Микробиоценоз мочеполовой системы

В наружной части уретры находятся в небольшом количестве в основном те же микроорганизмы, которые обнаруживаются на коже и в промежности, они представлены: коринебактериями, микобактериями, грамотрицательными бактериями фекального происхождения, неспорообразующими анаэробами (пептококки, пептострептококки, бактероиды).

На наружных половых органах мужчин и женщин локализуются микобактерии смегмы (Mycobacterium smegmatis), морфологически сходные с микобактериями туберкулеза. Кроме того, здесь встречаются стафилококки, микоплазмы и сапрофитные трепонемы, морфологически сходные с возбудителем сифилиса. Необходимо отметить, что качественный и особенно количественный состав микрофлоры наружных отделов мочеполовой системы у разных особей варьирует в достаточно широких пределах.

Дисбиоз (дисбактериоз)

Дисбиоз (дисбактериоз) – качественное и количественное изменение состава нормальной микрофлоры макроорганизма. Наличие дисбиоза определяется изменениями состава нормальной микрофлоры, а его выраженность – степенью этих изменений.

Показателями дисбактериоза являются:

• снижение общего количества бактерий, представителей нормальной микрофлоры или их отдельных представителей;

• увеличение числа редко встречающихся в норме микроорганизмов или появление не свойственных данному биотопу видов;

• появление измененных вариантов микроорганизмов – представителей нормальной микрофлоры (изменение биохимических свойств штаммов этих микроорганизмов и/или приобретение ими некоторых факторов вирулентности);

• ослабление антагонистической активности микроорганизмов, входящих в состав нормальной микрофлоры.

Лечение дисбактериозов должно быть комплексным и направленным в основном на:

• выявление и устранение причин его развития;

• восстановление состава нормальной микрофлоры.

Представители микробиоценоза организма человека и животных

Грамположительные кокки

Относятся к Отделу Firmicutes, Классу Firmibacteria (группа 17 определителя Берджи). Грамположительные кокки образуют три подгруппы: подгруппу аэробов, подгруппу строгих анаэробов и подгруппу факультативных анаэробов.

Подгруппа аэробов

Род Micrococcus.

Распространены повсеместно: на коже млекопитающих, в почве, в пищевых продуктах, в воздухе. Разлагая органические остатки, выполняют роль “мусорщиков”. Но, попадая в пищевые продукты, могут вызывать их микробную порчу: ослизнение колбас, прогоркание пастеризованного молока, порчу солёного и копчёного мяса, рыбы. Микрококки устойчивы к высушиванию, нагреванию, ультрафиолетовым, солнечным лучам, долго сохраняются в пыли, на различных поверхностях, в том числе на технологическом оборудовании предприятий пищевой промышленности.

Часто встречаются виды микрококков Micrococcus luteus и Micrococcus roseus. У них сферические клетки, диаметром 0,5-2,0 мкм, располагаются одиночно, в парах, тетрадах или скоплениях неправильной формы, но не в цепочках. Грамположительные, неподвижные, неспорообразующие. Микрококки растут на простых питательных средах, галофильны, растут в присутствии 5% NaCl. У большинства видов оптимум культивирования 25-37 ^оС. Образуют куполообразные, круглые, блестящие колонии, обычно пигментированные, жёлтые или красные (пигмент повышает устойчивость микроорганизмов к солнечным и ультрафиолетовым лучам). Микрококки - облигатные аэробы, осуществляют полное окисление. Проявляют оксидазную активность (оксидаза+). Обладают протеолитической, а иногда – липолитической активностью.

Род Deinococcus, вид D.radiodurans.

Отличительной особенностью микроорганизмов рода дейнококк является их высокая устойчивость к радиации. Радиоустойчивость дейнококков поразительна. Они прерасно себя чувствуют после дозы радиации в 5000 Грей (1 Грей =1 Джоуль на 1 кг живого веса). И даже втрое большая доза убивает лишь 2/3 клеток в колонии, в то время как смертельная доза для человека – 10 Грей, для кишечной палочки – 60 Грей. Дейнококки легко переносят высушивание, не погибают даже в вакууме. Уникальная способность дейнококков переносить огромные дозы радиации основана на высокоэффективной системе репарации (починки) ДНК. Выяснили, что геном дейнококка состоит из четырёк молекул ДНК, причём в каждой клетке геном присутствует не в одной, а в нескольких копиях. По всей видимости устойчивость микроорганизма к радиации – это своеобразный побочный продукт приспособления к жизни в засушливых условиях (в пыли). Дейнококки встречаются в пыли, одежде, воздухе и на поверхностях производственных помещений. Живут и размножаются в атомных реакторах. D.radiodurans – микроорганизмы шаровидной формы, спор и капсул не образуют, неподвижны. Растут на простых средах, при росте образуют блестящие колонии, окрашенные в яркий оранжевый цвет.

Род Planococcus – планококки

Планококки отличаются от други кокков семейства тем, что, как исключение, подвижны за счёт одного или двух жгутиков. Это свободноживущие сапрофиты, хемоорганотрофы, обитающие в морской воде. Встречаются на коже рыб, морских млекопитающих и птиц. В мазках располагаются тетрадами, парами, одиночно. Растут на органических питательных средах, образуя жёлто-коричневые колонии. Активно ферментируют некоторые углеводы (глюкозу, маннит, мальтозу), разжижают желатину.

Род Marinococcus и род Salinicoccus

Маринококки и салиникокки устойчивы к высоким концентрациям солей, то есть являются галофилами. Обитают в солёной воде морей и озёр, в почве солончаков, на коже морских рыб, птиц, млекопитающих. Являются сапрофитами, принимают участие в процессах гниения. Могут поселяться в тузлуке (рассоле) при изготовлении солёной и вяленой рыбы, солонины из мяса, вызывают также порчу солёных и квашеных пищевых продуктов.

Подгруппа облигатных анаэробов

Облигатные анаэробы объединяют роды Coprococcus, Peptococcus,

Peptostreptococcus, Ruminococcus, Sarcina. Это хемоорганотрофы со сложными пищевыми потребностями, осуществляют гетероферментативное брожение. Местообитание рода Ruminococcus – рубец, толстая кишка и слепая кишка млекопитающих рода Coprococcus – кишечник человека и фекалии. Встречаются патогенные виды, которые могут играть роль в развитии гнойных инфекций, в том числе аппендицита. холециститов, маститов у коров. В основном представители родов Peptococcus и Peptostreptococcus.

Анаэробные кокки – грамположительные кокки, спор и капсул не образуют, в мазках располагаются одиночно, парами или скоплениями. Для культивирования анаэробных кокков необходимо использовать специальные среды для анаэробов, а также создавать анаэробные условия. Оптимальная температура культивирования – 37^оС.

Подгруппа факультативных анаэробов

Род Streptococcus.

Клетки сферические или овальные, диаметром 0,5-

2,0 мкм, располагаются в парах или цепочках. Неподвижные, неспорообразующие. У некоторых видов клетка окружена капсулой. Факультативные анаэробы. Хемоорганотрофы, нуждаются в богатых питательных средах, иногда в 5% СО₂. Метаболизм бродильного типа, бактерии образуют в основном лактат. Обычно лизируют эритроциты, вызывая обесцвечивание и позеленение кровяной среды (альфа-гемолиз) либо ее полное просветление (бета-гемолиз). Диапазон температуры для роста 25-45 ^оС (оптимум 37 ^оС). Обычно присутствуют в ротовой полости и верхних дыхательных путях человека и животных, представитель - S. salivarius. Некоторые виды патогенны для человека и животных.

Род включает в себя пиогенные (гноеродные) стрептококки – патогенные для человека и животных; стрептококки ротовой полости, анаэробные и другие стрептококки.

Пиогенные стрептококки адаптированы к паразитическому образу

жизни. Их выращивают при 37 ^оС в бульоне с сывороткой и кровью в атмосфере, содержащей 5-10% СО₂. Типичный представитель группы –S.pyogenes. Он является возбудителем скарлатины, ангины, послеродового сепсиса и других тяжелых эпидемических инфекций человека. S. agalacticae вызывает в основном маститы (воспаления вымени) у крупного рогатого скота.

Ранее к этому роду были отнесены также молочные стрептококки и фе-

кальные стрептококки.

Род Lactococcus – стрептококки молочной группы – лактококки

род Lactococcus – вызывают скисание молока и играют важную роль в молочной и пищевой промышленности. Они быстро растут в молоке при 28 ^оС, вызывая его свертывание. В природных условиях обитают в желудочно-кишечном тракте, на слизистых Представители – L. lactis, L. cremoris, L. thermophilus.

Род Enterococcus - фекальные стрептококки

Энтерококки обитают в кишечнике и фекалиях человека и животных. Являются частью нормальной кишечной микрофлоры, поддерживают постоянство микробиоценоза кишечника, выделяют антибиотические вещества, подавляющие размножение случайно попавших патогенных бактерий. Некоторые из них постоянно живут в полости рта, откуда и попадают в кишечник. Штаммы энтерококков включены в состав пробиотических препаратов, рекомендуемых для лечения дисбактериозов (Бифиформ). Закваски, содержащие определённые штаммы энтерококков, применяют при изготовлении некоторых сортов творога, сыра.

Однако некоторые энтерококки могут приобрести способность вызывать воспаления органов брюшной полости, мочеполовой системы, то есть становятся патогенными микроорганизмами.

Представители - E. faecalis и E. Faecium. Это мелкие грамположительные кокки овальной формы, не образуют спор и капсул, в мазках располагаются короткими цепочками. Хорошо растут на простых средах, образуют росинчатые колонии – мелкие, выпуклые, блестящие. Очень устойчивы к неблагоприятным воздействиям: выдерживают продолжительное нагревание (пастеризацию). воздействие 40%-й желчь, растут в среде с рН 9,5.

Энтерококки принято считать индикаторами фекального загрязнения.

Род Staphylococcus.

Клетки сферические, диаметром 0,5-1,5 мкм, одиночные, в парах и в группах неправильной формы. В результате деления в различных плоскостях располагаются скоплениями, похожими на гроздь винограда. Грамположительные, неподвижные, неспорообразующие. Факультативные анаэробы. Хемоорганотрофы, обладающие и дыхательным,и бродильным типами метаболизма.

Эти микроорганизмы не требовательны к субстрату, растут на обычных питательных средах. Выдерживают 10% NaCl. Оптимальная температура 30-37 ^оС. Элективные среды для стафилококков – желточно-солевой агар чистовича и молочно-солевой агар Петрович. Колонии стафилококков обычно непрозрачные, белые или кремовые, иногда от желтых до оранжевых. Микроорганизмы широко распространены в природе, очень устойчивы к воздействию различных физических и химических факторов. Образуют экзо- и эндотоксины. Могут накапливаться и накапливать токсины в пищевых продуктах (соки, пиво, творог, котлеты), при употреблении таких продуктов наблюдаются пищевые отравления.

Бактерии рода Staphylococcus в основном ассоциированы с кожными покровами и слизистыми оболочками теплокровных позвоночных, но часто могут быть выделены из пищевых продуктов, пыли, воздуха и воды. Многие виды стафилококков патогенны, вызывают гнойно-септические процессы: карбункулы, фурункулы, воспалительные процессы различных органов и тканей (ангина, холецистит и т.п.).

Представитель - Staphylococcus aureus – золотистый стафилококк. Это возбудитель гнойных инфекций. Он может вызывать маститы, абсцессы внутренних органов. S. epidermidis – менее вирулентный, «условно-патогенный» возбудитель тех же инфекций. Встречается чаще всего на коже и слизистых теплокровных животных, нормальный представитель микрофлоры кожи, но при ослаблении иммунитета может вызывать экземы, воспаления мочеполовых органов, вызывает осложнения при ожогах и ранениях. Встречается в различных пищевых продуктах, воздухе.

СХЕМА ИДЕНТИФИКАЦИИ STAPHYLOCOCCUS AUREUS

Этапы иссле-дования	Патологический материал (гной, соскобы эпителия, мазки из ран, моча при цистите, молоко при мастите, фекальные массы при энтерите, кровь при сепсисе; кусочки паренхим. органов; пищевые продукты)
1 этап	Мазок (кокки, Гр+, Сп-, Капс.-, неподвижные, Располагаются одиночно, беспорядочно и скоплениями в виде «виноградной грозди»	Посев на: простые среды: МПА, МПБ, кровяной агар, а также на элективные среды с NaCl: желточно-солевой агаЧистовича молочно-солевой агар Петрович
2	Изучение культурально-биохимических свойств: У патогенных Staph.: МПБ – помутнение, рыхлый осадок МПА – круглые, блестящие, выпуклые колонии лимонного, жёлтого цвета Кров.агар – такие же колонии, окружённые зоной гемолиза ЖСА – такие же колонии, окружен. зоной помутнения (лецитиназная акт.) МСА – желтые, лимонные, белые колонии. Ярко выражена пигментация
3	Дополнительное биохимическое тестирование (подтверждение принадлежности к виду Staph aureus и подтверждение патогенности) Тест на каталазную активность + (отличие от стрептококков) Бета-гемолитическая активность на кровяном агаре (+); Ферментация маннита на среде Гисса (+) Коагуляция цитратной плазмы крови кролика (плазмокоагуляция)
4	Серологическая диагностика: модификации реакции агглютинации
5	Биопроба: на кроликах (дермонекротическая, при введении п/кожно) На кроликах (летальная, при введении токсина в/венно) на белых мышах (летальная)

Род Pediococcus.

Часто встречается вид Pediococcus damnosus.

Педиококки - хемоорганотрофы, нуждаются в богатых питательных средах и сбраживаемых углеводах (в основном моно- и дисахариды). Развиваются в бродящих растительных продуктах, сене, силосе, старой траве (особенно много педиококков в воздухе ранней весной после таяния снега), а также в пищевых продуктах, главным образом в пиве и пивном сусле, редко – в молоке и молочных продуктах. Пиво скисает и мутнеет, приобретает неприятный вкус и запах. Педиококки – это круглые кокки, которые делятся попеременно под прямым углом в двух плоскостях с образованием тетрад.

Микроаэрофилы, рост некоторых штаммов подавляется на воздухе.

Род Aerococcus.

Обычно встречаются на коже человека и животных, в воздухе жилых помещений, распространены в мясных рассолах, на овощах. Единственный вид - Aerococcus viridans. Клетки аэрококков сферические, даметром 1-2 мкм, неподвижные. Образуют тетрады при росте в жидких средах. Лучше растут при пониженном содержании кислорода и слабо – на воздухе или в анаэробных условиях. Растут на МПА и Кровяном агаре, где наблюдается заметное позеленение (альфа-гемолиз) вокруг мелких серых колоний. Оптимальная температура 30 ^оС, выдерживают нагревание до 60 ^оС в течение 30 минут. Растут при рН=9,6; в присутствии 10% NaCl, а также 40% желчи.

Род Gemella.

Джемеллы - облигатные обитатели ротовой полости, а также дыхательного и кишечного тракта, откуда попадают во внешнюю среду (воздух, воду, почву) с дыханием и выделениями человека и животных. Представитель - Gemella haemolysans.

Джемеллы имеют сферические или продолговатые клетки, часто располагаются в парах, где соприкасающиеся стороны клеток уплощены и часто одна клетка в такой паре больше другой. Клеточная стенка джемелл грамположительная, но окраска по Граму вариабельная («ситцевая»).

Метаболизм джемелл бродильного типа. Они растут на обычном МПА и кровяном агаре, образуют мелкие, росинчатые, серые колонии, часто вызывают альфа- или даже бета-гемолиз.

Род Leuconostoc.

Лейконостоки распространены на растениях, откуда попадают в воздух, воду, встречаются в молочных и других пищевых продуктах.Относятся к молочнокислым микроорганизмам. Не патогенны.

L. mesenteroides и L. dextranicum сбраживают квашеную капусту, силос и соки в процессе производства сахара. Они наносят ущерб сахарной промышленности, образуют слизи и камеди, засоряя трубопроводы и чаны.

L.citrovorum в сочетании с молочными стрептококками добавляют к молоку и сливкам, идущим на производство масла и сыра, т.к. этот организм расщепляет лимонную кислоту с образованием диацетила, придающего приятный вкус молочным продуктам. Лейконостоки имеют мелкие, сферические или несколько вытянутой формы клетки, расположены парами или в цепочках, 0,5-1,2 мкм, окружены крупной капсулой. Растут на молочном агаре, капустном агаре, среде из томатного сока - довольно медленно, образуя слизистые колонии. Оптимальная температура 20-30 ^оС.

Род Sarcina

Сарцины встречаются в ротовой полости, кишечнике, дыхательных путях человека и животных, откуда попадают в воздух, воду, почву. Сарцины осуществляют процессы гниения в природе, часто накапливаются в разлагающейся моче, фекалиях, гниющих растительных и животных остатках. Они непатогенны.

Сарцины - это различные по величине кокки, встречаются одиночно, в парах или тетрадах. Некоторые могут образовывать кубические объёмные пакеты или цепочки.

Сарцины можно культивировать на простых питательных средах (МПА, МПБ). Они образуют круглые средней величины колонии, часто окрашенные в желтый цвет и похожие на колонии стафилококков (но матовые).

Представитель: Sarcina flava, Sarcina uriae

Задание

Ознакомиться с морфологией и характером расположения грамположительных кокков.

План выполнения работы

Просмотреть постоянные препараты культур бактерий Micrococcus,

Staphylococcus, Lactococcus, Streptococcus, Sarcina. Окрасить по Граму. Зарисовать.