24. Общая характеристика возбудителей анаэробных инфекций.

Анаэробная инфекция – инфекция, вызванная анаэробными бактериями, характеризующаяся синдромом токсикоза, тяжелым и острым течением.

Всех анаэробов объединяет получение энергии путем субстратного фосфорилирования (брожения). По отношению к кислороду подразделяют на 3 группы:

облигатные (строгие, обязательные) анаэробы;

умеренно строгие анаэробы (выживают, но не размножаются при кислороде);

аэротолерантные (размножаются как при кислороде, так и при его отсутствии.

Общие свойства клостридий.

Морфология: крупные палочки с закругленными концами, обычно подвижные (перитрихиальные жгутики), некоторые неподвижные, капсулу, как правило, не образуют. Споры овоидные и круглые, в диаметре превышают поперечник тела клетки, возникает вздутие: если в центре, то напоминает веретено с греческого kloster.

Тинкториальные свойства: грамположительные, по методу Ожешко споры окрашиваются в красный цвет, а вегетативные формы – в синий.

Культуральные свойства: растут на питательных средах, богатыми белками, рН 7,2; анаэробы: чаще строгие; оптимальная температура 37⁰ С.

Биохимические свойства: хемоорганотрофы, вызывают масляно-кислое брожение (углеводы пируват масляная кислота + СО₂ +Н₂О, иногда СН₄ ), сахаролитическая и протеолитическая активность зависит от вида, каталазы не образуют, некоторые фиксируют азот.

Для удобства идентификации род разделен на 4 группы по локализации спор и способности разжижать желатин:

А. Споры расположены субтерминально:

а) желатин не гидролизуют – группа I виды 1-11;

б) желатин гидролизуют – группа II виды 12-31.

Б. Споры расположены терминально:

а) желатин не гидролизуют – группа III виды 32-50;

б) желатин гидролизуют – группа IV виды 51-56.

В особую группу выделяют виды 57-61 (V группа) 36 видов выделяют от людей и 24 вида – от животных.

Cl. tetani – группа IV; Cl. botulinum, Cl. perfringens, Cl. novgi, Cl. septicum, Cl. sordellii, Cl. histolyticum, Cl. difficile, Cl. sporogenes – группа II.

Клостридии обитают в почве, иле, в кишечнике человека и животных.

Клостридии вызывают клостридиальные анаэробные инфекции:

• раневую анаэробную инфекцию: Cl. perfringens, Cl. novyi, Cl. histolyticum, Cl. sordellii, Cl. fallax и др;

• столбняк: Cl. tetani;

• ботулизм: Cl. Botulinum;

• Cl. псевдомембранозный энтероколит: Cl. difficile.

25. Клостридии обитают в почве, иле, в кишечнике человека и животных.

Клостридии вызывают клостридиальные анаэробные инфекции:

• раневую анаэробную инфекцию: Cl. perfringens, Cl. novyi, Cl. histolyticum, Cl. sordellii, Cl. fallax и др;

• столбняк: Cl. tetani;

• ботулизм: Cl. Botulinum;

• Cl. псевдомембранозный энтероколит: Cl. difficile.

26. Сущность условий, необходимых для культивирования анаэробов, заклю­чается в снижении парциального давления молекулярного кислорода.

Механические методы:

1. Посев уколом в столбик сахарного агара.

2. Метод Виньял-Вейона: в расплавленный и остуженный до 50° С агар вносят исследуемую анаэробную культуру, перемешивают и засасывают в пас­теровскую пипетку, конец которой запаивают. Через 24 — 48 часов столбике агара вырастают ясно видимые колонии микробов — анаэробов.

3. Метод Перетца. Исследуемый материал вносят в 3 пробирки с физиоло­гическим раствором, а затем в 3 пробирки с остуженным до 50° С МПА. Со­держимое пробирок перемешивают и выливают в 3 стерильные чашки Петри, на дно которых предварительно кладут стерильное предметное стекло, через 18-20 часов инкубации в термостате под пластинками стекла вырастают ана­эробы.

Физические методы:

1. Анаэростат — создание вакуумных условий.

2. Аппарат Киппа — замена воздуха индифферентным газом (водородом).

3. Среда Китт-Тароцци — содержит кусочки печени, обладающие высокой адсорбционной способностью, 0.5% глюкозы. Перед посевом среду кипя­тят на водяной бане не менее 15 минут, сверху заливают слоем вазелиного мас­ла, чтобы предохранить посев от проникновения кислорода,

Химические методы

1.  Прибор Омелянского — для поглощения кислорода используется пиро­галлол.

2.  Среда Вильсон — Блера. Содержит глюкозу, сернисто-кислый натрий, хлорид железа. Анаэробы образуют черные колонии за счет восстановления сернисто-кислого натрия в сернистый натрий, который, соединяясь с хлоридом железа, образуют осадок черного цвета -сернистое железо.

Биологический метод Фортнера

Чашку Петри с толстым слоем агара делят на 2 половины на одну полови­ну засевают облигатный аэроб — «чудесную» палочку, на другую половину чашки засевают исследуемую анаэробную культуру. Чашку заливают растоп­ленным парафином. Через 24 — 48 часов в чашке вырастают аэробы, затем, ко­гда запас кислорода исчерпывается, начинают размножаться анаэробы.

27. Распространено представление, что облигатные анаэробы погибают в присутствии кислорода из-за отсутствия ферментов супероксиддисмутазы и каталазы, которые перерабатывают смертельный супероксид, образующийся в их клетках при наличии кислорода. Хотя в некоторых случаях это действительно так, тем не менее, у некоторых облигатных анаэробов была обнаружена активность вышеупомянутых ферментов, а в их геномах были найдены гены, ответственные за эти ферменты и родственные белки Clostridium butyricum и Methanosarcina barkeri. И всё же эти организмы неспособны существовать в присутствии кислорода.

Имеется несколько других гипотез, объясняющих, почему строгие анаэробы чувствительны к кислороду:

Разлагаясь, кислород увеличивает окислительно-восстановительный потенциал среды, а высокий потенциал, в свою очередь, подавляет рост некоторых анаэробов. Например, метаногены растут при окислительно-восстановительном потенциале менее -0,3 V.Сульфид является неотъемлемой составляющей некоторых ферментов, а молекулярный кислород окисляет сульфид до дисульфида и тем самым нарушает активность фермента.Рост может подавляться отсутствием доступных для биосинтеза электронов

Наиболее вероятно, что чувствительность строгих анаэробов к кислороду обусловлена этими факторами в совокупности:

Вместо кислорода облигатные анаэробы используют альтернативные акцепторыэлектронов для клеточного дыхания, как то: сульфаты, нитраты, железо, марганец,ртуть, угарный газ (CO). Например, сульфатредуцирующие бактерии, в большом количестве обитающие в придонных морских отложениях, обусловливают запах тухлых яиц в этих местах из-за выделения сероводорода. Энергия, выделяющаяся при таких дыхательных процессах, меньше, чем при кислородном дыхании, и вышеперечисленные альтернативные акцепторы электронов не дают равное количество энергии.