3. Возбудитель дифтерии, таксономическое положение, биологические свойства.

Дифтерия – острая инфекция, характеризующаяся фибринозным воспалением в зеве, гортани, реже в других органах и явлениями интоксикации.

Возбудитель дифтерии – Corynebacterium diphtheriae

Возбудитель дифтерии относится к семейству Corynеbacteriaceae, роду – Corynebacterium.

Морфология.

• Прямая, слегка изогнутая полиморфная палочка

• Бывают длинные изогнутые формы и короткие с колбообразными взудитиями на концах (булава).

• Во вздутиях — зерна волютина (тельца Бабеша-Эрнста).

• Размеры варьируют (0,3–0,8 мкм в ширину, 1,8–8,0 мкм в длину).

• В культуре располагаюсь попарно, в виде цифр V, Y, V, L.

• Клеточная стенка многослойная

• На поверхности — липиды (+миколовые кислоты) => спонтанная агглютинация бактерий (склеивание).

• Неподвижны, не имеют жгутиков, капсул и спор не образуют.

• Имеют микрокапсулу с корд-фактором (гликолипид — поражает митохондрии, тормозит миграционной Фагоцитов).

• Кислотоустойчивостью не обладает.

• Нуклеоид заполнен тонкими осмиефильными фибриллами.

Тинкториальные свойства.

• Гр+ палочка.

• Окрашивание — основными анилиновыми красителями.

• При окраске по Нейссеру: зерна волютина — темно-синего цвета на желто-коричневом фоне клетки.

• Окраска метиленовым синим по Леффлеру.

• При окраске по Граму зерна волютина не обнаруживаются.

• При люминесцентной микроскопии они окрашиваются корифосфином в оранжево-красный цвет, тела бактерий приобретают желто-зеленый оттенок.

Культуральные свойства.

• Факультативные анаэробы

• Гетеротрофы

• Хорошо размножаются на питательных средах при t^o 33–37°С и рН 7,6–8,0.

• На простых питательных средах не растут, т.к. не продуцируют эндопротеазы (расщепляют нативные белки до АК).

• Лучшие среды — с кровью или сывороткой животных, которая содержит факторы роста (правовращающая молочная к-та, никотиновая и пимелиновая к-ты, олеиновая к-та).

• Среды:

• Ру (свернутая кровяная бычья сыворотка),

• Леффлера (свернутая лошадиная сыворотка с добавлением сахарного бульона),

• Клауберга (кровяной теллуритовый агар),

• хинозольная среда Бучина,

• цистин-теллурит-сывороточная среда Тинсдаля-Садыковой.

• На элективных средах — 8-14 ч, желтовато-кремовые точечные колонии, не сливаются, имеют вид шагреневой кожи.

• На теллуритовых средах — темно-серые/черные колоний (из-за восстановления теллурита до металлического теллура).

• На среде Бучина — 24-48 ч колонии синего цвета, среда с фиолетовым оттеноком.

• На среде Тинсдаля-Садыковой — серые/темно-коричневые колонии.

• На бульоне — равномерное помутнение, иногда с нежная пленка, которая постепенно утолщается, крошится и хлопьями оседает на дно.

Ферментативные свойства.

• Высокая биохимическая активность.

• Ферментируют глюкозу и мальтозу с образованием кислоты,

• Не гидролизуют сахарозу, лактозу, маннит,

• Восстанавливают нитраты в нитриты,

• Не продуцируют уреазу и не образуют индол.

• Продуцируют ферменты каталазу, сукцинатдегидрогеназу и цистиназу (расщепляет цистин до сероводорода —> реагирует с уксуснокислым свинцом => почернение столбика сывороточного агара => образования сернистого свинца (положительная проба Пизу)).

• По этим признакам C.diphtheriae отличается от коринебактерий, которые часто встречаются на слизистой оболочке глаза (C.xerosis), носоглотки (С.pseudodiphtheriticum) и других дифтероидов.

На основании культуральных и ферментативных свойств различают 4 биовара дифтерийных микробов:

• Gravis (тяжелый)

• наиболее вирулентны,

• на плотных средах образуют курупные серовато-черные колонии неправильных очертаний (R-форма колоний),

• на бульоне дают зернистый осадок и пленку.

• Биохимически активны.

• Ферментируют глюкозу, мальтозу, крахмал и гликоген.

• Mitis (средний)

• образует выпуклые, черные, гладкие, полупрозрачные колонии (S-формы), окруженные зоной гемолиза.

• На жидкой среде — равномерное помутнение и порошкообразный осадок.

• Разлагают только глюкозу и мальтозу.

• Intermedius (промежуточный) — свойства и того и другого.

• Belfanti

• имеют общие свойства с биоваром mitis, но в отличие от него не восстанавливают нитраты в нитриты.

Токсинообразование.

• Основной фактор патогенности – дифтерийный гистотоксин.

• Дифтерийный токсин — в форме протоксина (предшественника токсина) — единая полипептидная цепь, с А- и В-фрагментами (соединены дисульфидными мостиками).

• Протоксин контактирует с рецепторами клетки (под д-ем бакт.протеаз или ферментов макроорганизма) —> расхождение А- и В-фрагментов.

• В-фрагмент взаимодействует с ганглиозидными рецепторами клетки и формирует транспортный канал для А-фрагмента.

• А-фрагмент обеспечивает токсичность.

• При попадании в цитозоль клетки приобретает ферментативную активность, обладая свойствами АДФ-рибозил-трансферазы (способна переносить АДФ-рибозу на фактор элонгации EF-2).

• Рибозилирование фактора элонгации —> нарушение синтеза белка на стадии построения пептидных цепей на рибосомах эукариотической клетки —> гибель в результате некроза.

• Прокариотические клетки нечувствительны к дифтерийному токсину.

• Дифтерийный гистотоксин может поражать клетки в органах и тканях с интенсивным кровоснабжением (ССС, миокард, периферическая и ЦНС, почки и надпочечники).

• Нетоксигенные штаммы не вызывают заболевания, хотя могут длительно персистировать в респираторном тракте человека.

• Инвазивные свойства возбудителя связаны с гиалуронидазой, нейраминидазой и протеазой.

• Патогенность дифтерийного м/о зависит от наличия у него токсического гликолипида в клеточной стенке (разрушает клетки ткани в месте размножения возбудителя).

• Пили и Микрокапсула — адгезия

• Ферменты агрессии: гиалуронидаза,нейраминидаза;

Антигенная структура.

• Гетерогенны по антигенной структуре, из-за :

• поверхностных термолабильных белковых К-антигенов,

• термостабильных липидных и полисахаридных фракций О-антигенов (в клеточной стенке).

• Установлено 58 сероваров. Наиболее сложен в антигенном отношении биовар mitis – 40 сероваров.