7

Практическое занятие 24

1. Дифтерия

Дифтерия - острое инфекционное заболевание преимущественно детского возраста, которое про­является глубокой интоксикацией организма дифтерийным токсином и характерным фибринозным воспалением в месте локализации возбудителя.

Возбудитель дифтерии - Corynebacterium diphtheriae - обнаружен впервые в 1883 г. Э. Клебсом.  Получен в чистой культуре в 1884 г. Ф. Лёффлером.

Классификация.

Возбудитель дифтерии относится к группе коринеформных бактерий. Отряд Fermicutes, семейство Corynebacteriaceae, род Corynebacterium. Род Corynebacterium включает в себя большое количество видов, которые делят на 3 группы:

1. Патогенные для человека и животных.

2. Патогенные для растений.

3. Непатогенные коринебактерии (коринеформные бактерии, дифтероиды).

Многие виды коринебактерий являются нормальными обитателями кожи, слизистых зева, носоглотки, глаз, дыхательных путей, уретры и половых органов. Распространены в воздухе, почве, пыли, воде.

В природе существуют три основных варианта (биотипа, биовара) Corynebacterium diphtheriae (дифтерийной палочки): gravis, intermedius и mitis. Они различаются по морфологическим, культуральным, биохимическим и другим свойствам.

1. Бактерии биовара gravis - короткие неправильной формы, с небольшим количеством метахроматических гранул.

2. Бактерии биовара mitis - длинные изогнутые полиморфные палочки, содержащие волютиновые зерна (тельца Бабеша - Эрнста).

3. Бактерии биовара intermedius являются наиболее крупными, с бочковидными очертаниями; для них характерны поперечные перегородки, разделяющие клетку на несколько сегментов.

Морфология.

Палочки Клебса-Лёффлера прямые или слегка изогнутые. Неподвижные. Гр+. Длина 1,0-12,0 мкм и диаметром 0,3-0,8 мкм. Спор и капсул не образуют. Имеются вздутия на одном или обоих концах. Содержат метахроматические гранулы - зерна волютина, расположенные по полюсам, которые при окрашивании метиленовым синим приобретают голубовато-пурпурный цвет. Для их выявления используют метод окрашивания по Нейссеру (палочки окрашиваются в соломенно-желтый цвет, а зерна волютина - в темно-коричневый цвет). На поверхности бактерий имеются фимбрии, облегчающие адгезию к эпителию слизистой оболочки.

Культуральные свойства.

Дифтерийная палочка - аэроб или факультативный анаэроб. Температурный оптимум для роста 35-37°С, оптимальная рН 7,6-7,8. Лучше растет на средах, содержащих сыворотку или кровь (КА, МПА, МПБ).

Диагностическими средами являются сывороточные среды Ру и Леффлера, на которых возбудитель растет в виде выпуклых, величиной с булавочную головку колоний серовато-белого или желтовато-кремового цвета. Поверхность гладкая или слегка зернистая, на периферии колонии прозрачнее, чем в центре. Колонии не сливаются. В бульоне рост проявляется в виде равномерного помутне­ния, либо бульон остается прозрачным, а на его поверхности образуется нежная пленка, которая постепенно утолщается, крошится и хлопьями оседает на дно. Хорошо растут на средах с теллуритом калия.

Биохимическая активность.

С. diphtheriae разлагают глюкозу, мальтозу, галактозу с образованием кислоты без газа, не ферментируют сахарозу, имеют цистиназу, не имеют уреазы и не образуют индола. По этим признакам они отличаются от тех коринебактерий, которые часто встречаются на слизистой оболочке глаза (С. xerosis), носоглотки (С. pseudodiphteritium).

Резистентность.

С. diphtheriae проявляет большую устойчивость к низким температурам, но быстро погибает при высокой температуре: при 60°С - в течение 15-20 минут, при кипячении - через 2-3 минуты. В высушенных пленках выдерживает температуру 98°С в течение 1 часа, а при комнатной температуре до 7 месяцев. На игрушках сохраняется до 2 недель, в пыли – до 5 недель, в воде и молоке – до 6-20 суток. Все дезинфицирующие вещества уничтожают возбудитель за 5-10 минут. Возбудитель дифтерии хорошо переносит высушивание и долго сохраняется в высохшей слизи, слюне, в частичках пыли.

Факторы патогенности.

Основным фактором патогенности является экзотоксин. Дифтерию вызывают  штаммы С. diphtheriae, которые несут в своем геноме гены умеренного бактериофага. Утрата клеткой профага делает клетку мало токсигенной. Напротив, лизогенизация нетоксигенных С. diphtheriae конвертирующим фагом превращает их в токсигенные бакте­рии.

Дифтерийный экзотоксин в организме больных оказывает избирательное и специфи­ческое воздействие на определенные системы (сердце, сосуды и периферические нервы). Дифтерийный экзотоксин представляет собой полипептид. Он термолабилен –  разрушается при 56-60°С в течение 1-2 часов, при 80°С - в течение нескольких минут. Инактивация токсина происходит под влиянием прямого солнечного света, УФ лучей (в течение 1-2 часов), кислорода воздуха. При добавлении к токсину 0,3-0,4% формалина и инкубации смеси в течение месяца при 38-40°С токсин превращается в анатоксин (токсоид).

Токсин состоит из двух фрагментов – А и В. Фрагмент В обеспечивает адсорбцию и проникновение фрагмента А в клетку. Синтез фрагмента А кодируется бактериальными генами, фрагмента В – генами фага.

Для обнаружения токсигенности дифтерийных бактерий используют следующие способы:

1. Метод преципитации в геле. Полоску стерильной фильтровальной бумаги смачивают антитоксической противодифтерийной сывороткой и наносят на поверхность плотной питательной среды в чашке Петри. Чашку подсушивают в термостате 15-20 минут. Испытуемые культуры засевают бляшка­ми по обе стороны от полоски фильтровальной бумаги. Чашки с посевами инкубируют при 37°С. Результаты учитывают через 24-48 часов. Результатом взаимодействия токсина и антитоксина является образование в геле четкой линии преципитации.

2. Биологические пробы на животных. Внутрикожное заражение морских свинок фильтратом бульонной культуры дифтерийных бактерий вызывает у них некроз в месте введения. Наиболее характерным проявлением действия токсина является поражение надпочечников.

3. Заражение куриных эмбрионов - дифтерийный токсин вызывает их гибель.

4. Заражение культур клеток - дифтерийный токсин вызывает отчетливый цитопатический эффект, т.е. патологию.

5. Метод твердофазного иммуноферментного анализа с использованием меченных пероксидазой антитоксинов.

6. Использование ДНК-зонда для непосредственного обнаружения tox-оперона в хромосоме дифтерийных бактерий.

Эпидемиология.

Источник и резервуар – человек (больной, реконвалесцент, бактерионоситель). Пик заболеваемости - осенне-зимний период. Заражение происходит воздушно-капельным, воздушно-пылевым путем, а также через различные предметы, бывшие в употреблении у больных или бактерионосителей (посуда, книги, белье, игрушки и т. п.). В случае инфицирования пищевых продуктов (в основном, молочные продукты) возможно заражение алиментарным путем.

Наибольшее эпидемиологическое значение имеют лица со стертыми, нетипичными формами заболевания и бактерионосители. Средний срок бактерионосительства у выздоравливающих варьирует от 2 до 7 недель, но может продолжаться и до 3 месяцев.

Особенности патогенеза и клиники.

К дифтерии восприимчивы люди любого возраста. Входные ворота - слизистые оболочки различных органов или поврежденная кожа. Различают: дифтерию зева, носа, гортани, уха, глаз, половых органов и кожи. Возможны смешанные формы, например дифтерия зева и кожи и т. п.

Инкубационный период - 2-10 дней. В начале заболевания повышается температура до 38-40 °С. В месте локализации возбудителя, развивается характерное фибринозное воспаление слизистой оболочки. Токсин (экзотоксин), сначала поражает эпителиальные клетки, затем - близлежащие кровеносные сосуды, повышая их проницаемость. Вследствие отека слизистой оболочки гортани и голосовых связок может наступить удушье (истинный круп).

Действие экзотоксина приводит к образованию на поверхности слизистых оболочек пленчатых налетов серовато-белого цвета. На многослойном плоском эпителии носоглотки образуется дифтеритическая пленка, плотно спаянная с подлежащей тканью.  На цилиндрическом эпителии трахеи и бронхов образуется крупозная пленка, которая легко отделяется при кашле. Попадание крупозной пленки в голосовую щель вызывает рефлекторный спазм голосовых связок и удушье (ложный круп).