
- •Издание второе, переработанное и дополненное
- •Пяткин Кирилл Дмитриевич, Маркова Надежда Степановна, Трофимова Нина Дмитриевна Руководство к практическим занятиям по медицинской микробиологии
- •Издательство «Медицинаэ Москва, ПетроверигскиЯ пер., 6/8 Заказ 7. 11-я типография Главполиграфпрома Комитета по печати при Совете Министров ссср. Москва, Нагатинская ул., д. 1. Цена 72 коп.
- •Микробиологическая лаборатория и ее оборудование. Принципы устройства микроскопов и правила микроскопии Микробиологическая лаборатория и ее оборудование
- •Принципы устройства микроскопов и правила микроскопии
- •Задания
- •Методика приготовления препаратов (мазков) и простые способы окраски. Морфология и строение бактерий (изучение основных форм)
- •2 Заказ ш 7
- •Феноловый фуксин Циля
- •Фуксин Пфейффера
- •Метиленовый синий (тиазин-тетраметил-тионин)
- •Задания
- •Задания
- •Способ Нейссера
- •Морфология и строение актиномицетов и спирохет Морфология и строение актиномицетов
- •Морфология и строение спирохет
- •Задания
- •Морфология и строение вирусов
- •Задания
- •Морфология и строение грибов
- •Задания
- •Морфология и строение простейших
- •Задания
- •Методы стерилизации
- •Культивирование микроорганизмов. Методы посева и выделения чистых культур аэробных бактерий
- •Методы посева чистых культур аэробных бактерий
- •Выделение чистых культур аэробных бактерий
- •Задания
- •Методы выделения чистых культур аэробных бактерий (продолжение). Культивирование и выделение чистой культуры анаэробных бактерий
- •Выделение чистых культур аэробных и анаэробных бактерий (продолжение). Изучение ферментативных свойств бактерий
- •Методы культивирования и выделения риккетсии
- •Методы культивирования и выделения вирусов
- •Задания
- •Действие физических и химических факторов а микроорганизмы. Санитарно-бактериологическое исследование почвы, воды и воздуха
- •Санитарно-бактериологическое исследование почвы, воды и воздуха
- •3 Адания
- •Микрофлора тела человека
- •Действие биологических факторов на микроорганизмы
- •Задания
- •Методические указания о правилах взятия некоторых материалов для микробиологического исследования
- •Задания
- •Задания
- •Задания
- •Задания
- •Получение диагностических сывороток
- •Взаимодействие токсина с антитоксином
- •Реакция преципитации
- •Задания
- •Реакции агглютинации
- •Реакция лизиса и гемолиза
- •Задания
- •Реакция связывания комплемента
- •Реакция фагоцитоза
- •Приготовление и применение вакцин
- •Задания
- •Получение и применение лечебных сывороток
- •Аллергические пробы
- •Лабораторная диагностика стафилококковых и стрептококковых инфекций Лабораторная диагностика стафилококковых болезней
- •Лабораторная диагностика стрептококковых болезней
- •Лабораторная диагностика инфекций, вызываемых пневмококками
- •Задания
- •Лабораторная диагностика эпидемического менингита, гонореи и бленнореи Лабораторная диагностика эпидемического менингита
- •Лабораторная диагностика гонореи и бленнореи
- •Лабораторная диагностика туляремии
- •Лабораторная диагностика бруцеллеза
- •Лабораторная диагностика инфекций, вызываемых escherichia coli. Лабораторная диагностика брюшного тифа, паратифов а и в
- •Задания
- •Лабораторная диагностика холеры
- •Задания
- •Задания
- •Лабораторная диагностика сибирской язвы
- •Задания
- •Задания
- •Свойства дифтерийных и непатогенных коринебактерий
- •Задания
- •Лабораторная диагностика туберкулеза
- •Задания
- •Лабораторная диагностика актиномикоза и трепанематозов Лабораторная диагностика актиномикоза
- •Лабораторная диагностика сифилиса
- •Лабораторная диагностика лептоспирозов
- •Задания
- •Лабораторная диагностика болезней, вызываемых риккетсиями
- •Задания
- •Лабораторная диагностика вирусных инфекций
- •Задания
- •Лабораторная диагностика полиомиелита
- •Лабораторная диагностика Коксаки и echo
- •19 Заказ № 7
- •Задания
- •Задания
- •Лабораторная диагностика дерматомикозов
- •Задания
- •Лабораторная диагностика инфекций, вызываемых простейшими
- •Лабораторная диагностика малярии
- •Лабораторная диагностика лейшманиозов
- •Лабораторная диагностика токсоплазмоза
- •Лабораторная диагностика амебиаза
- •Задания
- •Физиология микроорганизмов
Задания
Серологический диагноз сыпного тифа и болезни Брил-ля: а) постановка реакции агглютинации риккетсий Провачека; б) постановка нелрямой реакции гемагглютинации (демонстрация); в) учет реакции связывания комплемента.
Приготовление мазков из сыпнотифозной вакцины и окраска их по Здродовскому. »
Изучение препаратов, применяемых с профилактической целью.
Лабораторная диагностика вирусных инфекций
Последовательность и методики исследований вирусных инфекций в данном руководстве даются только для определенной группы болезней с учетом их эпидемиологической значимости и современной вооруженности вирусологических лабораторий.
Диагностику вирусных болезней производят с помощью вирусоскопии, выделения возбудителя, заражения животные и серологических реакций.
Материал для обнаружения и выделения вируса отбирают в зависимости от локализации возбудителя и вызываемых им поражений. При нейротропных инфекциях исследуют спинномозговую жидкость и кровь больного. Пневмотропные вирусы содержатся в больших количествах в отделяемом верхних дыхательных путей, мокроте, носоглоточных смывах, энтеровирусы — в испраж-
нениях. Содержимое пустул, везикул, участки пораженной кожи или слизистой оболочки служат для выделения дер-мотропных вирусов. У трупов исследованию подлежат кровь, кусочки головного и спинного мозга, легких, бронхов, соскоб со слизистой оболочки носоглотки.
Исходным материалом, не содержащим бактерий (кровь, спинномозговая жидкость), непосредственно заражают эмбрионы, культуру тканей или животных. Испражнения, мочу и другие выделения перед введением обрабатывают антибиотиками.
Лабораторная диагностика гриппа
Особенностью гриппа является внезапное и весьма быстрое распространение инфекции, охватывающей большие массы населения. В связи с этим грипп во время эпидемий распознается легко. Диагностика гриппа в межэпидемический период является весьма затруднительной, так как он протекает сходно со многими инфекционными болезнями. Особенно трудно дифференцировать клинически грипп и острые катары дыхательных путей. Этот вопрос разрешается только при помощи лабораторных исследований. Наличие нескольких серологических типов гриппозных и парагрип-позных вирусов усложняет диагностику.
В настоящее время вирусологические лаборатории широко используют относительно ранние методы лабораторной диагностики гриппа (ответ выдают через 2—3 дня): выделение штаммов вируса гриппа в развивающемся курином эмбрионе и риноцитологические исследования. С целью ретроспективной диагностики изучают парные сыворотки больною, взятых в острый период болезни и после выздоровления.
Для лабораторных исследований используют отделяемое носоглотки, носовой секрет, препараты — отпечатки слизистой оболочки носа, сывори.ху крови больного. В случаях с летальным исходом — секционный материал.
Взятие материала. Носовые ходы (на 1—2-й день болезни) протирают ватным тампоном, который помещают в пробирку с 3 мл раствора Хенкса. Больной предварительно полощет рот кипяченой водой, затем прополаскивает горло 10 мл раствора Хенкса, полоскательный смыв собирают в пробирку с тампоном, которую обкладывают льдом и немедленно направляют в лабораторию. После оттаивания тампоны отмывают, смывы фильтруют через
264
265
марлевый фильтр и концентрируют в 10—20 раз. Для этого к 10 мл осветленного смыва добавляют 1 мл 5% стерильной троекратно отмытой взвеси эритроцитов. Смесь помещают в холодильник на час, центрифугируют в течение 5 минут и удаляют надосадочную жидкость. К 1 мл осадка для подавления бактериальной флоры прибавляют по 20 ЕД пенициллина и стрептомицина.
Сыворотку крови исследуют двукратно в первые дни болезни и в период реконвалесценции (на 12—14-й день от начала заболевания). Сыворотку прогревают при 60° 30 минут и сохраняют на холоде. Для исследования секционного материала от трупа берут отрезок бронхов, трахеи, 2—3 кусочка легкого, кровь из сердца.
Выделение и идентификация вируса гриппа в развивающемся курином эмбрионе. Носоглоточным смывом, обработанным антибиотиками, заражают 10—12-дневные куриные эмбрионы. Смыв, полученный от одного больного, вводят в объеме 0,1—0,2 мл в амниотическую полость 4—5 эмбрионов. Культивирование производят при температуре 35—36° в продолжение 2 суток. Эмбрионы помещают на сутки в холодильник при 4°, затем вскрывают, отсасывают последовательно аллантоисную и амниотическую жидкости и при помощи реакции гемагглютинации или связывания комплемента обнаруживают вирус. Тип вируса определяют реакцией задержки гемагглютинации. С целью адаптации вируса к развивающемуся эмбриону проводят по 4—5 пассажей.
Выделение и идентификацию вируса гриппа от б о л ь н ы х производят также заражением смывами первично трипсинизированных эмбриональных тканей почек человека или обезьян. После 2—3-дневной инкубации в термостате к культурам добавляют взвесь отмытых куриных эритроцитов (метод гемадсорбции, рис. 91), которые фиксируются на поверхности эпителиальных клеток, содержащих вирус, островками в виде гроздьев, розеток, цепей. Добавление типоспецифической сыворотки устраняет гемад-сорбцию, что дает возможность быстро идентифицировать тип вируса в культуре ткани.
Риноцитологические исследования. При исследовании отпечатков слизистой оболочки носа можно дифференцировать характер поражения мерцательного цилиндрического эпителия верхних дыхательных путей при вирусном гриппе и острых катарах. У больного получают отпечатки с нижней носовой раковины на специальных
с
теклах
из плексигласа с закругленными концами
размером БхЮО
мм
и толщиной 1,5 мм. Наиболее удобно брать
отпечатки с помощью лобного рефлектора
и носорасширителя. Препарат высушивают
на воздухе и окрашивают 1—2 минуты
по Романовскому— Гимзе
неразве-ценным красителем, который
смывают затем дистиллированной
водой. После высушивания препарат
изучают иммерсионной системой.
При гриппе обнаруживают в большом количестве слущенные дегенеративно измененные, лишенные ресничек клетки цилиндрического эпителия, включения вируса, окрашенные в фиолетовый цвет и дегенери-рованные формы лейкоцитов. Включения вируса гриппа можно обнаружить и в продромальном периоде болезни. При острых катарах верхних дыхательных путей в отпечатках преобладают нейтрофилы и единичные мало измененные клетки цилиндрического эпителия. Включения, как правило, отсутствуют.
Обнаружение вирусных включений методом люминесцентной микроскопии. Мазки-отпечатки, полученные описанным выше способом, окрашивают раствором акридин оранжевого и просматривают в люминесцентном микроскопе в видимо11* сине-фиолетовом свете. Включения вируса гриппа в цитоплазме клеток имеют вид ярко-красных четко отграниченных гранул. Цитоплазма клеток светится тускло-красным светом, ядра клеток — изумрудно-зеленым. Свечение зависит от характера и количества кислот (рибонуклеиновая кислота вируса гриппа
267
266
,светится от тускло-красного до ярко-красного света, дезок-сирибонуклеиновая кислота аденовирусов — изумрудно-зеленым светом).
В цитоплазме эпителия носовых раковин обычно встречаются 1—2 вирусных включения небольшой величины.
Для исследования парных сывороток применяют реакцию торможения гемагглютинации, реакцию связывания комплемента на холоде и нейтрализации в биологических опытах. Эти реакции изучают в динамике.
Первый раз кровь берут в начале болезни, но не позднее 6-го дня, второй раз — в период выздоровления на 14-й день и позже. Сыворотки прогревают 30 минут при 58° для устранения комплемента и антикомплементарных свойств и удаления неспецифических ингибиторов вируса, центрифугируют и отделяют от осадка. Парные сыворотки во всех указанных реакциях исследуются одновременно.
Реакция гемагглютинации и торможения гемагглютинации. Реакцию гемагглютинации используют с целью ориентировочного выявления вируса в инфицированном материале (куриные эмбрионы, легкие мышей, культура тканей) и для титрования вируса.
Ориентировочную реакцию гемагглютинации ставят на предметном стекле. Каплю 5% взвеси эритроцитов и каплю аллантоисной жидкости куриного эмбриона или другого ви-руссодержащего материала тщательно смешивают на стебле. При положительной реакции эритроциты агглютинируются и выпадают в виде хлопьев (рис. 92, /).
Д
ля
определения титра вируса используют
доски из плексигласа. Материал,
содержащий вирус, разводят последовательно
(табл. 29).
) типа |
диагности кума |
10-я |
0,25 0,25 | 0,5 |
сыворотки |
се |
Is 10 0,25 0,25 | 0,5 |
|
[ОМ одногс |
к 00 |
Ы280 0,25 0,25 | 0,5 |
|
Схема постановки РТГА с сывороткой больного гриппом и диагностику* |
|
о -rfi lO LO vO CO CN CM 1 Z oo 1 о |
|
« CD |
о (M tO LO w-5 CO CN CM 1 i ^ о о ^ |
||
« LO |
1 : 160 0,25 0,25 1 0,5 |
||
к |
Zoo1 ° |
||
3-я |
Zoo1 ° |
||
2-я |
1 : 20 0,25 0,25 минут 1 0,5 ) МИН)7! |
||
1-я |
1:10 0,25 0,25 2 на 5 1 0,5 e на M |
||
I a i Й / >» / 4 / / ^ / 2 / vS / 2 / я / ф / я / 4 / <и / с / 3 / s |
Сыворотка, предварительно разведенная . др, Диагностикумом гриппа Аг (4Ae,j 0,85% раствор NaCl Оставляют при комнатной температур» 1% взвесь куриных эритроцитов Оставляют при комнатной температур |
Из 1-й лунки после ^ перемешивания пере- ее носят 0,5 мл жидкости * во 2-ю и так делают ч разведения до 1 : 160, ^ из 5-й лунки, после пе- ь ремешивания, 0,5 мл выливают в банку с дезинфицирующим раствором. В каждую лунку вносят по 0,5 мл 1 % взвеси эритроцитов курицы. Учет реакции гемагглютинации производят, как обычно, по характеру осадка эритроцитов.
Реакция торможения гемагглютинации (табл. 30) связана со способностью иммунных типовых сывороток и сывороток больных гриппом нейтрализовать гем агглютинирующую активность вируса (рис. 92, 2). С целью определения типа вируса применяют типовые сыворотки, для определения антител — антигемагглюти-нинов используют типовые диагностикумы.
Антигены должны обладать авидностью, т. е. способностью вызывать выработку ан-тигемагглютининов в высоком титре и жадно вступать в реакцию с иммунными сыворотками, а также быть устойчивыми к ингибито-
рам
сыворотки находящимся в сыворотках
человека и животных в виде
неспецифических антигемагглютининов,
препятствующих взаимодействию
антигена с истинными анти-гемагглютининами.
Термолабильные ингибиторы устраняют
прогреванием сыворотки при 56° в течение
30 минут, термостабильные—перйодатом
калия, фильтратом бульонной культуры
холерного вибриона или каолином.
Один объем 0,05 М перйодата (1,15 г КЮ4) растворяют е 100 мл дистиллированной воды, добавляют к одному объему неразведенной, прогретой сыворотки. Фильтрат бульонной культуры холерного вибриона в количестве 9 объемов добавляют к одному объему прогретой сыворотки. При использовании каолина к 0,2 мл сыворотки добавляют 0,8 мл 0,85% раствора NaCl и 1 мл 25% взвеси каолина в изотоническом растворе. Смесь встряхивают, центрифугируют и для реакции используют надосадочную жидкость.
Техника постановки РТГА с целью определения антигемагглютининов. Вирусный диагностикум или живой вирус титруют с 2% взвесью отмытых куриных эритроцитов для определения гемагглютинирую-щей единицы.
Сыворотку разводят 0,85% раствором NaCl 1 : 10 и в дальнейшем производят последовательно двукратные разведения (от 1 : 10 до 1 : 1280) в объеме 0,25 мл. Количестве рядов пробирок зависит от количества введенных в опыт типов вируса гриппа. К каждому разведению сыворотки острого периода болезни и в период реконвалесценции прибавляют 0,25 мл взвеси вируса, содержащей 4 гемагглюти-нирующие единицы. Смесь сыворотки с вирусом встряхивают, оставляют на 5 минут при комнатной температуре, после добавляют 0,5 мл 1% взвеси куриных эритроцитов, снова встряхивают и оставляют при той же температуре. Результаты реакции учитывают через 45 минут.
Наибольшее разведение сыворотки, которое еще тормозит реакцию агглютинации эритроцитов, является титром сыворотки. Разница между соответствующими рядами пробирок указывает на увеличение антител.
Основной опыт РСК (табл. 31) ставят с четырьмя антигенами гриппа A, Ai, А2 и В. Перед постановкой опыта антигены разводят 0,85% раствором хлористого натрия до титра, для реакции берут половину этой дозы. Если титр антигена измеряется 0,01, то рабочей дозой является 0,005 мл.
Сыворотки больных (до 6-го дня болезни) и переболевших (от 14 до 30-го дня от начала заболевания) инактиви-руют, разводят 1 : 10, 1 : 20 и 1 : 40 и разливают по 0,5 мл в пробирки.
Штативы с пробирками встряхивают и ставят в холодильник при температуре от 0 до 4°. Через сутки их переносят из холодильника в условия комнатной температуры на час, затем в каждую пробирку прибавляют по 1 мл гемолитической системы и пробирки помещают в термостат при 37° на час. Результаты оценивают, как обычно, плюсами. Диагностическое значение имеет увеличение количества антител в поздней сыворотке не менее чем в 4 раза по сравнению с ранней. Нарастание антител значительно снижено у маленьких детей в связи с пониженной иммунологической реактивностью.
Реакция нeйtpaлизaции позволяет обнаружить в сыворотках переболевших гриппом людей антитела, нейтрализующие вирус гриппа. Используется она в двух вариантах: к равным объемам одного и того же разведения сыворотки приливают возрастающие разведения вируса или к равным объемам- разных разведений сыворотки прибавляют постоянную дозу вируса. Ставят эту реакцию чаще на куриных эмбрионах.
Вирус в реакции нейтрализации титруют для определения инфекционной дозы. Титром сыворотки вируса считают то наибольшее разведение, которое вызывает цитопатическое действие у 50% зараженных куриных эмбрионов или культур тканей, выражают его количеством цитопатических доз (ЦД5о) в 1 мл. Сыворотки, исследуемые на наличие антител, прогревают для освобождения от термолабильных ингибиторов. При постановке реакции с вирусом гриппа А2 ее
270
освобождают и от термостабильных ингибиторов. Затем испытуемую сыворотку, разведенную 1 : 10, разливают по 0,2 мл в ряд пробирок. В каждую пробирку прибавляют 0,2 мл аллантоисной или амниотической жидкости, содержащей вирус гриппа в разведениях от 1 : 10 до титра вируса и пенициллин из расчета 100 ЕД на 1 мл смеси. Пробирки со смесью выдерживают при комнатной температуре 30 минут, после чего заражают эмбрионы. Контролем являются эмбрионы, зараженные теми же разведениями вируса в смеси с изотоническим раствором. Через 72 часа яйца вскрывают, ставят реакцию гемагглютинации с аллантоисной жидкостью опытных и контрольных эмбрионов и устанавливают нейтрализирующую способность сыворотки.
При постановке опыта нейтрализации с различными разведениями сыворотки и постоянной дозой вируса берут 100 или 1000 инфекционных доз.
Задания
Вскрытие куриного эмбриона, зараженного вирусом гриппа.
Учет реакции торможения гемагглютинации.
3. Демонстрация реакции гемадсорбции вируса гриппа. Щ 4. Постановка реакции связывания комплемента с парны- ми сыворотками. .
5. Изучение препаратов, применяемых с профилактической и лечебной целью против гриппа.
ЛАБОРАТОРНАЯ ДИАГНОСТИКА НАТУРАЛЬНОЙ ОСПЫ
Возбудитель болезни — Poxvirus variolae.
Материалом для исследования является содержимое папул, везикул и пустул, чешуйки и корки, отделяемое слизистой оболочки носа и носоглотки, кровь.
С диагностической целью применяются вирусоскопич. ские, биологические и серологические исследования.
Вирусоскопическое исследование. Для обнаружения вируса оспы из содержимого везикул и пустул приготовляют мазки и окрашивают серебрением по методу Морозова (см. стр. 40). Возбудитель оспы имеет вид мелких точечных образований черного цвета, расположенных одиночно, парами, короткими цепочками и скоплениями. Параллельно используют биологический метод исследования: проводят заражение куриных эмбрионов и культуры тканей.
272
271
Выделение вируса на куриных эмбрионах. Содержимое везикул и пустул разводят в 2—10 раз изотоническим раствором хлористого натрия; соскобы, корки, чешуйки— в 5—10 раз, их предварительно растирают в ступке, полученную взвесь центрифугируют. Для выявления вируса из крови больного отделяют сыворотку, сгусток растирают с добавлением дистиллированной воды и раздельно производят заражение. В исследуемые пробы добавляют пенициллин и стрептомицин из расчета 500 ЕД/мл, в кровь и везикулярную жидкость — 200 ЕД/мл пенициллина. Материал в количестве 0,1—0,2 мл наносят на хорионаллантоисную оболочку 3—6—12-дневных куриных эмбрионов. Инкубируют эмбрионы при 35°. Через 2—3 дня на хорион-аллантоисе появляются специфические изменения в виде точечных белых возвышающихся резко отграниченных поражений оболочки. Материал от больных ветряной оспой не вызывает никаких изменений.
Для выделения вируса оспы используют первичные культуры кожно-мышечной ткани эмбриона человека и клетки почек обезьян, из перевиваемых клеток — амниотическую ткань человека. Заражают 3—6 пробирок с культурой ткани и инкубируют при 36° в течение недели. Очаги дегенерации появляются через 24—96 часов. Пораженные клетки округляются и увеличиваются в размере; в цитоплазме наблюдается зернистость. Цитопатическое действие, вызванное вирусом ветряной оспы, имеет мелкоочаговый звездчатый характер. Реакция гемадсорбции позволяет обнаружить вирус при неясно выраженных дегенеративных изменениях в ткани. Эритроциты адсорбируются на поверхности инфицированных клеток, некоторые из них окружаются ими в виде ожерелья. Вирус ветряной оспы дает гемадсорбцию другого характера.
Обнаружение телец Гуарниери (рис. 93) производят путем заражения культуры ткани. Клетки выращивают на стеклянных пластинках, помещенных в пробирки. Через Ю—72 часа после заражения культуры материалом от больных пластинки извлекают и окрашивают специальным методом. Включения и цитоплазма приобретают сиреневато-розовый или ярко-розовый цвет. Включения имеют округлую или овальную форму, плотную, иногда зернистую консистенцию.
При обработке зараженной культуры ткани флюоресцирующими антителами в положительных случаях через 6 часов появляются очаги свечения.
273
С
ерологические
исследования.
Для диагностики оспы на более поздних
стадиях заболевания применяют следующие
реакции: связывания комплемента,
торможения гемагглютинации,
микропреципитации в геле и нейтрализации.
больных натуральной оспой можно обнаружить антигемаг-глютинины до появления сыпи, к концу 1-й недели заболевания титр их достигает 1 : 2000, а наибольшие концентрации появляются к 12—15-му дню. При невысоких титрах в начале болезни исследование повторяют. Эти реакции являются специфическими и при ветряной оспе дают отрицательный результат.
Реакция микропреципитации в геле (экспресс-диагностика) основана на взаимодействии антигена со специфической сывороткой (см. стр. 147). С этой целью используют антивакцинную сыворотку, нормальную кроличью сыворотку, известный оспенный и испытуемый антигены. Результаты учитывают через 4—24 часа.
Нейтрализующие антитела определяют в культуре тканей или курином эмбрионе, зараженных вирусом, обработанным сывороткой больного в течение 2 часов при 37°. Учету подлежат титры антител в разведении более чем 1 : 100.