1.Характеристика возбудителя эшерихиоза
1.1. Систематическое положение возбудителя
Семейство: Enterobacteriaceae
Род: Escherichia
Вид: Escherichia coli (ЭПТКП)
1.2. Морфология
При электронной микроскопии различают цитоплазму губчатого строения, клеточную стенку, нуклеоид, жгутики.
Рис. Строение кишечной палочки.
E. coli – полиморфные палочки с закругленными концами, длиной 1-3 и шириной 0,5-0,8 мкм. Располагаются одиночно, реже парно. По Грамму красятся отрицательно, спор не образуют, отдельные серовары (О8, О9, О101) образуют капсулы, подвижные, но встречаются и неподвижные.
1.3. Культуральные свойства
E. coli факультативный анаэроб. Оптимальная температура роста 37-380 С, рН среды 7,0-7,4. Хорошо растет на обычных питательных средах – МПА, МПБ, средах Эндо и Левина, и способна размножаться даже в изотоническом растворе хлорида натрия.
На МПА через 24 часа появляются сочные, круглые, с ровными краями и гладкой поверхностью (S-форма) серо-белого цвета колонии. Форма «R» представлена сухими колониями, сплющенными, плотно прилегающими к среде с неровными краями. Размер колоний варьирует в пределах 2-10 мм.
В МПБ – интенсивное равномерное помутнение среды и наличие незначительного осадка, легко разбивающегося при встряхивании. В старых культурах образуется иногда пристеночное кольцо и очень редко пленка.
На среде Эндо E. coli образует два вида колоний: ярко-малинового цвета с металлическим блеском или без него, и светло-красные с розовым ободком, диаметром 2-3 мм.
На среде Левина колонии темно-фиолетовые или черные.
1.4. Биохимические свойства
E. coli обладает высокой ферментативной активностью – ферментирует с образованием кислоты и газа глюкозу, лактозу, манит; сахарозу и дульцит ферментирует непостоянно, не изменяет адонит и инозит, образует индол, не образует сероводород, желатин не разжижает, на среде Симмонса не растет, дает положительную реакцию с метиловым красным (среда ярко-розового цвета), отрицательную реакцию
Фогеса-Проскауэра (для постановки реакции Фогес-Проскауэра к 2,5 куб.см культуры бактерий добавляют в начале 1 куб.см 6%-ного спиртового раствора альфа-нафтола, а затем 0,4 куб.см 40%-ного водного раствора КОН, пробирку тщательно встряхивают и спустя 3-5 мин. учитывают результаты: при наличии в культуре ацетилметилкарбинола она окрашивается в розовый цвет - положительная реакция, окраска культуры в желтый цвет свидетельствует об отрицательной реакции, при сомнительной реакции культура окрашивается в светло-оранжевый цвет), мочевину не расщепляет, молоко свертывает. Она не обладает фенилаланиндезаминазой и цитохромоксидазой, являющейся окислительным ферментом. Не растет на средах с цианистым калием. Кровяные среды не гемолизирует (за исключением гемолитических штаммов, выделенных при отечной болезни поросят). Кишечная палочка не усваивает цитраты.
1.5. Антигенная структура
Дифференциация патогенных Е. coli от непатогенных стала возможна благодаря детальному изучению антигенной структуры бактерий рода Escherihia.
У E. coli сложная антигенная структура. Клетка содержит три вида антигенов: О-соматический, К-поверхностный, капсульный, оболочечный и Н-жгутиковый. Сочетание О-, К-, Н-антигенов характеризует серологический вариант бактерий.
О-антиген представляет собой термостабильный липополисахаридно-белковый комплекс, не разрушается при нагревании до 1000 С в течение 2,5 часов. Белковый компонент его обусловливает иммуногенные свойства, липоидный – токсичность (эндотоксин), полисахаридный – серологическую специфичность.
К-антиген полисахаридной природы состоит из группы поверхностных антигенов трех видов: L, B и A. Поверхностные антигены препятствуют агглютинации бактерий соответствующей агглютинирующей О-сывороткой, поэтому при серогрупповой типизации культур эшерихий их подвергают термической обработке. L-антиген термолабильный, инактивируется при 1000 С в течение 1 часа. Культуры, содержащие этот антиген, более токсичны для мышей, обладают некротизирующими свойствами, часто вызывают гемолиз эритроцитов. Колонии этих культур непрозрачны. В-антиген термолабильный, инактивируется также при 1000 С в течение 1 часа. А-антиген капсульный, полисахаридной природы, термостабильный, разрушается при 1200 С в течение 2,5 часов. Обнаружен у некоторых серологических групп: О8, О9, О101 и др. Культуры с А-антигеном непрозрачные, слизистые, устойчивы к фагоцитозу и бактериолизу.
Н-антиген, или жгутиковый, имеет белковую природу, характеризуется антигенной активностью. Обнаружен у подвижных штаммов эшерихий.
Эшерихии также имеют поверхностные структуры, названные фимбриями, или ворсинками-пили. Ворсинки-пили являются факторами колонизации бактерий в тонком кишечнике, то есть за счет ворсинок-пили происходит адгезия (прикрепление) бактерий к клеткам слизистой кишечника с последующим размножением в них и развитием воспалительного процесса с наличием диарей. После проникновения и закрепления клеток E. coli в организме животного, вторая основная задача возбудителя состоит в том, чтобы удержаться в нем, поскольку в отношении бактерий активизируются собственные клеточные и гуморальные механизмы защиты хозяина. Наличие у эшерихий О- и К- антигенов препятствует поглощению бактерий макрофагами, а поглотившимся – способствуют переживанию или даже размножению в них.
Антигенное строение эшерихии принято выражать формулой, за буквенным обозначением каждого антигена идут цифры, отделяемые двоеточием, например, О55:К59 (В):Н6; О111:В5:Н10. Известно около 170 серогрупп эшерихий, различающихся по О-антигену, 100 различных вариантов К-антигенов и около 60 типов Н-антигенов.
Основу антигенно-диагностической схемы эшерихий составляет разделение их на серологические группы по О-антигенам. Биопромышленность для ветеринарных целей выпускает агглютинирующие О-колисыворотки для определения серогрупповой принадлежности.