных составляет около 1-2%. Длительное и бессимптомное течение инфекции зависит как от вирулентности возбудителя, так и состояния макроорганизма, действия других предрасполагающих факторов.
Установлено, что вид H. pylori характеризуется высокой степенью изменчивости. При этом происходит активный горизонтальный перенос генетического материала между возбудителями. Показано, что до 30% генов бактерии участвуют в развитии инфекционного процесса. Отсюда генетические отличия между штаммами во многом определяют разный характер течения заболеваний, ассоциированных с хеликобактером.
Источник инфекции – инфицированные люди.
Механизмы передачи до конца не выяснены. Основной путь передачи – пероральный. С ним связана фекально-оральная или прямая контактная передача возбудителя. Не исключается ятрогенная передача хеликобактера при медицинских манипуляциях. Часто инфекция носит семейный характер.
При попадании возбудителя в желудок большое число бактерий скапливается в антральном отделе, так как там мало клеток, секретирующих соляную кислоту. Активно двигаясь при помощи жгутиков под слой слизи, хеликобактеры прикрепляются к эпителиальным клеткам. Адгезины микроба связываются с мембранными гликолипидами, компонентами слизи, в том числе в области межклеточных контактов.
Под действием фермента уреазы возбудитель превращает мочевину в СО2 и аммиак, который нейтрализует соляную кислоту и способствует выживанию хеликобактерий.
Кроме того, аммиак прямо повреждает слизистую оболочку желудка и двенадцатиперстной кишки.
Колонизация слизистой сопровождается развитием локального воспаления, однако клинические проявления инфекции возникают далеко не всегда. Наиболее вирулентными являются штаммы, обладающие одновременно цитотоксинами CagA и VacA.
Генетический островок патогенности cagA имеет 50-70% штаммов H. pylori. При помощи системы секреции IV типа бактерия впрыскивает токсин CagA и компоненты пептидогликана внутрь эпителиальных клеток.
Цитотоксин CagA нарушает нормальный цикл развития эпителия; пептидогликан через фактор транскрипции NF-kB запускает клеточные воспалительные реакции.
Совместно с цитотоксином VacA они вызывают развитие острого воспаления в стенке желудка (острый гастрит) и 12-перстной кишки (дуоденит). При этом выделяется ИЛ-8 и другие провоспалительные цитокины, стимулируется миграция нейтрофилов и лимфоцитов в очаг воспаления.
Инкубационный период острого гастрита обычно составляет несколько дней.
Без лечения возможен постепенный переход заболевания в хроническую форму (хронический гастрит и гастродуоденит), особенно при воздействии дополнительных внешних факторов (курение, прием алкоголя, нестероидных противовоспалительных средств).
Дальнейший ход инфекции может проходить по двум основным путям. Если хронический гастрит поражает преимущественно антральный отдел желудка, то возникает гиперсекреция гастрина и соляной кислоты, что приводит к развитию язвенной болезни с основной локализацией процесса в 12-перстной кишке и антральном отделе.
Если возникает хронический пангастрит с вовлечением фундального и кардиального отделов, то происходит постепенное разрушение клеток желудочного эпителия. Выработка соляной кислоты снижается, возникает хронический атрофический гастрит с ахлоргидрией. Атрофический гастрит является важным предрасполагающим фактором развития рака желудка.
Воздействие факторов вирулентности хеликобактера на пролиферацию клеток системы иммунитета может способствовать развитию редкого заболевания мальтомы (MALT-лимфомы) – опухоли, происходящей из В-лимфоцитов лимфоидных фолликулов желудка.
Несмотря на выраженные иммуновоспалительные реакции, носительство хеликобактера обычно пожизненное. Для удаления возбудителя (эрадикации) требуется специфическая антимикробная химиотерапия.
Холера — особо опасное, карантинное инфекционное заболевание, вызываемое Vibrio cholerae биоваров cholerae и eltor, проявляющееся в виде острого гастроэнтерита с выраженной интоксикацией и обезвоживанием (эксикозом) в результате нарушения водно-электролитного обмена, cвязанного с выработкой вибрионами холерного энтеротоксина (холерогена).
Основной метод лабораторной диагностики холеры – бактериологический.
Исследования на холеру проводятся круглосуточно в специальной лаборатории медицинскими работниками, прошедшими подготовку по особо-опасным инфекциям. Методы, применяемые для микробиологической диагностики холеры, представлены в схеме 13.
Бактериологический метод состоит из нескольких этапов.
Первый этап. Исследуемый материал засевают на щелочные (элективные) плотные питательные среды (щелочной агар Монсура – МПА с триптиказой, хлоридом натрия, таурохолатом натрия, карбонатом натрия; TCBS - тиосульфат-цитрат-бромтимол-сахарозный агар;щелочной МПА) и жидкие среды обогащения (1% щелочная пептонная вода).
Третий этап выполняется через 12— 14 ч от начала анализа. Производится пересев из верхней части 2-й среды накопления на плотные элективные питательные среды. Изучают и отбирают для исследования типичные для холерного вибриона колонии на плотных средах, засеянных нативным материалом.
|
Четвертый этап. (через 18-24 ч от начала анализа). Изучают и отбирают с помощью стереомикроскопа типичные для холерного вибриона колонии на всех плотных средах. Холерный вибрион образует прозрачные, круглые, диаметром 1-2 мм, гладкие, плоские, гомогенные, с ровными краями колонии, имеющие голубоватый оттенок и маслянистую консистенцию. На агаре TCBSколонии холерного вибриона ярко-желтые на зеленом фоне среды, на среде Монсура — полупрозрачные бесцветные с темным центром. Колонии проверяют на наличие оксидазы (холерные вибрионы оксидазоположительны), ставят РА на стекле с холерными сыворотками О-1, О-139 и RO, а также специфическую иммунофлюоресценцию.
Положительная РА или ИФМ в сочетании с типичными морфологическими, тинкториальными и культуральными свойствами выделенной культуры позволяет выдать предварительный положительный ответ.
Пятый этап проводится через 24 —36 ч от начала исследования. На этом этапе изучают и отбирают характерные для холерного вибриона культуры на среде Ресселя, на которой холерный вибрион расщепляет сахарозу, что сопровождается покраснением среды в столбике без образования газа, но не ферментирует лактозу (отсутствие изменений скошенной части среды). Со среды Ресселя готовят мазки в окраске по Граму с целью обнаружения характерных по морфологическим свойствам вибрионов, проверяют наличие подвижности и оксидазы, ставят РА с холерными сыворотками (О-1, RO,Огава, Инаба, при отрицательном результате - с сывороткой О-139) и при наличии положительных результатов выдают ответ о выделении соответствующего холерного вибриона.
Окончательную идентификацию оксидазопопожительных культур проводят, используя сокращенную или полную схемы (табл. 15).
Таблица 15.Дифференциация холерных вибрионов
| Тесты | V.cholerae asiaticae | V.cholerae el-tor | НАГ |
| Агглютинация О-сывороткой | + | + | - |
| Агглютинация сыворотками Инаба и Огава | + | + | - |
| Лизис фагами: Холерный фаг С (фаг IV) Фаг Эль-Тор | + - | - + | + + |
| Агглютинация куриных эритроцитов | - | + | + |
| Гемолиз эритроцитов барана | - | + | + |
| Рост на среде с полимиксином | - | + | + |
| Гексаминовый тест | - | + | + |
| Реакция Фогес-Проскауэра (образование ацетилметилкарбинола) | - | + | + |
Сокращенная схема предполагает постановку развернутой РА с сыворотками Инаба и Огава, пробы с диагностическими холерными фагами, определение ферментативной группы по Хейбергу. Полная схема дополнительно включает тесты для дифференциации биоваров холерного вибриона (классического и Эль-Тор), в частности, определение гемагглютинирующих и гемолитических свойств, чувствительности к полимиксину, способности давать положительную реакцию Фогес-Проскауэра (образование ацетилметилкарбинола - ацетоина из глюкозы). Ацетоин определяют добавлением в культуру, выращенную на глюкозо-фосфатном бульоне Кларка, 5% α-нафтола и 40%-го гидроксида калия; при встряхивании пробирок среда окрашивается в розовый или рубиново-красный цвет.
Для ускоренной биохимической идентификации холерных вибрионов и их дифференциации от холероподобных и нехолероподобных вибрионов используют систему индикаторных бумажных дисков (СИБ), в состав которой входят тесты на оксидазу, индол, ферментацию лактозы, глюкозы, сахарозы, маннозы, арабинозы, маннита, инозита, аргинина, лизина и орнитина.
Шестой этап (выполняется через 36-48 ч от начала анализа) - окончательная идентификация выделенных культур, определение их чувствительности к антибиотикам, формулировка окончательного ответа о выделении холерного вибриона с указанием биовара, серогруппы (серовара) и эпидемической значимости по косвенным биологическим признакам (гемолитической активности, группе Хейберга и др.). Типичные культуры Vibrio cholerae представляют собой грамотрицательные изогнутые в виде запятой или прямые полиморфные активно подвижные палочки, обладающие оксидазой, разлагающие глюкозу с образованием кислоты без газа, декарбоксилирующие лизин и орнитин, но не ферментирующие аргинин, принадлежащие к 1-й (реже 2-й) группе Хейберга, агглютинирующиеся холерными сыворотками и лизирующиеся диагностическими фагами. Если выделенная культура не агглютинируется сыворотками к О1 и О139, ее относят к группе НАГ-вибрионов, а при наличии соответствующих сывороток определяют ее принадлежность к другой серогруппе. Токсигенные штаммы холерных вибрионов серогрупп Ои О139 обычно не лизируют бараньи эритроциты, относятся к 1-й группе Хейберга (ферментируют маннозу и сахарозу, но не арабинозу), лизируются определенными фагами в комплексном методе с применением ХДФ.
Вирулентность холерных вибрионов определяют в специализированных лабораториях путем внутрикишечного заражения кроликов-сосунков, а также методами генодиагностики (ПЦР или ДНК-ДНК-гибридизация с целью определения гена, ответственного за выработку токсина).
Серодиагностикаявляется дополнительным методом лабораторной диагностики холеры. Исследуют парные сыворотки крови больных, взятые с интервалом в 6-8 дней, с целью выявления агглютининов с помощью РА (диагностический титр 1:40 и выше), антитоксинов с помощью РНГА с эритроцитарным холерным энтеротоксическим диагностикумом (диагностический титр - 1: 160) и вибриоцидных антител с помощью реакции иммобилизации вибрионов (диагностический титр1:1000). Учитывается также нарастание титра антител (не менее чем в 4 раза) в процессе инфекции.
Самостоятельная работа студентов
1. Микроскопический метод. Промикроскопировать и зарисовать демонстрационный микропрепарат холерного вибриона V.cholerae, окрашенный по Граму. Холерный вибрион - грамотрицательная изогнутая палочка.
2. Бактериологический метод. Ознакомиться с основными биологическими свойствами классического биовара холерного вибриона и биовара Эль-Тор:
· фаголизабельность. Классический холерный вибрион лизируется фагом С и нечувствителен к действию фага Эль-Тор II. Вибрион Эль-Тор лизируется фагом Эль-Тop и нечувствителен к фагу С (демонстрация);
· чувствительность к полимиксину. Учесть рост классического холерного вибриона и вибриона Зль-Тор на среде с добавлением полимиксина. Вибрион Эль-Тор к полимиксину не чувствителен, классический холерный вибрион – чувствителен;
· гемолитические свойства. Вибрион Эль-Тор лизирует эритроциты; классический холерный вибрион, как правило, нет (демонстрация);
· определение серовара холерного вибриона. Учесть развернутую реакцию агглютинации c сыворотками Инаба и Огава (демонстрация).
3. Изучить биопрепараты, используемые для диагностики, лечения и профилактики бактериальной дизентерии и холеры:
· люминесцирующая холерная сыворотка для постановки реакции иммунофлюоресценции с целью выявления вибрионов;
· агглютинирующие холерные сыворотки Инаба и Огава (для постановки реакции агглютинации при идентификации холерного вибриона);
· холерные фаги: классический (фаг С) и Эль-Тор. Используются для фагодиагностики;
· поливалентный холерный бактериофагдля лечения и профилактики;
· холерная вакцина.Создано 3 вакцины против холеры (убитая Эль-Тор; холероген- анатоксин, обогащенный О-антигеном холерного вибриона для подкожных инъекций; холероген-анатоксин, обогащенный О-антигеном холерного вибриона таблетированный). Используются для специфической профилактики холеры.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
История распространения холеры …………………… 3 стр.
Морфология. Типичные вибрионы Эль-Тор ………… 5 стр.
3.2. Клеточные структуры холерного вибриона …….. 6 стр.
3.3. Тинкториальные свойства ……………………….. 7 стр.
3.4. Культуральные свойства ………………………… 7 стр.
4. Рост возбудителя холеры ………………………………. 8 стр.
5. Биохимические свойства холеры. Биовары холеры ….. 9 стр.
7. Токсины холерных вибрионов ………………………. 11 стр.
8. Клинические проявления холеры ……………………… 12 стр.
9. Лабораторная диагностика …………………………….. 12 стр.
9.1 Ускоренные методы диагностики ……………….. 13 стр.
9.2 Дифференциальная диагностика ………………… 13 стр.
12. Список литературы …………………………………… 15 стр.
Холера - острая кишечная инфекция, вызывается Vibrio cholerae и характеризуется развитием гастроэнтерита, сопровождающегося обезвоживанием организма и нарушением электролитного кислотно-щелочного баланса, склонна к эпидемическому и пандемическому распространению. По определению ВОЗ, холера - это болезнь, для которой типичен острый тяжелый обезвоживающий понос с испражнениями в виде рисового отвара.
В связи со способностью в короткие сроки поражать обширные контингенты населения холера относится к болезням, на которые распространяются Международные медико-санитарные правила как на конвенционные, особо опасные и карантинные инфекции.
Выделяют два типа эпидемий холеры:
1 тип: эпидемии-вспышки с едиными источником инфекции и путями распространения, характеризующиеся одномоментным появлением большого количества больных,
2 тип: вялотекущие эпидемии с перманентной заболеваемостью небольшого контингента и трудно выявляемыми путями передачи возбудителя.
2. ИСТОРИЯ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ХОЛЕРЫ.
Еще до нашей эры были описаны характерные признаки данного заболевания, указывались на быстрое распространение и высокую летальность. У истории холеры принято условно выделять несколько периодов:
Первый период охватывает промежуток от древнейших времен до 1817 г, в течении которого заболевание было эндемичным для районов Юго-Восточной Азии, особенно Бенгалии т.е. дельты Ганга и Брахмапутры, считающейся "колыбелью холеры".
Второй период исчисляется с 1817 по 1926 гг., когда в связи с расширением международных экономических связей и колониальными войнами (в первую очередь колониальной экспансией Великобритании в Индии и на Среднем Востоке) стало возможным пандемическое распространение холеры. В этот период (1823-1926) Россия перенесла 57 холерных лет. С 1817 года по 1926 год на земном шаре переболело холерой 4.5 млн. человек, из них 2 млн. скончались от холеры. В России за это время значительные вспышки холеры случались 8 раз. От холеры умер П.И.Чайковский.
В Западную Европу и Россию холера проникла во время польского восстания 1830-1831 гг. Основными воротами для прорыва возбудителя в Европу были некоторые регионы Ближнего Востока, Египет и порты Средиземноморья. Первым описал возбудителя заболевания итальянец Пачини и независимо от него врач Недзвецкий.
В чистой культуре микроб выделен в ходе экспедиций в Египет (1883-1884) Робертом Кохом ("запятая Коха") подробно описавшем его свойства. В экспедициях участвовали французские (Ру, Нокар, Штраусс, Тюйе) и немецкие (Кох, Гаффки, Фишер, Тресков) ученые. Работа исследователей проходила в сложной и нервной обстановке, подогреваемой кампанией франко-прусского шовинизма. Во время исследований Луи Тюйе заразился и погиб. Роберт Кох возложил на могилу ученого венок со словами: "Это скромный венок из лавров, но им венчают героев".
В третий период (1926-1961) возбудитель локализовался в Юго-Восточной Азии (Пакистан, Индия, Бангладешь). В 1939 г на острове Суловеси (Индонезия) и ряде других стран Юго-Восточной Азии были описаны эпидемические вспышки холеры, вызванные особым биологическим вариантом холерного вибриона Эль-Тор, который в дальнейшем получил всемирное распространение в ходе VII пандемии холеры. Вибрион Эль-Тор был выделен еще в 1906 году на карантинной станции Эль-Тор в Египте, супругами Готшлих из трупов мусульман-поломников, но поскольку в то время эпидемии не было, то роль вибрионов Эль-Тор осталась недоказанной.
В четвертый исторический период холеры, начавшийся в 1961 г был обусловлен вибрионом Эль-Тор и О139. Серогруппа О139 была выделена в 1992 году на юге Индии, тогда заболевание расценивалось как холероподобное, т.к. было вызвано пока еще неизвестным вибрионом.
В СССР холера проникла из Афганистана в 1965 году, наблюдались вспышки холеры в Каракалпакии, в Узбекистане. Россия вступила в VII пандемию холеры в 1970 году, когда заболевание вспыхнуло в Астраханской области, Заволжье и Одессе. Тогда информация о приближающейся инфекции стала известна от моряков, санитарные службы быстро отреагировали на известие, были своевременно созданы госпиталя для больных, порты и дороги закрыты на карантин.
В начале 1993 г. появились сообщения о вспышках холеры в юго-восточной Азии, вызванных вибрионами ранее неизвестной серогруппы, обозначенных как серовар холеры 0139 (Бенгал). Произошла смена возбудителя с классического вибриона на вибрион Эль-Тор. При этом болезнь стала протекать относительно доброкачественно. Доля смертельных исходов уменьшилась.
В связи с широким распространением холеры и постоянной угрозой завоза на территорию Российской Федерации, проблема этого заболевания продолжает сохранять свою актуальность . Состояние заболеваемости холерой в мире в настоящее время определяется эпидемиями и вспышками инфекции в Африке, где в 23 странах сформировались эндемичные очаги холеры. В 2003 г. во Всемирную организацию здравоохранения сообщили 29 стран о 91865 больных холерой, из которых 1485 человек умерли. Крупные вспышки холеры в 2003 году были отмечены в Либерии (33604 больных), Конго (22768 больных), Мозамбике (13758 больных), Сомали (4877 больных), Уганде (3433 больных), Индии (2025 больных).
Еще одна особенность последней пандемии - часто остается вибриононосительство. Регистрируется на всех континентах. Максимальная заболеваемость в последние годы в странах Центральной и Южной Америки. Вспышки холеры растянулись во времени - период повышенной заболеваемости стал более длительным и медленно идет на спад, нет пиков заболеваемости.
3. МОРФОЛОГИЯ. ТИПИЧНЫЕ ВИБРИОНЫ ЭЛЬ-ТОР.
Типичные вибрионы Эль-Тор, так же как и вибрионы азиатской холеры, представляют собой короткие изогнутые палочки от 1,5 до 3 мк в длину и от 0,2 до 0,6 мк в ширину (рис. 1 И 2). Вибрионы отличаются значительным полиморфизмом: наряду с типичными формами в препаратах из содержимого кишечника реконвалесцентов и лабораторных (особенно старых бульонных) культур могут встречаться малоизогнутые палочкообразные, S-образные, спиралевидные, нитевидные, кокковидные, дрожжеподобные и гигантские формы. Такие нетипичные формы холерных вибрионов,
как правило, образуются при их выращивании в неблагоприятных условиях: на средах, содержащих литий, крахмал, гликокол, иммунную сыворотку, избыточную концентрацию поваренной соли и т. Д. Спор и капсул холерные вибрионы не образуют, поэтому их устойчивость во внешней среде сравнительно не велика.
Как показали исследования Фоллет и Гордон (1963), Куно и Огасавара (1964), Галлю (1969), а также отечественных авторов (Л. Ф. Зыкин, 1967; Л. Ф. Зыкин и Л. С. Петрова, 1967), клетка холерного вибриона аналогична по строению с грамотрицательными бактериями: имеет клеточную стенку или оболочку, цитоплазматическую Мембрану, цитоплазму с включениями, жгутик и ворсинки, отходящие от наружного слоя оболочки. Последняя представлена тремя слоями, пронизанными канальцами, через которые совершаются процессы обмена, в частности выделяются токсические субстанции, вырабатываемые клеткой. По данным Миера и Шривастава (1959, 1961), соматический антиген находится в клеточной оболочке и цитоплазматической мембране, которая участвует в процессах движения, а также в синтезе белка и полирибонуклеотидов.
3.2. КЛЕТОЧНЫЕ СТРУКТУРЫ ХОЛЕРНОГО ВИБРИОНА.
Клеточные структуры холерного вибриона не равнозначны в антигенном отношении. Наиболее иммуногенными являются оболочка и жгутик вибриона. Характерной чертой антигенной структуры вибрионов азиатской холеры, отличающей их от Эль-Тор, как показали исследования Тамаоки с сотрудниками (1967) и Щурки- ной (1969), является содержание в клетках Эль-Тор фактора S3, а в вибрионах азиатской холеры — Sb. При подтверждении результатов этих исследований откроются дополнительные возможности по серологическому типированию холерных вибрионов.
3.3. ТИНКТОРИАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА.
Холерные вибрионы интенсивно окрашиваются всеми основными анилиновыми красителями. Наиболее широко распространена окраска препаратов разведенным (1:10) карболовым фуксином Циля, при которой вибрионы приобретают интенсивно- розовый цвет.
Холерные вибрионы, как, впрочем, и все близкие им по первичной локализации в инфицированном организме, а отсюда и по механизму передачи инфекции патогенные представители семейства кишечных относятся к большой группе грамотрицательных микроорганизмов. Иными словами, они не воспринимают окраску по Граму в связи с отсутствием в соме их клеток магниевых солей рибонуклеиновой кислоты.
Холерный вибрион предпочитают аэробные условия и быстро погибает в анаэробных. Температурный оптимум 37 °С. Вибрион холеры хорошо растёт на простых питательных средах с высоким рН (7,6-8,0); подобные галофильные свойства используют в подборе элективных средств.
На твёрдых средах возбудитель холеры образует небольшие круглые дисковидные прозрачные S-колонии с ровными краями, голубоватые в проходящем свете, что сразу их отличает от более грубых и мутно-белых колоний энтеробактерий.
Старые культуры холеры несколько грубеют и приобретают желтовато-коричневый оттенок. На агаре с тиосульфатом, цитратом, солями жёлчных кислот и сахарозой (TCBS-arap) V. cholerae ферментирует последнюю и образует жёлтые колонии. При посеве уколом в желатину через 48-72 ч микроорганизм дает воронкообразное разжижение, верхняя часть которого при просматривании сбоку представляется пузырьком воздуха. Позднее разжижение увеличивается, полость заполняется белёсой массой вибрионов.
Холерный вибрион также образует неровные мутные R-колонии; бактерии, из которых не чувствительны к бактериофагам, антибиотикам и не агглютинируются О-антисыворотками.
В жидких средах вибрион холеры вызывает помутнение и образование нежной голубоватой плёнки на поверхности, её края приподняты вдоль стенок пробирки; при встряхивании она легко разрушается и оседает на дно.
РОСТ ВОЗБУДИТЕЛЯ ХОЛЕРЫ.
Холерные вибрионы относятся к так называемой группе галофилов, иными словами, щелочелюбивых микроорганизмов. Оптимальный показатель концентрации водородных ионов в среде выращивания 7,6—8,0, однако хороший рост наблюдается и при рН 9,2. Это свойство холерных вибрионов широко используется при подборе элективных питательных сред для бактериологической диагностики: в высокощелочной среде (например, в щелочной пептонной воде) уже к 4—6-му часу после посева кала больного холерой регистрируется обильный рост вибрионов, тогда как множество других представителей семейства кишечных, как патогенных, так и комменсалов, размножается при этом крайне скудно. С другой стороны, галофильность холерных вибрионов определяет их очень высокую чувствительность к действию кислот, что может быть использовано при дезинфекции различных объектов в очагах холеры и, что особенно важно, при обеззараживании питьевой воды.
На 1 щелочной пептонной воде при рН 7,8 уже через 6—8 часов после посева холерные вибрионы образуют нежную и не всегда хорошо заметную голубовато- серую пленку, края которой приподняты вдоль стенок пробирки; остальная часть среды лишь слегка диффузно мутнеет. При встряхивании пленка легко разрушается и оседает на дно пробирки. Пептонная вода с добавлением 0,5-1% NaCl — наилучшая среда накопления для возбудителя холеры.
БИОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ХОЛЕРЫ. БИОВАРЫ ХОЛЕРЫ.
Вибрион холеры классический (биотип холера), и вибрион холеры биотип Эль-Тор отличаются по биохимическим свойствам.
Холерные вибрионы обладают широким спектром биохимической активности: наличие набора протеолитических ферментов обусловливает их способность разжижать желатину и образовывать индол на средах с пептоном. Холерные вибрионы разлагают до кислоты (без газа) сахарозу, глюкозу, мальтозу, маннозу, маннит, лактозу и благодаря наличию фермента диастазы (Brieger, Fermi) расщепляют крахмал, восстанавливают нитраты в нитриты.
Как подчеркивалось ранее, варианту (биотипу) Эль-Тор присуща способность гемолизировать эритроциты барана (козы), тогда как классические варианты, как правило, не продуцируют гемолитический фермент. Биохимические свойства холерных вибрионов используют как для их дифференциации от большого числа не патогенных для человека водных вибрионов, так и для внутривидового типирования. Так, определение сахаролитических ферментов было использовано Хейбергом (1934, 1935) для подразделения всех вибрионов на 6 групп, совпадающих с группами установленными Гарднером и Венкатраменом на основании изучения антигенной структуры всех микроорганизмов.
По данным Хейберга, патогенные для человека классические и Эль-Тор вибрионы, обладающие в отличие от непатогенных вибрионов I типом ферментации (постоянно разлагают маннозу и сахарозу и инертны в отношении арабинозы), относятся к I—О серологической группе Гарднера и Венкатрамена, как известно, включающей в свой состав возбудителей холеры. Способность холерных вибрионов восстанавливать нитраты в нитриты и продуцировать индол используется при постановке так называемой Cholerarot реакции. Эта реакция, предложенная Пелем и Буйдвидом, очень постоянная, хотя и не строго специфичная для холерных вибрионов, регистрируется в виде розовато-красного окрашивания культур, выращенных на пептонной воде после добавления нескольких капель серной или соляной кислоты. Механизм этой реакции следующий: добавленная кислота вытесняет из восстановленных холерными вибрионами нитритов азотистую кислоту, которая соединяется с индолом и образует нитрозоиндол — вещество ярко-красного цвета.
Гемолитические свойства вибрионов Эль-Тор, впервые описанные Koch и Bitter, используются для их дифференциации от классического биотипа возбудителей холеры. Холерные вибрионы сбраживают с образованием кислоты многие углеводы (глюкозу, сахарозу, мальтозу, маннит, лактозу, гликоген, крахмал и др.). Ферментация маннозы, сахарозы и арабинозы (так называемая триада Хёйберга) имеет диагностическое значение.
По способности разлагать эти три углевода все вибрионы холеры разделяют на 6 групп. Холерные вибрионы разлагают только маннозу и сахарозу и принадлежат к 1-й группе Хейберга.
Бактерии холеры этой группы обладают плазмокоагулирующим (свёртывают плазму кролика) и фибринолитическим (разжижают свёрнутую сыворотку по Леффлеру) свойствами.
Холерные вибрионы свёртывают молоко и разлагают другие белки и их дериваты до аммиака и индола; H3S не образуют, восстанавливают нитраты и образуют индол (эту способность учитывают в нитрозоиндоловой реакции, также известной как холера-рот реакция).
На основании биохимических и биологических различий холерные вибрионы разделяют на два биовара — классический (V. cholerae биовар asiaticae) и Эль-Тор (V. cholerae биовар eltor).
Бактерии серовара О139 (Бенгал) устойчивы к полимиксину и не проявляют гемолитической активности.
Дифференциальные признаки возбудителей холеры
Читайте также: