Капсулы бактерий. Патогенные бактерии, образующие капсулы. Методы обнаружения капсул. Их значение.
Ответ.
Капсула или слизистый слой окружает оболочку ряда бактерий. Выделяют микрокапсулу, выявляемую при электронной микроскопии в виде слоя микрофибрилл, и макрокапсулу, обнаруживаемую при световой микроскопии. Капсула является защитной структурой, у ряда микробов – фактором патогенности, препятствует фагоцитозу, ингибирует первые этапы защитных реакций – распознавание и поглощение. У сапрофитов капсулы образуются во внешней среде, у патогенов – чаще в организме хозяина. Существует ряд методов окраски капсул в зависимости от их химического состава. Капсула чаще состоит из полисахаридов, реже – из полипептидов.
Основные свойства капсулы бактерии:
различима в мазках-отпечатках и при специальных методах окраски;
гидрофильна;
предохраняет бактерию от фагоцитоза, бактериофагов, антибиотиков и др. неблагоприятных факторов;
источник запаса питательных веществ для бактерий;
препятствует высыханию бактерии.
Основное предназначение капсул – защита бактерий от фагоцитоза.
Капсулы могут быть состоять из полисахаридов (пневмококки) или белков (возбудитель сибирской язвы).
Большинство бактерий, особенно патогенных, образует капсулу только в организме человека или животных. Однако существует род истинно капсульных бактерий (Klebsiella), представители которого образуют капсулу и при культивировании на искусственных питательных средах.
Некоторые бактерии могут образовывать микрокапсулу (выявляется только при электронной микроскопии), например, эшерихии, микобактерии.
Патогенные бактерии, образующие капсулы:
капсульные бактерии – образуют капсулу постоянно (S. aureus, S. pyogenes, K. pneumoniae, K. rhinosaeromatis и др.),
капсулообразующие бактерии – образуют капсулу только в организме (S. pneumoniae, B. anthracis, C. perfringens).
При окраске мазков по Граму истинно капсульные бактерии имеют характерное взаиморасположение (на расстоянии друг от друга).
При световой микроскопии капсулы четко не видны, в связи с чем наличие капсул у бактерий выявляется с помощью специальных методов окраски.
Для выявления капсул и бактерий, образующих их в организме, используют либо микроскопию мазков, приготовленных из патологического материала или мазков-отпечатков из органов погибших животных.
Обнаружение капсул по методу Бурри-Гинса (Гинс-Бурри).
1. Готовят препарат по Бурри: смешивают каплю взвеси микробов с каплей туши и при помощи стекла шлифовальным краем готовят мазок, затем его высушивают и фиксируют.
2. На мазок наносят водный раствор фуксина на 5 минут.
3. Промывают водой, высушивают.
4. Наносят слой колларгола, высушивают и микроскопируют. При этом бактерии окрасятся в красный цвет, а неокрашенные капсулы контрастно выделяются на черно-розовом фоне.
Дополнительные методы обнаружения капсул.
Метод Ольта. Используется для выявления капсулы бактерий. Мазок окрашивают 2-3%-ным раствором сафранина. Краситель готовят перед употреблением, растворяя его в горячей воде с последующим фильтрованием. Окрашивают при легком нагревании в течение 1-3 минут и быстро промывают водой. Препарат не высушивают, на нем должна быть вода, накрывают покровным стеклом и рассматривают под иммерсионной системой микроскопа. Световые лучи, проходя через слой воды, усиливают разницу в преломлении лучей от капсулы и тела микробной клетки. В поле зрения микроскопа видно, что тела микробных клеток окрашены в красный цвет, капсулы – в желтый.
Метод Михина. Используется также для выявления капсулы бактерий. Фиксированный мазок окрашивают метиленовым голубым Лёффлера в течение 2-3 минут при подогревании. Краситель быстро смывают водой, мазок высушивают. При микроскопировании тела микробных клеток выглядят темно-синими, капсулы – светло-розовыми.
Окраска капсул методом Кауфмана. Мазок окрашивают метиленовым синим Леффлера в течение 2-3 мин. Краситель смывают водой и мазок погружают в 0,5%-ный раствор азотнокислого серебра на 3-4 мин, затем окрашивают карболовым раствором фуксина, разведенным 1:20, в течение 5-10 сек, промывают водой, высушивают и микроскопируют. Капсулы выглядят темно-красными, бактерии темно-синие.