Лекция на тему «Микробиологическая диагностика чумы, туляремии.»
План.
Микробиологические аспекты чумы.
1.Морфология возбудителя чумы 2. Устойчивость возбудителя чумы 3. Биология, культуральные и ферментативные свойства.
4. Эпидемиология чумы.
5. Клинические формы.
6. Лабораторная диагностика чумы
1. Чума относится к особо опасным инфекциям и является типичным зоонозом с природной очаговостью. Грызуны (суслики, сурки, мыши, крысы) являются резервуаром инфекции в природе и передают ее один другому главным образом через блох. От больных грызунов (также через блох) может заразиться человек, что ведет в дальнейшем к вспышкам чумы среди людей. Морфология: возбудитель — Yersinia pestis, относится к роду иерсиниа, семейству энтеробактерий. Представляет собой неподвижную, закругленную на конце овоидную палочку размерами 1,5-2 х 0,5-0,7 мкм. Возбудитель чумы не образует спор, имеет капсулу, грамотрицателен, легко окрашивается анилиновыми красителями (более интенсивно на концах — биполярное окрашивание). В мазках из бульона бактерии чумы располагаются цепочками различной длины обычно с хорошо выраженной биполярностью. Микроб чумы при культивировании на искусственных питательных средах в условиях повышенной температуры (37 °С) образует капсулы. Капсула лучше образуется на влажных и слегка кислых питательных средах. Жгутики отсутствуют. 2. Устойчивость возбудителя чумы вне организма к воздействию факторов среды неравнозначна. Понижение температуры увеличивает сроки выживания бактерий, на пищевых продуктах и предметах обихода они сохраняются до 3 мес, в гное бубонов — 40 дней, в крови и мокроте — 1 мес и более. При температуре 55 °С они погибают через 10—15 мин, при 100 °С — спустя несколько секунд. Обычные дезинфекционные средства в рабочих концентрациях (сулема 1 : 1000, 3—5%-ный раствор лизола, 3%-ный раствор карболовой кислоты, 10%-ный раствор известкового молока), антибиотики (стрептомицин, тетрациклин, левомицетин) оказывают губительное действие на палочку чумы.
3. Культуральные свойства: возбудитель чумы — факультативный анаэроб. Хорошо растет на обычных жидких и питательных средах (мясо-пептонный агар, бульон) при температуре 25— 30 град.С. Для стимуляции роста микроба чумы целесообразно прибавлять в питательную среду сульфит натрия, гемолизированную кровь, которые синтезируют дыхательные ферменты. Колонии на агаре соответствуют R-форме (вирулентные); начало развития колонии обнаруживается в виде появления очень маленьких рыхлых глыбок и затем плоских слоистых образований с неровными краями, напоминающих кружевной платочек серовато-белого с голубоватым оттенком цвета. Колониям присущ полиморфизм.
На бульоне культура растет в виде хлопьев, взвешенных, в совершенно прозрачной жидкости с рыхлым осадком на дне.
Ферментативные свойства
Возбудители чумы восстанавливают нитриты в нитраты, ферментируют с образованием пленки глюкозу, левулезу, мальтозу, галактозу, арабинозу, ксилозу и маннит, продуцируют дегидразы и уреазы. Желатин не разжижают, индол и сероводород не образуют.
Бактерии чумы образуют эндо- и экзотоксин, содержат до 20 антигенов. 4. Эпидемиология чумы.
Источником и резервуаром чумы являются:
- грызуны (суслики, тарбаганы, полевые мыши)
- из крупных животных- верблюды
- больной легочной формой чумы
Пути передачи:
-трансмиссивный- в природном очаге заражение происходит через укус блохи, ранее питавшейся на больном грызуне. Блохи являются специфическим переносчиком возбудителя чумы. Это связано с особенностями устройства пищеварительной системы блох: перед самым желудком пищевод блохи образует утолщение-зоб. При укусе зараженного животного бактерия чумы оседает в зобе блохи и начинает интенсивно размножаться, полностью закупоривая его. Кровь не может попасть в желудок и такую блоху мучает чувство голода. Таким образом, она переходит с хозяина на хозяина, питаясь кровью.
-контактный - заражение человека также происходит также при охоте на грызунов и их дальнейшей обработке.
-пищевой - массовые заболевания людей происходят при прирезке больного верблюда, снятии с него шкуры, разделке.
-воздушно-капельный – от больного легочной формой чумы.
Иммунитет. Постинфекционный иммунитет стойкий, антибактериальный.
Патогенез.
При укусе зараженных чумными бактериями блох у человека на месте укуса может возникнуть папула или пустула, наполненная геморрагическим содержимым( кожная форма). Затем процесс распространяется по лимфатическим сосудам, без признаков лимфангита. Размножение бактерий в макрофагах лимфатических узлов приводит к их резкому увеличению, слиянию и образованию конгломерата (бубона). Дальнейшее развитие инфекции может привести к септической форме, сопровождающейся поражением внутренних органов.
Клиника.
Различают следующие клинические формы чумы:
бубонная
кожно-бубонная
легочная
первично и вторичной септическая
кищечная
Бубонная форма чумы характеризуется проявлением резко болезненных конгломератов, чаще всего паховых лимфатических узлов с одной стороны. Инкубационный период-2-6 дней( реже 1-12) дней. В течении нескольких дней размеры конгломерата увеличиваются, кожа над ним может стать гиперемированной. Одновременно появляется увеличение и других групп лимфатических узлов- вторичные бубоны. Лимфатические сосуды первичного очага подвергаются размягчению. Тяжесть состояния больных постепенно нарастает к 4-5 дню, температура повышается.
В любой момент бубонная чума может перейти во вторично-септическую или вторично-легочную. В этих случаях состояние больного становится крайне тяжелым. Нарастают симптомы интоксикации: температура 39-40 град.С, Отмечаются все признаки сепсиса: мышечные боли, слабость, головокружение. Нарастает цианоз, появляется кашель с отделением пенистой мокроты, содержащей огромное количество кровавой пенистой мокроты, содержащей огромное количество палочек чумы. Исход – летальный.
При кишечной форме – кровавый понос, кровавая рвота, сильнейшие боли в животе, резкая интоксикация, инфекционно-токсический шок и смерть.
Лабораторная диагностика.
1. Забор материала и микроскопическое исследование 2. Бактериологическое исследование 3. Биологическая проба 4. Ускоренные методы бактериологического исследования
1. Чума является чрезвычайно контагиозной, поэтому взятие материала от больного (особенно легочной формы) производится с соблюдением мер предосторожности. Работа в очаге проводится в полном противочумном костюме. В лабораторию могут быть доставлены следующие материалы:
• содержимое бубона (легочная форма чумы);
• отделяемые язвы или пунктет из карбункула (кожная форма чумы);
• материал из зева, взятый тампоном, и мокрота (легочная форма чумы);
• секционный материал (кусочки органов трупа, кровь);
•живые грызуны;
• трупы грызунов;
• блохи грызунов;
• вода;
• пищевые продукты.
Материал необходимо брать до назначения лечения. Значение микробиологического диагноза огромно, особенно для выявления первых случаев чумы. Предварительный диагноз устанавливают на основании микроскопического исследования материала, окончательный — на основании выделения и идентификации культуры. Микроскопическое исследование: мазки фиксируют погружением полностью в жидкость Никифорова на 20 мин. Окраска по Граму обязательна во всех случаях. Одновременно окрашивают мазок метиленовым синим Леффлера, так как этот метод лучше выявляет биполярность.
Бактериологическое исследование: посевы исследуемого материала производят на агар добавлением стимуляторов роста (кровь, сульфит натрия). При исследовании материала, обильно загрязненного посторонней микрофлорой (загнившие трупы, мокрота), к агару добавляют генциановый фиолетовый 1 : 100 000. В случаях подозрения на наличие бактериофага посевы обрабатывают антифаговой сывороткой. Инкубацию посевов проводят при 28 °С. В положительных случаях через 12 ч появляются колонии в виде характерных «кружевных платочков». Когда чистая культура выделена путем прямого посева, она подлежит идентификации на основании следующих данных: • внешний вид колонии на агаре;
• характерный рост на бульоне;
• типичная морфология микробов в мазках и отрицательная окраска по Граму;
• типичная патологоанатомическая у лабораторных животных при заражении их чистой культурой;
• агглютинация со специфической сывороткой;
• отношение к специфическому бактериофагу.
Исследование ферментативных свойств, подвижности и т. п. производят лишь в специальных случаях для дифференциального диагноза с родственными видами бактерий. Проба с фагом осуществляется на твердых средах путем нанесения капли фага на свежий посев культуры и на жидких — путем добавления в бульонную культуру фага в количестве 1/10 объема культуры. Окончательное заключение делают на основании изучения комплекса признаков исследуемой культуры. При этом не следует забывать о явлении изменчивости.
3. Биологическая проба обязательна при исследовании, наиболее чувствительными из лабораторных животных являются морские свинки и белые мыши. Для постановки биологической пробы животных заражают внутрибрюшинно, подкожно или внутрикожно, а в случае загрязнения материала посторонней микрофлорой — втиранием в скарифицированную кожу.
В зависимости от способа заражения и степени чувствительности к возбудителю животные погибают от чумы на 3—9-й день после инфицирования, изменения во внутренних органах в виде геморрагического воспаления, кровоизлияния: в мазках-отпечатках из органов — множество чумных микроорганизмов; посевы инфицированных органов и крови дают обильный рост возбудителя.
4. Ускоренные методы бактериологического исследования.
Метод ускоренного обнаружения возбудителя чумы с помощью бактериофага, внесенного в исследуемый материал, используют для исследования объектов, имеющих основное практическое значение: материал от больного, от трупа, из внешней среды. Исследуемый материал наносят на 3 агаровые пластины с гемолизированной кровью и генциановым фиолетовым. На первой и второй агаровой пластине в исследуемый материал сразу же вносят чумной бактериофаг (разведенный в 10 раз). На третью чашку бактериофаг не добавляют (контроль). Результаты начинают читать через 2,5—3 ч после помещения их в термостат. При наличии значительного количества микробов чумы в исследуемом материале уже через 2 ч на фоне начального роста чумного микроба видны мелкие палочки бактериофага. Метод ускоренной диагностики чумы основан на свойстве чумного бактериофага быстро (30—40 мин) размножаться в присутствии микроба чумы.
Люминесцентно-серологический метод - с помощью него можно обнаружить возбудитель чумы в воздухе, воде, пищевых продуктах.
Реакция нарастания титра фага (в качестве индикаторного фага предложен чумной бактериофаг, выпускаемый институтом «Микроб» в качестве эталонной культуры). Применение реакции нарастания титра фага для индикации чумных микробов основано на экспериментальном исследовании; пользуясь реакцией нарастания титра фага, за 3 ч удается обнаружить 1 млн палочек чумы.
В качестве исследуемого материала могут быть использованы вода, кровь, отпечатки из органов, выделения из бубона. Материал сначала подращивают на средах, затем прибавляют генциан фиолетовый (1 мл 0,1%-ный водно-спиртовой раствор на 100 мл среды) для подавления посторонней микрофлоры, а затем добавляют в пробирки разные концентрации фага.
5. Серологические реакции в практике нашли широкое применение. Они используются при подозрительных на чуму заболеваниях для ретроспективного диагноза, при обследованиях природных источников чумы. С этой целью применяют иммунофермент-ную агглютинацию, реакцию пассивной гемагглютинации, реакции непрямой агглютинации. Экспресс-методом является люминесцентно-серологический, позволяющий обнаружить возбудителя в исследуемом материале через 2 ч.