12. Методы микробиологической диагностики бруцеллеза.

Материал для исследования — кровь, костный мозг, ликвор, моча, желчь, суставная жидкость, гной, секционный материал.

Микроскопический метод.

• Световая микроскопия практически не применяется, т.к. малоинформативна, из-за сходства возбудителя с другими патогенами.

• РИФ позволяет быстро выявить наличие возбудителя в исследуемом материале.

Бактериологический метод

• Выделенную чистую культуру бруцелл дифференцируют: по способности расти на средах, содержащих красители (фуксин и тионин), по потребности в углекислом газе, агглютинации со специфическими монорецепторными сыворотками и чувствительности к диагностическим бактериофагам.

• С помощью ИФА антигены возбудителя могут быть обнаружены и идентифицированы в объектах внешней среды, пищевых продуктах и биологических объектах.

• Для обнаружения ДНК бруцелл в исследуемом материале используют ПЦР.

Биологический метод

• Применяется с целью выделения чистой культуры из исследуемого материала.

• Морским свинкам или белым мышам подкожно в паховую область вводят исследуемый материал. (При исследовании крови применяют внутрибрюшинный метод заражения)

• На 20-30-е сут животных вскрывают из органов (лимфоузлы, печень, селезенка) делают посевы на питательные среды.

Серологический метод.

• IgM при бруцеллезе появляются на 1-й неделе заболевания, их можно обнаружить методом ИФА. •

• На 2-3 неделе определяются IgG, их титры достигают максимума к 3-му мес. и сохраняются в течение всего активного периода заболевания.

• Выздоровление сопровождается снижением титра АТ и полным их исчезновением в течение года.

• При хронической инфекции в период рецидива отмечается увеличение титров IgM и IgG.

• Увеличение титра специфичных антител позволяют выявить РА (реакция Райта), РНГА, ИФА.

• Реакция Хеддльсона (пластинчатая реакция агглютинации на стекле) используется в качестве скрининговой – для выявления лиц, подлежащих обследованию на бруцеллез.

Аллергологический метод. Проба Бюрне позволяет выявить сенсибилизацию организма к бруцеллезному антигену.

• Внутрикожно вводят бруцеллин в дозе 0,1 мл.

• На месте введения антигена через 24-48 ч в положительном случае появляется отек 2-6 см.

13. Особенности иммунитета при бруцеллезе.

• Непрочный, непродолжительный (6-9 месяцев)

• Случаи повторного заражения

• Иммунитет обусловлен клеточными (фагоцитоз), гуморальными (анлютинины, комплиментсвязывающие антитела) факторами.

• Сочетается с аллергией.

14. Возбудитель сибирской язвы, таксономическое положение, биологические свойства. Эпидемиология и патогенез сибирской язвы.

Возбудитель сибирской язвы – Bacillus anthracis

Сибирская язва – зооантропонозная инфекция, относящаяся к группе «Особо опасных инфекций».

Морфология.

• Крупная (1-1,5×5-8 мкм) неподвижная спорообразующая палочка

• Вмазках располагается цепочками.

• Образует полипептидную капсулу.

• В окрашенных препаратах из питательных сред имеет вид бамбуковой трости, из-за прямых как бы обрубленных концов.

Тинкториальные свойства.

• Хорошо воспринимает основные анилиновые красители.

• По Граму окрашивается положительно.

• При окраске по Романовскому-Гимзе вокруг синей палочки можно обнаружить розовую капсулу.

• Споры обнаруживают при окраске по Ожешко или по Пешкову.

Культуральные свойства.

• Аэроб или факультативный анаэроб,

• Неприхотлив к условиям культивирования

• Хорошо растет на обычных питательных средах при 37-38 ^оС, при рН 7,2-7,6.

• На плотных питательных средах образует крупные колонии R-формы с плотным центром, бахромчатый край колоний напоминает «львиную гриву».

• В жидких питательных средах наблюдается придонный рост в виде комочка ваты, бульон остается прозрачным.

• При выращивании на кровяном агаре зона гемолиза обычно не образуется.

• При посеве уколом в столбик желатина наблюдается рост в виде елочки, опрокинутой вниз верхушкой.

• На средах с пенициллином утрачивают клеточную стенку, превращаясь в протопласты, которые в мазках располагаются цепочкой, образуя «жемчужное ожерелье».

• В организме животных и человека, а также на средах содержащих кровь или сыворотку бациллы синтезируют полипептидную капсулу.

• На искусственных питательных средах, а также в окружающей среде при доступе свободного О₂ в центре палочки формируется овальная спора.

• Вегетативные формы чувствительны к высокой температуре (гибнут в течение 1 мин при 75 ^оС) и дезинфицирующим веществам в обычных концентрациях (раствор сулемы, формальдегида, хлора). • Споровые формы погибают при температуре 110 ^оС через 5 – 10 мин, в воде и почве сохраняют жизнеспособность десятки лет.

Ферментативные свойства.

• Обладает протеолитическими свойствами – разжижает желатин, гидролизует крахмал, казеин.

• Углеводы (глюкозу, сахарозу, фруктозу, мальтозу, инулин, трегалозу, декстрин) ферментирует до кислоты.

• Индол не выделяет, образование сероводорода является непостоянным признаком.

Токсинообразование.

• Синтезирует трехсоставной экзотоксин, который вызывает нарушение клеточного обмена.

• Информация о его синтезе кодируется тремя генами:

• Первый ген pag кодирует субъединицу В – протективный антиген,

• Второй ген cya отвечает за выработку субъединицы А1 – отечного фактора,

• Третий ген lef кодирует летальный фактор или субъединицу А2.

1. Протективный АГ (обладает иммуногенными свойствами) связывается с рецепторами АТХ (anthrax toxin receptor), на поверхности макрофагов.

2. Под действием мембранной протеазы расщепляется и превращается в гептамер, который формирует трансмембранный канал.

3. Гептамер, поочередно связываясь с отечным (А1) или летальным (А2) компонентом, образует соответствующий токсин и путем эндоцитоза проникает в клетку, где проявляет свои свойства.

Отечный фактор – кальмодулин-зависимая аденилатциклаза активирует образование цАМФ, обеспечивает повышение проницаемости капилляров и развитие дермонекротической реакции. Летальный токсин – металлопротеаза или «мышинный» токсин, вызывает апоптоз и некроз клеток.

Антигенная структура.

• Групповой соматический антиген имеет полисахаридную природу, термостабилен и обнаруживается в реакции термопреципитации по Асколи.

• Видовой капсульный антиген образован полипептидами, соединенными с молекулами D-глутаминовой кислоты.

Патогенность для животных.

• В естественных условиях к возбудителю восприимчивы крупный и мелкий рогатый скот, свиньи, лошади, верблюды, олени.

• Резервуар возбудителя в природе — почва, куда попадают испражнения, моча и трупы больных животных (В почве образуются термоустойчивые споры).

• Животные заражаются при употреблении кормов или воды, обсемененных спорами + через укусы мух-жигалок и слепней.

• В лабораторных условиях к сибирской язве восприимчивы белые мыши, морские свинки, кролики, сирийские хомячки, обезьяны.

Патогенез.

Источник инфекции – больные животные.

Механизмы передачи:

• контактный,

• алиментарный,

• трансмиссивный

• аспирационный.

Пути передачи:

• прямой контакт,

• контактно-бытовой,

• пищевой,

• инокуляционный,

• воздушно-пылевой.

Факторы передачи:

• зараженная почва,

• инфицированные предметы ухода за животными,

• продукты животноводства,

• животное сырье и изделия, изготовленные из него.

Человек чаще заражается при непосредственном контакте с больным животным, реже при употреблении инфицированных продуктов питания, или при вдыхании спор.

Входные ворота — поврежденные участки кожи, слизистые оболочки кишечного тракта и дыхательных путей.

Основные факторы вирулентности — капсула и экзотоксин.

Инвазивность обусловлена наличием полипептидной капсулы, которая препятствует опсонизации и фагоцитозу, а также обеспечивает фиксацию бактерий на клетках макроорганизма.

Из-за отечного и летального токсинов происходит отёк и некроз тканей. Токсины подавляют фагоцитарную активность лейкоцитов, индуцируют незавершенный фагоцитоз и гибель макрофагов.

Поврежденные макрофаги — источник мощных медиаторов воспаления, которые в свою очередь дестабилизируют свертывающую системы крови и способствуют развитию септического шока.

В зависимости от входных ворот выделяют:

• Кожную форму — 98% всех случаев.

• Кишечную форму

• Легочную формы

Заражения:

Кожная форма:

1. Заражение — при попадании вегетативных или споровых форм возбудителя в поврежденные участки кожи (чаще верхних конечностей, реже головы, туловища, нижних конечностей).

2. Споры прорастают и бактерии размножаются в месте входных ворот —> в ЛУ

3. Бактерии размножаются выделяя экзотоксина.

4. При попадании в кровь — септицемия.

5. Клинически кожная форма сибирской язвы проявляется через 2-8 дней после инфицирования.

6. В месте внедрения возбудителя появляется папула —> везикулу—> самопроизвольно вскрывается —> сибиреязвенный карбункул (безболезненный)– очаг геморрагического некроза (струп чёрного цвета)

7. Вокруг карбункула формируются дочерние пустулы, развивается выраженный отек, гиперемия мягких тканей и регионарный лимфаденит.

При кожной форме сибирской язвы назначение антимикробной терапии позволяет снизить летальность с 20 до 1%.

Легочная форма:

1. Развивается при ингаляционном поступлении спор в макроорганизм.

2. Основная масса спор удаляется из дыхательных путей благодаря мукоцилиарному клиренсу.

3. Оставшиеся споры захватываются альвеолярными макрофагами и транспортируются в трахеобронхиальные и медиастинальные ЛУ,

4. В ЛУ споры превращаются в Вегетативные формы и бактерии размножаются.

5. Продукция токсинов приводит к развитию: отеков, некрозов, геморрагии.

6. Поражение ткани легкого, трахеи и бронхов — вторичным.

7. При Некрозе ЛУ возбудитель прорицает в кровяное русло —> развитие сепсиса.

8. Гематогенным путем, возбудитель проникает в различные органы и системы.

9. Инкубационный период при легочной форме обычно длится от 3 до 6 дней.

10. Продромальный период (1–3 дня) характеризуется развитием неспецифических симптомов – головной болью, лихорадкой, общей слабостью, гриппоподобным синдромом. Состояние больных резко ухудшается, появляются признаки бронхопневмонии. Больные погибают на 2–3 день от токсико-септического шока.

11. Летальность составляет 100% без лечения, на фоне антимикробной терапии начатой позднее 48 часов после появления первых клинических симптомов – 95%.

Кишечная форма:

1. Алиментарный путь инфицирования — При этом слизистые оболочки кишечного тракта должны иметь повреждения, а мясо должно содержать большое количество спор.

2.Споры проникают в подслизистую оболочку кишечника и прорастают в месте входных ворот или захватываются макрофагами, и переносятся в регионарные ЛУ.

3. Размножение возбудителя —>воспалительными изменениями, —>развитие неспецифических симптомов острого инфекционного гастроэнтерита или энтероколита.

4. Кровоизлияния и некроз (из-за экзотоксина) —>развитию сепсиса.

5. Инкубационный период при кишечной форме — 1-7 дней,

6. От момента проявления первых клинических симптомов до гибели пациента проходит от 2 до 5 сут. Летальность достигает 60%.

• Любая форма сибиреязвенной инфекции может закончиться развитием септицемии и септикопиемии, характеризующейся геморрагическими и некротическими изменениями во многих органах и тканях.

• Генерализация процесса при кожной и легочной форме в половине случаев приводит к развитию сибиреязвенного менингита.

• Проникновение возбудителя в кровь в больших количествах вызывает развитие токсико-септического шока, вследствие высвобождения медиаторов воспаления из поврежденных макрофагов.

Механизмы саногенеза. Активное участие в освобождении макроорганизма от возбудителя принимают фагоциты, нейтрализующие антитела и сенсибилизированные лимфоциты. В ходе инфекционного процесса развивается гиперчувствительность замедленного типа. Перенесенная инфекция оставляет длительный напряженный иммунитет.

Профилактика и лечение.

Неспецифическая профилактика:

• проведение санитарно-гигиенических и ветеринарно-санитарных мероприятий в неблагополучных по сибирской язве пунктах

• заготовка, хранение, переработка животного сырья,

• своевременная диагностика сибирской язвы у людей и животных,

• изоляция и лечение,

• обезвреживание трупов павших животных,

• проведение дезинфекции в очаге,

• обследование эпизоотического и эпидемического очага инфекции,

• санитарно-просветительской работы среди населения.

Специфическая профилактика — проводится:

• живой сибиреязвенной вакциной, содержащей взвесь живых спор авирулентных бескапсульных бактерий сибирской язвы

• живой комбинированной сибиреязвенной вакциной, содержащей вакцинный штамм СТИ-1 и сибиреязвенный протективный антиген.

• Вакцинация обеспечивает развитие иммунитета в течение 1-го года.

• Введению вакцины подлежат животные и люди, потенциально подверженные заражению по роду своей деятельности или находящиеся в эпидочаге.

• В настоящее время существуют:

• химическая (содержит протективный антиген)

• комбинированные (готовятся на основе спор и протективного антигена) вакцины,

• +ведутся разработки по созданию рекомбинантных вакцин.

• Для специфического лечения и экстренной профилактики применяют иммуноглобулин противосибиреязвенный.