Риккетсии занимают промежуточное положение между бактериями и вирусами
Риккетсии занимают промежуточное положение между бактериями и крупными вирусами. Риккетсии, как и вирусы, являются типичными представителями облигатных внутриклеточных паразитов.
Они относятся к отделу Gracilicutes, классу Scotobacteria, порядку Rickettsiales, семейству Rickettsiaceae, трем родам Rickettsia, Coxiella, Rochalimaea.
С вирусами риккетсии сближает абсолютный внутриклеточный паразитизм. Они живут и размножаются только в клетках (ядре или цитоплазме) тканей животных и человека.
Риккетсии обладают собственным метаболизмом, однако, являются полностью энергетически зависимыми от тканевой клетки. В силу этого риккетсии и являются строгими внутриклеточными паразитами.
Являясь внутриклеточными обитателями, риккетсии имеют богатый источник субстратов для осуществления процессов метаболизма и одновременно защищены от механизма защиты макроорганизма.
Экологической микронишей для риккетсий рода Rickettsia служит цитоплазма, а для некоторых и ядро, где они размножаются. Микронишей для представителей рода Coxiella являются фагосома и фаголизосома.
В клетке хозяина каждый вид риккетсий размножается только в определенных местах: в цитоплазме, ядре или вакуолях клетки.
Будучи строгими внутриклеточными паразитами, энергетически зависимыми от клетки – хозяина, риккетсии не культивируются на средах, используемых для культивирования бактерий, микоплазм, грибов, простейших. Они в лабораторных условиях культивируются в кишечнике платяных вшей, легких белых мышей, в клетках неперевиваемых культур тканей.
По своей внутренней структуре, химическому составу, способу деления риккетсии напоминают бактерии. Они являются прокариотами, спор и капсул не образуют. У риккетсий установлено наличие двух оболочек: внутренней и наружной, состоящей из трех слоев. В цитоплазме риккетсий обнаружены гранулы, напоминающие рибосомы, участки нуклеоида.
Риккетсии относятся к группе грамотрицательных микроорганизмов, хорошо окрашиваются по Романовскому – Гимзе, Цилю – Нильсену, по Здродовскому. Для обнаружения риккетсий может быть использован и негативный метод обработки препарата цианохином.
Риккетсии бывают различной формы – овальной, палочковидной, гантелеобразной. Иногда риккетсии могут образовывать длинные нити.
Размножаются риккетсии путем поперечного деления кокковидных и палочковидных форм или дроблением нитевидных форм с последующим преобразованием в кокковидные и палочковидные формы.
Растут риккетсии медленно, время их генерации 8 – 9 часов (для сравнения – у бактерий 20 – 30 минут).
Риккетсии можно увидеть при помощи светового микроскопа, используя увеличение приблизительно в 1000 раз.
Среди риккетсий есть обитатели насекомых и клещей, животных и человека. Есть виды, вызывающие заболевания у животных и человека.
Заболевания, вызываемые риккетсиями, называются риккетсиозами.
Патогенные риккетсии семейства Rickettsiaceae, способные вызвать заболевания у человека и животных, объединены в три рода – Rickettsia, Coxiella, Rochalimae.
Источником возбудителей риккетсиозных инфекций являются больные животные или люди.
Возбудители передаются трансмиссивно (через насекомых – вшей, блох, клещей, клопов и других кровососов), контактно, алиментарно, аэрогенно.
При взаимоотношении риккетсий с клещами отмечена восприимчивость членистоногих к риккетсиям при кровососании. Риккетсии способны размножаться в клетках эпителия и проникать из кишечника в полость их тела, во внутренние органы, в слюнной аппарат. Риккетсии способны сохраняться в период линьки членистоногого и переходить от одной фазы их развития к другой, способны переходить в яйца и переходить к следующей генерации, способны сохраняться в фекалиях членистоногих.
Эволюционно сложившиеся взаимоотношения риккетсий с кровососущими членистоногими и насекомыми определяют поддержание очагов риккетсиозов. Эпидемиологические особенности риккетсиозов зависят от хозяйственной деятельности человека, частоты его контактов с очагами риккетсиозов, соблюдения санитарно – гигиенического режима.
вирусами. Сейчас установлено, что риккетсии представляют собой грамотрицательные бактерии, которые, приспособившись к внутриклеточному существованию, сохранили собственные ферментные системы, обеспечивающие автономный метаболизм этих микроорганизмов, но утратили способность противостоять неблагоприятным воздействиям окружающей среды. Поэтому, попадая в условия внеклеточного существования, риккетсии погибают.
Риккетсии малоустойчивы к нагреванию, за исключением коксиеллы Бернета. При температуре 50—56 °С они погибают через 10—30 мин, а при 80 °С — через 1 мин. Они инактивируются под действием различных дизенфицирующих средств, быстро погибают под действием спирта, эфира, хлороформа, но в высушенном состоянии и при низких температурах сохраняются длительное время. Коксиелла Бернета высокоустойчива к различным факторам окружающей среды. Таким образом, риккетсии являются облигатными внутриклеточными паразитами (что сближает их с вирусами). Паразитируют они как на позвоночных, так и беспозвоночных животных. Риккетсии обладают тропизмом к клеткам эндотелия и серозных оболочек, в которых и происходит их развитие и размножение.
Важнейшей особенностью жизнедеятельности риккетсии в организме является их способность продуцировать токсичные вещества белковой природы — эндотоксин, связанный с риккетсиозной мембраной- Эндотоксин действует на ткани, разобщая окислительное фосфорилирование.
Различают непатогенные (42 вида) и патогенные (более 30 разновидностей) риккетсии. Непатогенные риккетсии обитают у членистоногих и не вызывают заболевания ни у человека, ни у животных. Патогенные риккетсии обитают у членистоногих, вызывают своеобразные заболевания у млекопитающих, в том числе и у человека.
Классификация риккетсии и риккетсиозов.Риккетсии представлены 3 родами: Rickettsia, Coxiella и Rochalimaea. Наиболее многочисленным является род Rickettsia, представители которого вызывают три основные группы риккетсиозов.
1. Группа клещевых пятнистых лихорадок (наиболее древняя группа). Включает клещевой риккетсиоз (клещевой сыпной тиф Северной Азии), марселъскую лихорадку, везикулезный риккетсиоз, лихорадку Скалистых гор и клещевой сыпной тиф Северного Клинсленда. Риккетсии, вызывающие эти болезни, характеризуются наличием общих антигенов. Для них характерны и признаки экологической общности — это природно-очаговые инфекции, резервуаром которых являются иксодовые (гамазовые) клещи, а также дикие и домашние животные.
2. Группа вшино-блошиного сыпного тифа. Она включает 2 генетически и серологически близких, но экологически и эпидемиологически различных заболевания:
а) антропоноз — эпидемический, или вшиный, сыпной тиф;
б) зооноз — эндемический, или крысиный (блошиный), сыпной тиф.
Считают, что вшиный сыпной тиф является результатом адаптации риккетсий крысиного сыпного тифа к организму человека и к новому переносчику — вшам. В последние годы к этой группе отнесено редкое заболевание, возбудитель которого R.Canada имеет свойства риккетсий группы сыпного тифа и клещевой пятнистой лихорадки (возбудитель выделен в Канаде от иксодовых клещей).
3. Возбудители этой группы вызывают ряд заболеваний.
Цуцугамуши, или японскую речную лихорадку, вызывает R.tsutsugamushi. Источником и переносчиком являются клещи-краснотелки (трансовариальная передача риккетсий).
Ку-лихорадка (коксиеллез) — зооноз домашних и диких животных вызывает Coxiella.
Возбудитель рода Rochalimaea в отличие от риккетсий и кок-сиел растет на искусственных питательных средах, вызывает антропонозное заболевание — волынскую траншейную лихорадку, или шестидневную лихорадку, переносимую вшами.
Патогенез и клинико-морфологические проявления.При риккетсиозах они характерны. Входными воротами является обычно кожа в месте укуса насекомого, куда вместе с фекалиями втирается инфекционный агент, далее распространяющийся гематогенным путем.
Патологический процесс при риккетсиозах человека обусловлен тем, что риккетсий, за исключением коксиеллы (лихорадка Ку) размножаются главным образом в эндотелии капилляров, что приводит к развитию гранулематозного васкулита, часто со-_ провождающегося тромбозом. Последний в сочетании с вазопаралитическим действием риккетсиозного эндотоксина вызывает значительные нарушения ЦНС и расстройства кровообращения.
Клинически все риккетсиозы человека являются остро протекающими заболеваниями с выраженной интоксикацией, часто тифозным состоянием, характерным симптомокомплексом поражения ЦНС и сердечно-сосудистой системы, наличием характерной экзантемы (за исключением Ку-лихорадки). При этом каждый риккетсиоз имеет свою достаточно типичную клиническую картину. При Ку-лихорадке возможно хроническое течение процесса. Эпидемический сыпной тиф, пятнистая лихорадка Скалистых гор и лихорадка цуцугамуши являются тяжелыми заболеваниями с высокой летальностью, которая до применения антибиотиков достигала 50 %. После перенесенных риккетсиозов обычно остается стойкий иммунитет.
Микробы — собирательное название группы живых организмов, которые слишком малы для того, чтобы быть видимыми невооружённым глазом.
Основы микробиологии
Микробиология изучает строение, жизнедеятельность, условия жизни и развития мельчайших организмов, называемых микробами, или микроорганизмами.
Микробы были открыты голландцем А. Левенгуком (1632-1723) в конце XVII в., когда он изготовил первые линзы, дававшие увеличение в 200 и более раз. Увиденный микромир поразил его, Левенгук описал и зарисовал микроорганизмы, обнаруженные им на различных объектах.
Он положил начало описательному характеру новой науки. Открытия Луи Пастера (1822-1895) доказали, что микроорганизмы отличаются не только формой и строением, но и особенностями жизнедеятельности. Пастер установил, что дрожжи вызывают спиртовое брожение, а некоторые микробы способны вызывать заразные болезни людей и животных.
Пастер вошел в историю как изобретатель метода вакцинации против бешенства и сибирской язвы. Всемирно известен вклад в микробиологию Р. Коха (1843-1910) — открыл возбудителей туберкулеза и холеры, И. И. Мечникова (1845-1916) — разработал фагоцитарную теорию иммунитета, основоположника вирусологии Д. И. Ивановского (1864-1920), Н. Ф. Гамалея (1859-1940) и многих других ученых.
Классификация и морфология микроорганизмов
Микробы - это мельчайшие, преимущественно одноклеточные живые организмы, видимые только в микроскоп. Размер микроорганизмов измеряется в микрометрах — мкм (1/1000 мм) и нанометрах — нм (1/1000 мкм).
Микробы характеризуются огромным разнообразием видов, отличающихся строением, свойствами, способностью существовать в различных условиях среды. Они могут быть одноклеточными, многоклеточными и неклеточными.
Микробы подразделяют на бактерии, вирусы и фаги, грибы, дрожжи. Отдельно выделяют разновидности бактерий — риккетсии, микоплазмы, особую группу составляют простейшие (протозои).
Бактерии — преимущественно одноклеточные микроорганизмы размером от десятых долей микрометра, например микоплазмы, до нескольких микрометров, а у спирохет — до 500 мкм.
Различают три основные формы бактерий — шаровидные (кокки), палочковидные (бациллы и др.), извитые (вибрионы, спирохеты, спириллы) (рис. 1).
Шаровидные бактерии (кокки) имеют обычно форму шара, но могут быть немного овальной или бобовидной формы. Кокки могут располагаться поодиночке (микрококки); попарно (диплококки); в виде цепочек (стрептококки) или виноградных гроздьев (стафилококки), пакетом (сарцины). Стрептококки могут вызывать ангину и рожистое воспаление, стафилококки — различные воспалительные и гнойные процессы.
Рис. 1. Формы бактерий: 1 — микрококки; 2 — стрептококки; 3 — сардины; 4 — палочки без спор; 5 — палочки со спорами (бациллы); 6 — вибрионы; 7- спирохеты; 8 — спириллы (с жгутиками); стафилококки
Палочковидные бактерии самые распространенные. Палочки могут быть одиночными, соединяться попарно (диплобактерии) или в цепочки (стрептобактерии). К палочковидным относятся кишечная палочка, возбудители сальмонеллеза, дизентерии, брюшного тифа, туберкулеза и др. Некоторые палочковидные бактерии обладают способностью при неблагоприятных условиях образовывать споры. Спорообразующие палочки называют бациллами.Бациллы, напоминающие по форме веретено, называют клостридиями.
Спорообразование представляет собой сложный процесс. Споры существенно отличаются от обычной бактериальной клетки. Они имеют плотную оболочку и очень малое количество воды, им не требуются питательные вещества, а размножение полностью прекращается. Споры способны длительно выдерживать высушивание, высокие и низкие температуры и могут находиться в жизнеспособном состоянии десятки и сотни лет (споры сибирской язвы, ботулизма, столбняка и др.). Попав в благоприятную среду, споры прорастают, т. е. превращаются в обычную вегетативную размножающуюся форму.
Извитые бактерии могут быть в виде запятой — вибрионы, с несколькими завитками — спириллы, в виде тонкой извитой палочки — спирохеты. К вибрионам относится возбудитель холеры, а возбудитель сифилиса — спирохета.
Бактериальная клетка имеет клеточную стенку (оболочку), часто покрытую слизью. Нередко слизь образует капсулу. Содержимое клетки (цитоплазму) отделяет от оболочки клеточная мембрана. Цитоплазма представляет собой прозрачную белковую массу, находящуюся в коллоидном состоянии. В цитоплазме находятся рибосомы, ядерный аппарат с молекулами ДНК, различные включения запасных питательных веществ (гликогена, жира и др.).
Микоплазмы - бактерии, лишенные клеточной стенки, нуждающиеся для своего развития в ростовых факторах, содержащихся в дрожжах.
Некоторые бактерии могут двигаться. Движение осуществляется с помощью жгутиков — тонких нитей разной длины, совершающих вращательные движения. Жгутики могут быть в виде одиночной длинной нити или в виде пучка, могут располагаться по всей поверхности бактерии. Жгутики есть у многих палочковидных бактерий и почти у всех изогнутых бактерий. Шаровидные бактерии, как правило, не имеют жгутиков, они неподвижны.
Размножаются бактерии делением на две части. Скорость деления может быть очень высокой (каждые 15-20 мин), при этом количество бактерий быстро возрастает. Такое быстрое деление наблюдается на пищевых продуктах и других субстратах, богатых питательными веществами.
Вирусы — особая группа микроорганизмов, не имеющих клеточного строения. Размеры вирусов измеряются нанометрами (8-150 нм), поэтому их можно увидеть только с помощью электронного микроскопа. Некоторые вирусы состоят только из белка и одной из нуклеиновых кислот (ДНК или РНК).
Вирусы вызывают такие распространенные болезни человека, как грипп, вирусный гепатит, корь, а также болезни животных — ящур, чуму животных и многие другие.
Вирусы бактерий называют бактериофагами, вирусы грибов - микофагами и т. п. Бактериофаги встречаются повсюду, где есть микроорганизмы. Фаги вызывают гибель микробной клетки и могут использоваться для лечения и профилактики некоторых инфекционных заболеваний.
Риккетсии — микроорганизмы, занимающие промежуточное положение между бактериями и вирусами. Они представляют собой неподвижные палочки длиной не более 1,0 мкм, не образующие спор и капсул. Как и вирусы, они являются внутриклеточными паразитами.
Грибы являются особыми растительными организмами, которые не имеют хлорофилла и не синтезируют органические вещества, а нуждаются в готовых органических веществах. Поэтому грибы развиваются на различных субстратах, содержащих питательные вещества. Некоторые грибы способны вызывать болезни растений (рак и фитофтора картофеля и др.), насекомых, животных и человека.
Грибы могут размножаться разными путями, в том числе вегетативным путем в результате деления гиф. Большинство грибов размножаются бесполым и половым путями при помощи образования специальных клеток размножения - спор.Споры, как правило, способны длительно сохраняться во внешней среде. Созревшие споры могут переноситься на значительные расстояния. Попадая в питательную среду, споры быстро развиваются в гифы.
Отдельные виды грибов способны не только приводить к порче продуктов, но и вырабатывать токсические для человека вещества — микотоксины. К ним относятся некоторые виды грибов рода аспергиллус, рода фузариум и др.
Полезные свойства отдельных видов грибов используют в пищевой и фармацевтической промышленности и других производствах. Например, грибы рода пениииллиум применяются для получения антибиотика пенициллина и в производстве сыров (рокфора и камамбера), грибы рода аспергиллус — в производстве лимонной кислоты и многих ферментных препаратов.
Актиномицеты — микроорганизмы, имеющие признаки и бактерий, и грибов. По строению и биохимическим свойствам актиномицеты аналогичны бактериям, а по характеру размножения, способности образовывать гифы и мицелий похожи на грибы.
Рис. 2. Виды плесневых грибов: 1 — пениииллиум; 2- аспергиллус; 3 — мукор.
Дрожжи — одноклеточные неподвижные микроорганизмы размером не более 10-15 мкм. Форма клетки дрожжей бывает чаще круглой или овальной, реже палочковидной, серповидной или похожей на лимон. Клетки дрожжей своим строением похожи на грибы, они также имеют ядро и вакуоли. Размножение дрожжей происходит почкованием, делением или спорами.
Дрожжи широко распространены в природе, их можно обнаружить в почве и на растениях, на пищевых продуктах и различных отходах производства, содержащих сахара. Развитие дрожжей в пищевых продуктах может приводить к их порче, вызывая брожение или закисание. Некоторые виды дрожжей обладают способностью превращать сахар в этиловый спирт и углекислый газ. Этот процесс называется спиртовым брожением и широко используется в пищевой промышленности и виноделии.
Некоторые виды дрожжей кандида вызывают заболевание человека — кандидоз.
1. Число микробов и бактерий в организме превышает количество клеток тела человека
2. Люди появляются на свет без бактерий
Зная, какую важную роль микроорганизмы играют в жизнеобеспечении, можно подумать, что бактерии появляются на свет вместе с человеком. Однако, как выяснилось, это не так: согласно Блейзеру, люди рождаются без бактерий и обзаводятся ими в течение нескольких первых лет жизни.
Большая часть микробиома ребёнка формируется к трём годам — это период интенсивного развития всех систем организма.
3. Одна бактерия способна приносить как пользу, так и вред
Некоторые микробы вызывают недуги, другие способны от них защитить, а иногда одна и та же бактерия может и навредить и оказать положительное влияние.
Победить негативное влияние бактерии можно с помощью антибиотиков, но Блейзер и его коллеги обнаружили, что отсутствие этого микроорганизма может вызвать рефлюкс-эзофагит (повреждение слизистой оболочки) и даже рак пищевода.
Таким образом, некоторые бактерии могут быть как полезными, так и смертельно опасными.
4. Лечение антибиотиками может спровоцировать астму и ожирение
В 1928-м году Александр Флемминг изобрёл пенициллин, и это был грандиозный прорыв в медицине. Во всём мире антибиотики широко применяются в борьбе с самыми разнообразными заболеваниями, однако, как показывают последние исследования, использование антибиотиков может увеличить риск развития астмы, воспалительных заболеваний кишечника и даже ожирения. Кроме того, микробы научились приспосабливаться к антибиотикам: к примеру, метициллин-резистентный золотистый стафилококк способен вызвать тяжёлые заболевания вроде пневмонии или сепсиса.
5. Пробиотики не так хороши, как считается
В последнее время во всём мире наблюдается повальное увлечение пробиотическими (состоящими из микроорганизмов) добавками к пище: многие принимают их после курса лечения антибиотиками, полагая, что это дарует им здоровье. Насколько их применение оправдано?
Что такое риккетсии
К одним из самых маленьких по размеру бактерий относятся риккетсии (латинское название Rickettsia). Они могут выглядеть как кокковидные, палочковидные или полиморфные клетки.
В это семейство входят как бактерии-сапрофиты, так и микроорганизмы, способные вызывать специфические заболевания.
Общая характеристика риккетсий:
- являются облигатными внутриклеточными паразитами, биологически связаны с членистоногими;
- не растут на бесклеточных питательных средах, чем отличаются от большинства бактерий;
- характеризуются рядом отличий и особенностей во всех сферах жизнедеятельности в сравнении с другими бактериями;
- заболевания, чаще всего лихорадочные, вызываемые этими микроорганизмами, имеют специфическую клиническую картину;
- даже методы изучения эти бактерии имеют особенные – риккетсиологические.
По своим свойствам риккетсии занимают промежуточное положение между бактериями и фильтрующимися вирусами:
- по строению, ферментной активности и чувствительности к антибиотикам близки к бактериям;
- по способности существовать только как внутриклеточный паразит – к вирусам.
К риккетсиям относят 29 видов (май 2017 г.) микроорганизмов, и в большей своей части они не патогенны для млекопитающих. К наиболее известным патогенным видам относятся Rickettsia prowazekii (возбудитель сыпного тифа), Rickettsia conorii (возбудитель марсельской лихорадки) и другие.
Таксономия и классификация
Согласно современной классификации, таксономическое положение этих бактерий выглядит следующим образом: они принадлежат к домену Бактерии, типу Протеобактерии, классу Альфа-протеобактерии, порядку Rickettsiales, семейству Rickettsiaceae, к которому относятся три рода, содержащие виды, патогенные для млекопитающих.
К ним относятся:
Согласно общепринятой систематике, виды бактерий входят в состав рода.
К роду Rickettsia относятся восемь видов микроорганизмов, их принято подразделять на следующие группы.
Вшиво-блошиные сыпные тифы:
- Rickettsia prowazekii (риккетсии Провачека);
- Rickettsia typhi, Ber; H. Mooser (риккетсии Музера).
Клещевые пятнистые лихорадки:
- Rickettsia rickettsia;
- Rickettsia conorii;
- Rickettsia australis;
- Rickettsia sibirica;
- Rickettsia akari.
Японская речная лихорадка: Rickettsia tsutsugamushi (R. orientalis) – возбудитель лихорадки цуцугамуши (краснотелково-клещевая лихорадка).
Род Rochalimaea включает в себя Rickettsia quintana, возбудитель траншейной лихорадки.
К роду Coxiella относят Coxiella burnetii (риккетсии Бернета), вызывающие Ку-лихорадку.
Описание и морфология
Морфология риккетсий достаточно разнообразна, так как они относятся к плеоморфным бактериям – микроорганизмам, обладающим морфологической изменчивостью. Внешние условия способны оказывать большое влияние не только на размеры, но и на форму бактерий.
При благоприятных условиях риккетсии соизмеримы с крупными вирусами и имеют характерную палочкообразную форму (например, риккетсии Бернета) с размерами:
- ширина в среднем 0,5 мкм;
- длина от 0,4 до 2,0 мкм.
При наступлении неблагоприятных условий микробы могут изменять форму на кокки, нитевидные или клетки неправильного вида.
Строение клетки риккетсий соответствует нормам клеточного строения типичных прокариотов. В ней присутствует клеточная оболочка, протоплазма, ядерный материал. Как и все микробы, риккетсия не имеет ядра, а содержит ДНК, рибосомы и РНК. Наличие спор и капсул у этих бактерий не выявлено.
Нехарактерным для грамположительных, но типичным для грамотрицательных микроорганизмов принято считать наличие у бактерий (например, Rickettsia conorii) трехслойной мембраны и поверхностного микрокапсулярного слоя.
Характерная окраска – общая характеристика патогенных риккетсий:
- окрашивание по Граму отрицательное;
- окраска по Здродовскому насыщенно окрашивает микробы в рубиновый цвет, что позволяет легко их обнаружить на фоне синего клеточного ядра или голубой цитоплазмы;
- по Романовскому-Гимзе микроорганизмы окрашиваются в сиреневый цвет.
Исследования при помощи электронного микроскопа позволили выявить у некоторых видов рода Rickettsia волосовидные фимбрии (ворсинки на поверхности клетки), роль которых в физиологии этих микроорганизмов не выяснена.
Для морфологии и ультраструктуры риккетсий характерны ряд особенностей, отличающие их от других прокариотов:
- Клеточные стенки имеют капсулообразный слизистый покров.
- Наличие в значительном количестве ненасыщенных жирных кислот в составе мембраны, что нехарактерно для бактерий.
- В состав нуклеоида входит кольцевая хромосома.
- Хотя все риккетсии – внутриклеточные паразиты (ни о каком симбиозе или мутуализме нет и речи), их метаболизм независим от обменных процессов, протекающих в клетке-хозяине.
- Способность к индукции фагоцитоза посредством клеток эукариотов.
- Клетки бактерий обладают адгезивными свойствами, что способствует их креплению и колонизации чужого организма.
- Источником энергии для микробов является глутамат.
Риккетсии с вирусами и другими бактериями имеют как сходные черты, так и различия. Микробиологи считают их переходным звеном от вирусов к бактериям.
Биохимическая активность
Биохимическая активность риккетсий не выявлена. Реакция агглютинации риккетсий представляет собой специфическое взаимодействие агглютининов (антител) с целой клеткой, с образованием осадка (агглютината). Данная реакция применяется при серологическом методе исследования инфекционных болезней, а также при определении антигенной структуры микроба.
У бактерий выявлено два антигена:
- термостабильный групповой;
- термолабильный специфический.
Реакция пассивной гемагглютинации (непрямой РНГА), с использованием сухого антигена из риккетсий Провачека, является более чувствительной – в ней используют фиксацию антител на обработанных формалином эритроцитах.
Первым тестом при серодиагностике риккетсиозов была реакция агглютинации с протеями (Вейля-Феликса), исключение составляет лихорадка Скалистых гор, вызванная Rickettsia rickettsia.
Бактериальным токсином риккетсий является термолабильный эндотоксин. Ферментативные и биохимические свойства бактерий рода Rickettsia не выражены.
Особенности дыхания и питания
Группа микроорганизмов рода Риккетсии (Rickettsia conorii) по типу дыхания является аэробной и может развиваться только при наличии кислорода, в отличие от анаэробов, которым кислород для жизнедеятельности не нужен.
По типу питания представители рода Rickettsia являются хемоорганотрофами, облигатными (нежизнеспособными вне организма-хозяина) паразитами.
Для этих микроорганизмов характерен тип питания, при котором источником энергии для бактериальной клетки служат химические соединения, а углеводы она получает из органических веществ.
Рост и размножение
Ростом клетки называют согласованное воспроизведение клеточных компонентов, приводящее к увеличению клеточной массы. Чаще всего бактерии растят на различных питательных средах, но, являясь внутриклеточными паразитами, риккетсии размножаются и растут только внутри клетки-хозяина.
Размножением бактерий принято называть увеличение количества клеток внутри одной популяции. Размножение риккетсий происходит посредством простого бинарного деления, и оно случается в значительной степени благодаря получению паразитами от клеток-хозяев насыщенных энергией соединений.
Весь жизненный цикл риккетсий состоит из двух стадий:
Являясь облигатными паразитами, риккетсии способны размножаться, только (за малым исключением) находясь в живых тканях. Единственным известным видом, способным к внеклеточному росту, является возбудитель траншейной лихорадки Rickettsia quintana.
Покоящаяся форма бактерий обеспечивает им наилучшую сохранность в окружающей среде.
Культивирование
В связи с паразитарной природой культивирование риккетсий, которые способны к росту исключительно внутри живой клетки, осуществляют на следующих препаратах:
- различных тканях;
- живых лабораторных животных;
- курином эмбрионе.
Особенности культивирования риккетсий связаны с тем, что микроорганизмы – облигатные паразиты, не осуществляют рост ни на каких бесклеточных питательных средах.
- Выращивание микроорганизмов с использованием методов культивирования осуществляют на переживающих (временно сохранена клеточная жизнеспособность) материалах. Они представляют собой мелкодисперсную взвесь тканей или частей органов в солевом (возможно, в питательном) растворе.
- Хорошо показал себя метод выращивания микробов на двенадцатидневном курином эмбрионе, с поддержанием температурного оптимума роста (37°С) в течение шести дней. Метод прекрасно зарекомендовал себя для приготовления диагностических препаратов и получения вакцин из риккетсий.
- Успешно культивируют микробы в организме живых белых мышей – наибольшее количество бактерий собирается в легких грызунов.
- Микроорганизмы культивируют, инфицируя вшей дисперсной взвесью активных микробов (метод Вейгля-Мосинга), а также выращивают на их личинках (Пшеничнов-Райхер).
Где обнаруживаются риккетсии
В естественных условиях микроорганизмы, не вызывая заболеваний, обитают в клеточных тканях членистоногих, таких как:
- клещи преимущественно из рода Dermacentor;
- блохи;
- вши.
Основываясь на природе переносчика бактерий, все риккетсиозы делят на две большие группы, к ним относятся:
- клещевая пятнистая лихорадка;
- сыпной тиф.
Иксодовые клещи, преимущественно из рода Dermacentor, являются основными переносчикам возбудителей заболеваний группы клещевой пятнистой лихорадки. Инфекция передается через слюну во время укуса. В обеих Америках клещи видов D. andersonii и D. variabilis являются основными переносчикам Пятнистой лихорадки. В Сибири иксодовые клещи видов D. nuttali и D. silvarum разносят Rickettsia sibirica – причину заражения человека сибирским (североазиатским) риккетсиозом.
Платяная вошь переносит риккетсии, вызывающие сыпной тиф (Rickettsia prowazekii), и выделяет эти микроорганизмы с фекалиями. Способ передачи возбудителя – трансмиссивный, через контаминацию (заражение через втирание фекалий в момент расчесывания укусов).
Возбудители риккетсиоза успешно размножаются в клетках любых позвоночных – грызунов, овец, крупного рогатого скота и человека.
Эпидемиология
Передача инфекции в человеческий организм происходит по трансмиссивному пути. Попадая в организм, патогенные риккетсии вызывают протекающие в тяжелой форме риккетсиозы.
В истории человечества переоценить значение риккетсиозов невозможно. Только от сыпного тифа, возбудителем которого является R. prowazekii, человечество страдало многие века, а число жертв исчислялось миллионами. Во время военных действий эпидемия тифа (его еще называли военной лихорадкой) зачастую оказывала решающее влияние на исход военных действий.
У больных тифом быстро развивалось недомогание и поднималась высокая температура с ознобом и тошнотой. При проявлении лихорадки платяная вошь сразу покидает хозяина и переходит к другому – таким образом переносчик разносит инфекцию.
Типичным представителем трансмиссивного пути передачи инфекции посредством инокуляции (заражение здорового человека при укусе инфицированным насекомым) является марсельская лихорадка. Марсельская, или средиземноморская, лихорадка (возбудитель Rickettsia conorii) является острым зоонозным риккетсиозом. Переносчиком инфекции является собачий клещ, резервуаром считают собак, шакалов, различных грызунов и ежей.
Марсельская лихорадка характеризуется спорадическим (случайным) и ярко выраженным сезонным характером (май-октябрь). Географически марсельская лихорадка отмечалась на Черноморском побережье, в Средиземноморье и Индии. В Астраханской области отмечается астраханская риккетсиозная лихорадка, которую считают подвидом марсельской.
Бактерии в организме клеща способны сохраняться долго – 1,5 года. Кусая животных, клещи выделяют бактерии со слюной и с фекалиями.
В чем опасность для человека
Инфекционные заболевания, вызываемые патогенными для человека риккетсиями, носят название риккетсиозы. Чаще всего причиной являются укусы клещей или вшей. У человека риккетсиозы протекают в виде лихорадок различной степени тяжести.
Патогенез (механизм возникновения и развития патологии) различных риккетсиозов по своей сути сходен:
- Возбудитель проникает через кожные покровы и начинает размножаться вблизи места проникновения, вызывая в этом месте воспалительную реакцию.
- Далее поражаются сосуды. Для болезней, вызванных возбудителями риккетсиоза, типично появление кожных высыпаний.
- К опасным и вредным факторам следует отнести поражение сердца и головного мозга.
- У больных, перенесших риккетсиоз, формируется специфический иммунитет, однако некоторые риккетсии (Rickettsia prowazekii) способны спустя много лет спровоцировать повторное заболевание.
Поэтому создание вакцины из инактивированных микробов имеет большое положительное значение для жизни человека.
Наиболее распространенные заболевания, вызываемые риккетсиями
Тяжело протекает пятнистая лихорадка Скалистых гор, лихорадка цуцугамуши и сыпной тиф. Ку-лихорадка может протекать в латентной форме и не иметь симптомов риккетсиоза вообще.
Микробиологическая диагностика
Лабораторная диагностика различных инфекций, вызванных риккетсиями, основывается на выделении возбудителя. Наиболее эффективны исследования будут в острый период, до начала приема антибиотиков.
Патогенные риккетсии, вызвавшие заболевание, исследуют методами лабораторной диагностики. Используют несколько методов:
- серологические (РНГА, РСК, ИФА и другие);
- культуральные;
- молекулярно-генетические (ПЦР, изучение нуклеотидных последовательностей генов).
В результате исследования образцов в мазке может быть поставлен правильный диагноз, позволяющий исключить наличие других риккетсиозов и назначить правильное лечение.
Возможность изучать столь мелкие бактерии, как риккетсии, возникла только с появлением электронного микроскопа. История изучения этих микроорганизмов только начинается, и микробиологи открывают новые виды и новые свойства.
Образование высшее филологическое. В копирайтинге с 2012 г., также занимаюсь редактированием/размещением статей. Увлечения — психология и кулинария.
Читайте также: