• Общая характеристика семейства Enterobacteriaceae • Биологические свойства и методы лабораторной диагностики заболеваний, вызванных Е. сoli • Возбудители сальмонеллезов. Заболевание, какие они вызывают и методы лабораторной диагностики • Биологические свойства и методы лабораторной диагностики заболеваний, вызванных шигеллами Биологические свойства и методы лабораторной диагностики заболеваний, вибрионами
Бактерии семейства Enterobacteriaceae включает более чем 20 родов, что объеденяет около 100 видов бактерий. Заболевания у человека вызывают бактерии родов Escherichia, Shigella, Salmonella, Klebsiella, Proteus, Citrobacter, Serracia, Yersinia и др. На данное время большое значение приобретает роль условно-патогенной флоры, которая часто вызывает оппортунистичные инфекции, при этом вызывают около 50 % всех септицемий, до 70 % всех гастроэнтеритов, и более чем 70 % инфекций мочевыделительных путей.
Свое название бактерии получили в честь немецкого педиатра Теодора Ешериха, который впервые выделил Е.coli из содержаимого кишечника детей. В род Escherichia входят подвижные (перитрихи) прямые палочковидные бактерии розмером 1,1-1,5 х 2,0-6,0 мкм. В мазках они располагаются одиночно или парами. У большинства штаммов есть капсулы или микрокапсулы. Температурный оптимум для роста составляет 37 ? С. Ешерихии ферментируют углеводы с образованием кислоты или кислоты и газа, оксидазоотрицательные и каталазоположительные.
Поскольку морфологических отличий между патогенными и непатогенными кишечными палочками нет, их дифференциация базируется на отличиях Аг-структуры. У Е. сoli выделяют липополисахаридные (О-), жгутиковые белковые (Н-), капсульные полисахаридные (К) Аг, которые обозначают арабскими цифрами. На практике используют соотношение О:Н (выделено 173 О- и 56 Н-сероваров). За К-Аг бактрии разделяют на три группы (L, B, и А), за их структурой выделяют 80 сероваров.
На средах Гисса Е. сoli ферментируют углеводы с образованием кислоты и газа. На селективно-дифференциальных средах колонии приобретают цвет среды. На агаре Эндо лактозоположительные эшерихии образуют фуксиново-малиновые колонии с металлическим блеском, лактозонегативные - бледно-розовые или бесцветные с темным центром. На среде Левина лактозоположительные - формируют темно-фиолетовые колонии с металлическим блеском, а лактозонегативные - бесцветные. На среде Плоскирева - соответственно - розово-красные и бесцветные. На КА - полный гемолиз.
По способности Е. сoli ферментировать лактозу их разделяют на лактозоположительные и лактозоотрицательные . Бактерии образуют индол, востанавливают нитраты и декарбоксилируют лизин, ферментируют глюкозу с образованием кислоты и газа, некоторые штаммы ферментируют сахарозу, практически все лактозу и манит. Е. сoli имеют типичную для энтеробактерий форму (короткие подвижные палочки с закругленными концами). На плотных средах образуют плоские, мутные, выпуклые S-колонии с неровными или слегка волнистыми краями 3-5 мм в диаметре, или сухие, плоские R-колонии с неровными краями. В жидких средах растут диффузно, вызывая помутнение среды с образованием осадка (реже образуют поверхностную пленку или пристеночное кольцо).
У человека кишечная палочка вызывает кишечные инфекции, поражения мочевыделительных путей, бактериемию, менингит, респираторные инфекции. Кишечные инфекции разделяют на 5 типов: энтеротоксигенные (ЭТКП), энтеропатогенные (ЭПКП), энтерогеморрагические (ЭГКП), энтероинвазивные (ЭКП) и энтероадгезивные (ЭАКП). Основной путь передачи ешерихий, которые вызывают диарею - фекально-оральный. Наиболее часто человек инфицируется при употреблении контаминированной еды, воды и при контакте с животными.
(серовары О6,О 8,О11,О15,О25, О27,О115, О126, О148), энтеропатогенные - классические колиентериты (О26,О55,О125,О127,О142), энтероинвазивные - дизентериеподобные поражения (О28,О29,О143,О144), энтерогеморрагические - диарреи с выделением крови (О26,О111,О157). Энтероадгезивные кишечные палочки еще недостаточно изучены.
По морфологическим и культуральным свойствам сальмонеллы похожие на эшерихии, брюшнотифозные и паратифозные бактерии. Они отличаются некоторыми биохимическими признаками, но дифференцируют их по антигенной структуре в реакции агглютинации. Кроме того, большинство сальмонелл патогенны для белых мышей. Возбудители сальмонеллезов выделяют энтеротоксины и имеют эндотоксины, которые предопределяют клиническую симптоматику заболеваний и явления интоксикации организма больного человека.
описал одного из возбудителей. Самое частое заболевание вызывают Salmonella typhimurium, S. enteritidis, S. heidelberg, S. anatum, S. haifa, S. derby, S. cholerae suis и др. Всего же известно свыше 2200 сероваров сальмонелл, которые отличаются по О- и Н-антигенам. Большинство сальмонелл патогенны для человека и для разных животных и птиц. Сальмонеллы брюшного тифа и паратифа, патогенны только для человека и вызывают совсем другие клинические формы заболеваний.
Материалом для исследования является испражнения, рвотные массы, промывные воды желудка, кровь, моча. Одновременно проводят исследование остатков еды как возможных факторов передачи возбудителей. Материалы нужно забирать до начала лечения. Посевы делают на среды Эндо, Плоскирева, висмут-сульфит агар, выделяют чистые культуры, которые идентифицируют в реакции агглютинации с групповыми и монорецепторными сыворотками. Целесообразно поставить биологическую пробу на мышах не только с выделенными культурами, но и с остатками подозрительной еды. Для ретроспективной диагностики используют реакцию агглютинации и РНГА с эритроцитарными диагностикумами. Диагностическое значение имеет нарастание титра антител в динамике при использовании парных сывороток. При очаговых вспышках заболеваний как экспресс-метод используют реакцию иммунофлуоресценции.
Возбудитель брюшного тифа Salmonella typhi открыл К. Еберт в 1880 году, в чистой культуре его выделил Г. Гаффки в 1884 году. Г. Шотмюллер описал возбудителя паратифа B (S. schottmuelleri), А. Брион и Х. Кайзер - паратифа А (S. paratyphi А), а Л. Гиршфельд - паратифа С (S. paratyphi C).
Цель диагностики - выделение возбудителей и выявление антител. В первые дни заболевания и позже, пока есть температура, применяют метод гемокультури. Для ее выделения сеют 10 мл крови в среду Раппопорт или желчный бульйон в соотношении 1:10. Посевы инкубируют при 37 °С, делают пересев на среду Эндо. Типичные колонии отсевают на скошенный агар Олькеницкого. Выделенную чистую культуру идентифицируют за ферментативними свойствами и реакцией агглютинации со специфическими сыворотками. Метод гемокультуры является ранним и достоверным методом диагностики. Он имеет абсолютное диагностическое значение.
так и для установления бактерионосительства. С диагностической целью ставят развернутую объемную реакцию Видаля (с О- и Н-диагностикумами) и РНГА с О- и Vi- эритроцитарными диагностикумами. РНГА более надежная и специфическая реакция. Последнее время широко используют метод ИФА. Метод урино- и копрокультуры преимущественно используют для диагностики бактерионосительства у реконвалесцентов.
Бактерии получили название в честь японского бактериолога Кийоси Шига, который впервые описал возбудителя бактериальной дизентерии (шигеллеза). В соответствии с антигенной структурой О-Аг и биохимическими свойствами известно 39 сероваров шигелл, которые разделяют на 4 вида: Shigella dysenteriae (серогруппа А), Shigella flexneri (серогруппа В), Shigella boydii (серогруппа С) и Shigella sonnei (серогруппа D). Род образуют прямые неподвижные палочки, хеморганотрофы, оксидазонегативные, каталазопозитивные. Оптимальная t? для культивирования составляет 37 ? С.
D. Ферментируют манит, медленно сахарозу и лактозу
Виды и серотипы
S. flexneri 1, 2, 3, 4, 5, 6, X variant Y variant
1a, 1b, 2a, 2b, 3a, 3b, 4a, 4b
Важнейшей особенностью шигелл, которая обусловливает их патогенность есть способность проникать в эпителий слизистой оболочки толстой кишки и размножаться в ней. Также она обусловлена факторами адгезии, инвазии, и стойкостью к действию защитных механизмов, а также способностью к токсинообразованию. Гены, которые кодируют комплекс вирулентности расположенные в хромосоме и плазмидах.
Материалом для исследований являются испражнения. Целью исследования является определение биохимических признаков и антигенной структуры возбудителя. Сеют материал на среду Эндо и Плоскирева или на жидкие питательные среды накопления. После выделения чистых культур определяют их видовую принадлежность. Определения антигенной структуры проводят по способности моно- и поливалентных антисывороток агглютинировать бактерии. Для выявления Аг шигелл в крови, моче и испражнениях используют РЗК, ИФА, реакцию коагглютинации.
• Бактериологическое исследование по возможности нужно начинать до начала этиотропной терапии, забор проводят натощак; • Посуду для материала ошпаривают кипятком и ни в коем случае не обрабатывают дезрастворами; • Исследуемый материал быстро высевают на среду обогащения и параллельно на селективный агар.
Холера - острая, карантинная, особо опасная инфекционная болезнь с фекально-оральным механизмом передачи, характеризуется обильным поносом, рвотой, сильной интоксикацией и обезвоживанием организма. Холерный вибрион впервые описал итальянский ученый Ф. Пачини в 1854 г., детально изучил его свойства и выделил в чистой культуре Р. Кох в 1883 г., Ф. Готшлих в 1906 г. выделил из кишечника паломника вибрион Эль-Тор, который отличается от холерного гемолитическими свойствами, но также вызывает холеру.
V. cholerae, V. eltor имеют форму изогнутых (напоминают запятую) или прямых полиморфных палочек длиной 1,5-3 мкм, шириной 0,3-0,6 мкм, спор и капсул не образуют, имеют один, полярно расположенный жгутик (монотрих), благодаря которому очень активно двигаются. В мазках из чистых культур располагаются поодиночно, а в свежих препаратах из фекалий больного имеют вид стаек рыб.
Холерные вибрионы - факультативные анаэробы, легко культивируются в аеробних условиях при 37 °С. К питательным средам нетребовательны, но требуют щелочной реакции (рН 8,5-9,5). Очень хорошо и быстро растут в 1 % щелочной пептонной воде (ПВ), опережая рост других бактерий. Уже через 5-6 год на ее поверхности возникает нежная пленка голубого цвета. На щелочном МПА через 10-12 год образуют средних размеров гладкие и блестящие круглые прозрачные колонии с голубым оттенком и четко очерченным краем.
Холерные вибрионы имеют термостабильные специфические О-антигены и термолабильные жгутиковые Н-антигены. По О-антигену все вибрионы разделены на многие серогруппы О1, О2, О3. О80. Холерный вибрион относится до 01 серогруппе. В свою очередь 01-антиген состоит из отдельных антигенных фракций А, В, С. Ризные комбинации их свойственные трем сероварам: Oгава (АВ), Инаба (АС) и Гикошима (АВС). Все три серовара аглютинируються 01 сывороткой. V. eltor принадлежит к серогруппе О1. Кроме того, есть еще серогруппы RO и О139.
Ферментация через 24 ч.
Ферментация через 24 ч.
Ферментация через 24 ч.
Гемолиз эритроцитов барана
Гемолиз эритроцитов барана
Лизис специфическим О1 фагом
Лизис специфическим О1 фагом
Чувствительность к полимиксину В
Чувствительность к полимиксину В
Агглютинация О1 холерной сывороткой
Агглютинация О1 холерной сывороткой
Vibrio cholerae biovar cholerae
Vibrio cholerae biovar El Tor
Vibrio cholerae biovar Proteus
Vibrio cholerae biovar albensis
Холерные вибрионы выделяют два типа токсинов: 1) белковый экзотоксин (холероген), который действует на энтероциты тонкого кишечника, вызывая энтерит с водянистыми испражнениями и обезвоживание организма; 2) эндотоксин - липополисахаридний комплекс, который освобождается только при разрушении вибрионов, он также принимает участие в механизме развития болезни. Токсигенные штаммы О1, О139 имеют ген холерного токсина (vct+) и вызывают холеру, склонную к широкому эпидемическому распространению
Основным и решающим в лабораторной диагностике холеры есть бактериологическое исследование. От больных берут испражнения, рвотные массы, кусочки загрязненного белья, от трупов - отрезки тонкого кишечника и желчный пузырь. Исследуют также пищевые продукты, воду, ил, рыб, лягушек и др. Широко практикуют прямокишечный забор. Стерильные ватный тампон или алюминиевую петлю вводят в прямую кишку на глубину 5-10 см, забирают содержимое и вносят в флакон (пробирку) с 1 % щелочной ПВ.
В соответствии с инструкцией МОЗ Украины от 30.05.1997 г. они включают несколько этапов. 1-й этап - материал засевают в 10-50 мл 1 % ПВ; применяют также экспресс-методы: иммунофлуоресцентный и РНГА. 2-й этап – посев со 1-ой среды обогащения на ЩМПА (щелочной МПА) или селективные среды и у 5 мл 2-ой среды обогащения. Пересев в жидкие и на плотные среды проводят с поверхности ПВ большой бактериологической петлей диаметром 5 мм 3-й этап – посев со 2-ой среды обогащения на ЩМПА (или селективные среды) через 5-6 ч. культивирования. 4-й этап - проводят отбор подозрительных колоний из плотных сред через 16-24 год инкубации. 5-й этап - идентификация. 6-й этап - учитывают результаты идентификации и выдают окончательный ответ о выделенной культуре холерного вибриона соответствующей серогруппы: О1, RO (Инаба, Огава, Гикошима) или О139 с указанием гемолитической активности, чувствительности к антибиотикам.
Основным в профилактике холеры является раннее выявление больных и вибрионосителей, их госпитализация, выявление и обсервация всех контактных лиц. Необходимо провести профилактическую и заключительную дезинфекцию в очаге заболевания. Важное значение имеют карантинные мероприятия, включая охрану государственных границ от заноса инфекции. Локализацию и ликвидацию очага холеры проводят чрезвычайные противоэпидемические комиссии области, города, района. Лица, которые были в тесном контакте с больными холерой, подлежат экстренной профилактике тетрациклином. С этой целью им дают по 0,3 г препарата 3 раза в день на протяжении 4 суток. Проводится также широкая санитарно-просвитительная работа среди населения.
вакцин (живая, убитая, холероген-анатоксин) оказались малоэффективными. Лечат больных эритромицином, тетрациклином, метациклином, доксациклином или левомицетином на протяжении не меньше 5 дней. Восполняют дефицит жидкости в органирзме.
Презентация была опубликована 2 года назад пользователемирина сариева
Презентация на тему: " Эшерихия коли (Escherihia coli) впервые была выделена из испражнений человека немецким бактериологом Эшерихом в конце 19 века. Кишечные палочки сапрофиты," — Транскрипт:
1 Эшерихия коли (Escherihia coli) впервые была выделена из испражнений человека немецким бактериологом Эшерихом в конце 19 века. Кишечные палочки сапрофиты, обитающие в живом организме и не вызывающие развития заболеваний. Эти микроорганизмы приносят пользу хозяину: синтезируют витамин K и В, предотвращают размножение и подавляют рост патогенной флоры в кишечнике, частично расщепляют клетчатку и перерабатывают сахара, синтезируют антибиотико подобные вещества колицины, которые борются с патогенными организмами, усиливают иммунитет. Если количество E.coli выходит за рамки обычного, человек обязательно почувствует недомогание. Функции эшерихий в организме человека: Одной из основных и очень важных функций эшерихий является антагонистическая. Эшерихии являются антагонистами по отношению к шигеллам, сальмонеллам и гнилостным микробам. Благодаря чему подавляется рост микроорганизмов, относящихся к этим родам и видам. Антагонизм эшерихий в отношении шигелл и сальмонелл обусловлен из конкуренцией за источник углерода. Иммунотренирующая функция микроорганизмы обеспечивают готовность иммунной системы к реакциям на последующие антигенные раздражители. Витаминообразующая участвуют в энтеральном синтезе витаминов группы К, В, никотиновой и фолиевой кислоты. Участвуют в липидном и водно-солевом обмене. Участвуют в ферментативном расщеплении высокомолекулярных углеводов. Улучшают перистальтику кишечника и процессы всасывания питательных веществ в кишечном тракте. Эшерихии обитают не только в ЖКТ человека. Они способны выживать на предметах окружающей среды. Их обнаружение во внешней среде свидетельствует о фекальном загрязнении. Именно поэтому эшерихию называют индикаторным микроорганизмом. Эшерихиоз распространен повсеместно. Сезонность патологии осенне-летняя.
2 В настоящее время встречается много разновидностей эшерихий: Лактозопозитивные, Лактозонегативные, Гемолитические, которые в норме должны отсутствовать. Все они объединены в один род Escherichia и относятся к семейству Энтеробактерий. Некоторые серовары Escherihia coli способны вызывать коли-инфекции – эшерихиозы. Это острые энтериты и энтероколиты, которые часто проявляются внекишечными симптомами. Распространяется инфекция преимущественно фекально-оральным механизмом, который реализуется алиментарным и бытовым путем. Лечение патологии этиотропное и симптоматическое. Эшерихии подразделяются на патогенные, токсигенные, инвазивные, геморрагические. Согласно клинической классификации эшерихиозы бывают: Гастроэнтерические, Энтероколитические, Гастроэнтероколитические, Генерализованные. По степени тяжести выделяют три формы эшерихиоза: Легкая, Среднетяжелая, Тяжелая.
3 Культуральные свойства. При исследовании фекалий здорового человека на среде Эндо обычно вырастают красные лактозопозитивные колонии кишечных палочек, нередко с металлическим блеском. Лактозонегативные культуры образуют колонии бледно-розового цвета. У детей до 3 лет их изучают в отношении принадлежности к патогенным штаммам. Гемолитические кишечные палочки в норме не должны обнаруживаться. Патогенность. Все эшерихии с учетом своих патогенных свойств подразделяются на три большие группы: Непатогенные бактерии пожизненно заселяют толстый кишечник и выполняют свои полезные функции. Условно-патогенные также являются нормальными обитателями кишечника, но при попадании в другую среду приобретают патогенные свойства и вызывают различные заболевания. Патогенные эшерихии возбудители острой кишечной инфекции. Факторы патогенности: Пили и фимбрии, обеспечивающие адгезию и колонизацию слизистой кишечника, Плазмиды, способствующие проникновению микроба в клетки кишечного эпителия, Цитотоксин, Гемолизины, Эндотоксин термостабильный оказывает энтеропатогенное действие, Экзотоксин термолабильный легко разрушается на воздухе, оказывает нейротропное и этиотропное действие. Условно-патогенные эшерихии в большом количестве заселяют кишечник здорового человека. При попадании в другие локусы организма они вызывают различные патологии: в брюшной полости перитонит, во влагалище – кольпит, в предстательной железе простатит. Так, например, у здоровых людей в моче может обнаруживаться типичная эшерихия коли в количестве менее 10 в 3 степени колониеобразующих единиц. При показателе 10 в 4 степени специалисты подозревают наличие у больного пиелонефрита. У женщин с гинекологической патологией эшерихии могут быть обнаружены в мазке из цервикального канала. Проникновению возбудителя способствует несоблюдение правил интимной гигиены, анально- вагинальные контакты. При обнаружении кишечной палочки в мазке из зева проводят антибиотикотерапию.
4 Эпидемиология Источник инфекции больной человек, реконвалесцент или бактерионоситель. Фекально- оральный механизм передачи и распространения инфекции реализуется следующими путями: Пищевой путь осуществляется при употреблении обсемененных продуктов питания: молока, мясных блюд, салатов, недостаточно обработанных кулинарных блюд, гамбургеров. Контактно-бытовой путь осуществляется через инфицированные руки и предметы обихода. В наибольшей степени заражению подвержены лица, находящиеся в закрытом коллективе и не соблюдающие правила личной гигиены. Водный инфекция распространяется при употреблении питьевой воды, загрязненной сточными водами или при ее использовании для полива урожая. Восприимчивость к острой кишечной инфекции, вызванной эшерихиями, определяется возрастом человека, состоянием иммунной системы, патогенностью возбудителя, его биохимическими свойствами и влиянием на эпителий ЖКТ. Дети в возрасте до года, ослабленные хроническими заболеваниями лица и пожилые люди обладают наибольшей восприимчивостью к различным инфекционным процессам. Патогенез Эшерихии в кишечнике выделяют фактор колонизации, с помощью которого они прикрепляются к энтероцитам. После адгезии микробов на эпителии кишечника происходит повреждение микроворсинок. При дизентириеподобном эшерихиозе бактерии внедряются в клетки кишечника, при холероподобной кишечной инфекции эта способность отсутствует. Основным фактором патогенности является энтеротоксин. Это белок, который оказывает особое влияние на биохимические процессы в кишечнике. Он стимулирует секрецию воды и электролитов, что приводит к развитию водянистой диареи и нарушению водно-солевого обмена. Слизистая оболочка кишечника воспаляется, на ней образуются эрозии. Через поврежденный эпителий всасывается в кровь эндотоксин. Ишемия и некроз кишки проявляются слизью и кровью в кале. В организме больного развивается обезвоживание, гипоксия, метаболический ацидоз.
5 Стадии развития эшерихиоза: Возбудитель проникает в организм человека пероральным путем, Он достигает кишечника, Микроб взаимодействует с клетками слизистой оболочки кишечника, Энтероциты воспаляются и отторгаются, Выделяются токсины, Нарушаются функции кишечника.
6 Симптоматика У маленьких детей заболевание проявляется: Диспепсическими явлениями рвотой, диареей, урчанием в животе, метеоризмом, Симптомами интоксикации и дегидратации при эшерихиозе лихорадкой, ознобом, слабостью, недомоганием, отсутствием аппетита, бледностью кожи, капризностью, нарушением сна. При прогрессировании патологии боль в животе становится нестерпимой, испражнения становятся кровянисто-гнойными. У ослабленных больных быстро развивается токсикоз, масса тела снижается. Возможна генерализация процесса. У взрослых данная форма патологии протекает по типу сальмонеллеза. У больных сначала появляются признаки интоксикационного синдрома разбитость, головная боль, лихорадка, миалгия, артралгия. Затем присоединяются диспепсические симптомы резкая, схваткообразная боль в животе, тошнота, рвота, жидкий зеленоватый стул. Дизентериеподобный эшерихиоз имеет острое начало и отличается слабовыраженными признаками интоксикации. В редких случаях температура может подняться до 38 °С. Обычно у пациентов возникает боль в голове, головокружение, слабость, схваткообразная боль вокруг пупка, тенезмы, понос. Жидкий стул повторяется до от 5 раз в сутки. В кале обнаруживают слизь и кровь. Холероподобный эшерихиоз проявляется недомоганием, слабостью, тошнотой, схваткообразной болью в эпигастрии, рвотой. Иногда данная форма протекает безболезненно. Кал водянистый, без слизи и крови. Лихорадка обычно отсутствует. При отсутствии своевременной и адекватной терапии развиваются тяжелые осложнения эшерихиоза: токсический шок, обезвоживание организма, сепсис, воспаление легких, почек, желчного пузыря, мозговых оболочек, головного мозга.
7 В числе важных лабораторных критериев в диагностике эшерихиозов считают следующие: Отрицательные результаты бактериологического исследования испражнений на патогенные микроорганизмы, проведенного своевременно и качественно в соответствии с существующими методами. Исключение выделенных эшерихий как следствие дисбактериоза. Обнаружение бактерий в стадии реконвалесценции расценивается как кишечный дисбиоз. Выделение кишечной палочки в первые дни заболевания, до начала этиотропной терапии. Использование количественных показателей, выделение эшерихии коли из 1 г испражнений в концентрации Количественный метод бактериологического исследования испражнений, путем дозированного посева, обязательно применяют у всех детей до 1 года, госпитализированных по поводу спорадических случаев ОКИ. Использование количественной оценки бактериологического исследования секторным методом всем детям старше 1 года и взрослым для выяснения этиологии заболевания. В норме количество типичных эшерихий коли в 1 грамме кала у взрослых и детей составляет Материалом для исследования является кал, сбор которого производят после дефекации из судна, горшка, пеленки стерильным шпателем или металлической петлей. Пробу отбирают из жидкой части последних порций с обязательным включением патологических примесей в количестве не менее 1 грамма и направляют в лабораторию, где производят бак посев материала на селективные и дифференциальные среды. После выделения и накопления чистой культуры изучают морфологические, биохимические и серологические свойства возбудителя, а затем определяют его чувствительность к антибиотикам. В настоящее время еще одним перспективным диагностическим методом является ПЦР. С помощью него определяют в кале ДНК различных штаммов патогенных кишечных палочек.
Эшерихии (кишечная палочка)
История открытия.
Впервые были выделены из кишечника ребенка и описаны в 1885 г. немецким врачом-педиатром Теодором Эшерихом.
Таксономия.Семейство
E. сoli и другие, всего 5 видов
Морфология и тинкториальные свойства.
E. сoli представляют собой грамотрицательные прямые с закругленными концами палочки размером 0,4-0,-2-6 мкм, в мазках располагаются беспорядочно, подвижные (перетрихи), имеют микрокапсулу, пили I и II типов, спор не образуют.
Культуральные свойства.
E.сoli – факультативные анаэробы, хемоорганогетеротрофы. Не требовательны к условиям культивирования. Оптимальные условия культивирования: температура 37 С, рН 7,2-7,5, 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: слабовыпуклые полупрозрачные колонии с ровными краями и гладкой, блестящей поверхностью среднего размера. Возможен рост в R-форме (колонии с изрезанными краями, шероховатой поверхностью), иногда вырастают слизистые колонии (М-форма).
Дают характерный рост на дифференциально-диагностических средах: Эндо (малиновые колонии с металлическим блеском); Левина (темно-синие колонии с металлическим блеском), Плоскирева (розовые колонии с металлическим блеском), Ресселя и Олькеницкого. На кровяном агаре могут давать гемолиз .
Биохимические свойства.
E. сoli обладают высокой ферментативной активностью. Каталазоположительны и оксидазоотрицательны. Реакция Фогеса-Проскауэра отрицательная. Разлагают сахара (глюкозу, лактозу, маннит, арабинозу, сахарозу и др.) до кислоты и газа. Разложение лактозы до кислоты и газа является отличительным признаком эшерихий от других энтеробактерий. Восстанавливают нитраты в нитриты, образуют индол, аммиак, не продуцируют сероводород, не разжижают желатин.
Антигенная структура.
Антигенная структура сложная. Имеются О-, Н-, К- (L, В, А), М-антигены, фимбриальные, рибосомные и многие другие антигены. При сероидентификации наибольшее значение имеют О-, Н-, К- антигены. * О – соматический антиген, липополисахарид клеточной стенки, термостабильный, спиртоустойчивый, групповой (?171 серогруппа).
* К – капсульный антиген , кислый полисахарид, тоже типовой (более 97 серотипов). К-антиген не однороден – в зависимости от устойчивости к температуре выделяют 3 его разновидности :
- L – термолабильный антиген (разрушается при нагревании до 600С);
- А – термостабильный (выдерживает 2-3-часовое кипячение);
- В – промежуточный по термолабильности между А и L (выдерживает нагревание до 60С в течение часа, но разрушается при кипячении).
Серовары эшерихий обозначают с указанием антигенной формулы: О26:К60: Н2…
* эндотоксин – оказывает на организм человека пирогенное и токсическое (снижение АД, нейротоксичность) действие, подавляет фагоцитоз;
* экзотоксины образуют некоторые штаммы кишечной палочки:
- цитотоксин с гемолитическим и некротическим действием (ЭИКП, ЭГКП).
2. Структурные и химические компоненты клетки:
* пили I (адгезия) и II (конъюгация) типов;
* капсула и Т-белок клеточной стенки (адгезия, подавление фагоцитоза);
* плазмиды (у E. сoli обнаружены Col-, R-, F-, Hly-, Ent-плазмиды, а также плазмиды, кодирующие синтез факторов адгезии).
Резистентность.
E. сoli обладают хорошей выживаемостью во внешней среде, сохраняются в почве и воде несколько месяцев. При 56С гибнут в течении 1 часа, нагревание до 60С выдерживают не более 15-20 мин, при кипячении погибают мгновенно. Чувствительны к дезинфицирующим средствам и антибиотикам.
Экология и роль в патологии.
Различают условно-патогенные и диареегенныеE. сoli.
Условно-патогенные E. сoli входят в состав микрофлоры кишечника человека, млекопитающих, птиц, рептилий и рыб. С испражнениями E. сoli выделяются в окружающую среду. Кишечная палочка является санитарно-показательным микроорганизмом, ее обнаружение свидетельствует о свежем фекальном загрязнении объектов внешней среды.
Условно-патогенные E. сoli вызывают эндогенные гнойно-воспалительные процессы различной локализации (инфекции мочевыводящих путей, нагноение ран, холецистит, аппендицит, перитонит, конъюктивит, отит, пневмонии, менингиты…) вплоть до сепсиса, чаще на фоне ИДС.
Диареегенные E. сoli являются возбудителями экзогенных инфекций – эшерихиозов (острые кишечные заболевания, протекающие по типу энтеритов и энтероколитов) и пищевые отравления.
Эпидемиология. Заболевания, вызванные E. сoli, распространено повсеместно.
Источник инфекции: больные и бактерионосители.
Механизм передачи: фекально-оральный (пути: пищевой, контактно-бытовой и реже водный).
Патогенез и клинические проявления.
Диареегенные серовары кишечной палочки разделены на 5 групп:
Кроме вышеперечисленных выделяют диффузноприлипаемые кишечные палочки (пока недостаточно изучены).
Морфологически представители разных групп не отличимы друг от друга; их дифференцируют по антигенной структуре и по факторам патогенности.
ЭПКП – вызывают эшерихиозы у детей до 1 года (чаще у детей, находящихся на искусственном вскармливании). Возбудители поражают эпителий тонкого кишечника: адсорбируясь на поверхности энтероцитов за счет белка наружной мембраны (интимина), размножаются здесь и повреждают микроворсинки, вызывая их отторжение. Развивающаяся при этом воспалительная реакция обусловлена действием эндотоскина, который освобождается при разрушении кишечных палочек. Основные клинические проявления: диарея, рвота, срыгивание пищи, признаки обезвоживания организма, гипотрофия. Течение болезни – тяжелое, может длиться неделями.
ЭТКП вызывают холероподобные заболевания у детей и взрослых. При помощи пилей они прикрепляются к эпителию нижних отделов тонкого кишечника, размножаются благодаря CF (фактор колонизации) и продуцируют 2 типа токсинов: LT (термолабильный, по механизму действия напоминает экзотоксин холерного вибриона) и ST (термостабильный). LT и ST увеличивают в клетках эпителия содержание цАМФ и цГМФ соответственно, что вызывает нарушение транспорта молекулярного железа и повышенному выходу воды из клеток. Это нарушает водно-солевой баланс в кишечнике и приводит к развитию водянистой диареи. Заболевание по характеру течения напоминает легкую форму холеры (в литературе его часто называют диареей путешественников).
ЭИКП вызывают дизентериеподобное заболевание у детей и взрослых. Адсорбируются на клетках эпителия нижних отделов толстой кишки, проникают внутрь клеток, размножаются, выделяют шигеллоподобный токсин и разрушают клетки. Распространяясь по межклеточным пространствам, они поражают соседние клетки, образуя язвы. Клинические симптомы: вначале – водянистая диарея, затем в испражнениях появляется примесь слизи и крови.
ЭГКП – возбудители геморрагической диареи и гемолитического уремического синдрома, поражая преимущественно детей. Возбудители выделяют шигелоподобный цитотоксин, вызывающий разрушение эндотелия сосудов (блокирует синтез белков на рибосомах) кишечника и почек, в результате чего развиваются ишемия и некроз клеток. Клинически наблюдается геморрагический колит (кровавый понос) и гемолитический уремический синдром (гемолитическая анемия и почечная недостаточность), которые протекают тяжело и нередко с летальным исходом.
ЭАКП (описаны в 1985 г.у) способны быстро прикрепляться к поверхности клеток и колонизировать разные отделы кишечника, но чаще поражают толстую кишку. Цитотоксинов они не образуют, в клетки не проникают. Клинически заболевание характеризуется упорным диарейным синдромом.
Иммунитет.
После перенесения эшерихиозов формируется гуморальный типоспецифический иммунитет, наблюдается выработка местного иммунитета (SIgA). Образующие антитела не обладают протективными свойствами.
У детей первого года жизни пассивный трансплацентарный иммунитет обеспечивается проходящими через плаценту антителам и антителам, поступающими с материнским молоком. Также с женским молоком передаются и мукополисахариды, способствующие размножению лакто- и бифидобактерий – антагонистов возбудителей эшерихиозов.
Микробиологическая диагностика.
Исследуемый материал: при кишечных эшерихиозах – испражнения, рвотные массы, у грудных детей мазки из зева, при эндогенной инфекции – материал из соответствующего очага (моча, отделяемое раны, кровь…).
1. Бактериоскопический метод.
2. Бактериологичекий метод (основной) – выделение чистой культуры возбудителя, ее идентификация, определение чувствительности к антибиотикам.
3. Серологический метод:
* РА с поли-(ОВ) и моновалентными агглютинирующими эшерихиозными сыворотками;
4. Молекулярно-биологический метод (ПЦР, ДНК-зонды).
Специфическая профилактика не разработана.
Неспецифическая профилактика: ранняя диагностика, изоляция больных, регулярное профилактическое обследование работников детских учреждений и ЛПУ. Большое значение имеет строгое соблюдение санэпидрежима в этих учреждениях.
Принципы терапии: диета, ХТП (нитрофураны, фторхинолоны), при генерализованных формах – антибиотики с учетом чувствительности, спецефическое лечение – коли-бактериофаг, лакто- и бифидосодержащие пробиотики.
