14.3 Туберкулеза

Семейство MycobacteriaceaeРод Mycobacterium Виды M.tuberculosis, M.bovis, M.africanum

Морфология g+ тонкие прямые или слегка изогнутые палочки; Клеточная стенка содержит большое количество восков и липидов (миколовую кислоту), что обусловливает гидрофобность, устойчивость к кислотам, щелочам, спиртам; Окрашивается по Цилю-Нильсену; Неподвижны, спор и капсул не образует; Возможен переход в фильтрующиеся и L-формы

Культуральные свойства Аэробы; Растут на средах, содержащих яйца, глицерин, картофель, аспарагин, витамины, соли; Чаще всего применяют яичную среду Левенштейна-Йенсена и синтетическую среду Сотона; растут медленно (рост обнаруживается через 2-3 недели и позднее); Колонии сухие, морщинистые, сероватые; Обладают биохимической активностью, позволяющей дифференцировать виды, Основной тест – ниациновая проба ( накопление в жидкой среде никотиновой кислоты

Антигены микобактерий Группоспецифический антиген - белковый, Видоспецифический – полисахаридный, Главный антиген, на который развивается иммунный ответ – туберкулин – гликопротеид

Факторы патогенности Фактор адгезии - корд – фактор = сложный эфир трегаллозы и двухостатков миколовой кислоты; Антифагоцитарные факторы – воска (особенно воск Д),сульфаты и некоторые другие соединения, препятствующие слиянию фаго- и лизосомы; Сульфолипиды подавляют активностьлизосомальных ферментов; Фосатидная и восковая фракции липидов вызывают сенсибилизацию организма; Ацетон-растворимые липиды усиливают иммуносупрессивные свойства микобактерий и модифицируют мемраны клетки хозяина; Липиды обеспечивают устойчивость к комплементу, свободным радикалам фагоцитов, Основной фактор –туберкулин – обладает токсическими и аллергическими свойствами

Патогенез: Взаимодействие Mycobacterium tuberculosisс организмом человека начинается при попадании возбудителя в легкие; После адгезии с помощью корд-фактора захватываются альвеолярными макрофагами; События, которые происходят дальше (макрофаги либо сдерживают размножение микобактерий, либо нет), определяются соотношением между бактерицидной активностью макрофагов и вирулентностью микобактерий. После размножения внутри макрофага микобактерии его разрушают; Моноциты, выходящие из кровотока под влиянием факторов хемотаксиса, захватывают освобождаемые из разрушенных макрофагов микобактерий; Макрофаги переносят микобактерии в ближайшие лимфоузлы, где они долго сохраняются в виду незавершенного фагоцитоза; Таким образом,первоначальное попадание возбудителя в легкие или другие органы вызывает развитие малого или неспецифического воспаления с макрофагальной инфильтрацией; Через 2-4 нед после заражения начинается следующий этап взаимодействия микобактерий с макроорганизмом. При этом наблюдаются два процесса - реакция повреждения ткани по типу ГЗТ(специфическая воспалительная реакция) и реакция активации макрофагов. С развитием иммунитета и накоплением в первичном очаге большого количества активированных макрофагов формируется туберкулезная гранулема. Гранулемы состоят из лимфоцитов и активированных макрофагов, то естьэпителиоидныхигигантских клеток. Развитие реакции повреждения ткани приводит к образованию в центре гранулемы очага казеозного некроза. В случае заживления очага некротические массы уплотняются, обызвествляются в результате отложения солей кальция, вокруг очага формируется соединительно-тканная капсула – очаг Гона. НО микобактерии в видеL-форм сохраняют в таком очаге жизнеспособность долгие годы; При снижении резистентности макроорганизма происходит активация очага с развитием вторичного туберкулеза; Структура туберкулезной гранулемы; Из первичного туберкулезного очага может происходить бронхогенная, лимфогенная и гематогенная диссеминация микобактерий с образованием очагов в других органах и тканях (внелегочный туберкулез)

Клинические проявления Различают три клинические формы заболевания: Первичная туберкулезная интоксикация у детей и подростков, Туберкулез органов дыхания, Туберкулез других органов и систем

Иммунитет Противотуберкулезный иммунитет формируется в ответ на проникновение в организм микобактерий в процессе инфекции или после вакцинации и носит нестерильный, инфекционный характер, что обусловлено длительной персистенцией L-форм; Решающая роль принадлежит клеточному иммунитету; Исход заболевания определяется активностью Т-хелперов, которые активируют фагоцитарную активность макрофагов и активность Т-киллеров

Основной источник инфекции – больной туберкулезом органов дыхания, Пути передачи – воздушно-капельный, реже алиментарный, контактный;

Лечение по степени эффективности противотуберкулезные препараты делятся на 3 группы: Группа А – изониазид, рифампицин и их производные (рифабутин, рифатер); Группа В – стрептомицин, канамицин, этионамид, циклосерин, фторхинолоны и др.; Группа С – ПАСК и тиоацетозон

Вакцина БЦЖ (BCG – бацилла Кальметта и Герена) – содержит живые авирулентные микобактерии, полученные из M.bovis путем многолетних пассажей на средах, содержащих желчь

Поствакцинальный иммунитет связан с формированием ГЗТ (гиперчувствительности замедленного типа)

Лаб диагностика Клинический материал: гной, мокрота, кровь, бронхиальный экссудат, спиномозговая жидкость, плевральная жидкость,моча и др.

Методы: 1Бактериоскопический : прямая окраска мазка мокроты по методу Циля-Нильсена или мазка после обогащения (концентрирования методами флотации или гомогенизации) 2. Люминесцентный метод (окраска родамин-ауромином));3.Метод микрокультур Прайса (густой мазок мокроты на стекле обрабатывают кислотой, не фиксируют и помещают в сыворотку; через 5-7 дней окрашивают по Цилю-Нильсену; при наличии корд-фактора видны слипшиеся в жгуты микобактерии); 4Бактериологический (культуральный) метод используется для проверки эффективности лечения (2-8 недель необходимы для роста колоний на среде Левенштейна-Йенсена и еще некоторое время для оценки эффекта препаратов, вводимых в среду роста); 5Серологический метод (РСК, ИФА, радиоиммунный и др.); 6Биологический метод (заражение морских свинок и кролика с последующим выделением чистой культуры возбудителя); 7 Туберкулиновая проба Манту 8Молекулярно-генетический метод (ПЦР)

Кожно-аллергическая проба Манту Внутрикожное введение высокоочищенного туберкулина (PPD= Purified Protein Derivative); вызывает у инфицированных микобактериями людей местную воспалительную реакцию в виде инфильтрата и покраснения (реакция ГЗТ); Неинфицированные люди никакой реакции на введение туберкулина не дают. Эту пробу применяют для выявления инфицированных, сенсибилизированных людей.

15.2 На обычных твердых средах лишь немногие мутации можно непосред ственно обнаружить по изменению пигмента, измененному росту коло ний или иным признакам. Некоторые мутантные признаки выявляются при добавлении индикаторов или красителей. Для идентификации мутантов приходится сравнивать рост тех и других на двух средах. Если, например, мутант утратил способность к синтезу лейцина, которой обладали клетки родительского (дикого) ти па, то он будет расти только на той среде, к которой добавлена эта аминокислота-ауксотрофный по лейцину, т.е. нуждающимся в лейцине (1еи~)

Методы накопления ауксотрофных мутантов основаны на одном об щем принципе: для клеточной суспензии создают такие условия, при ко торых подлежащие выделению мутанты не растут, а растущие прото-трофные клетки отсеиваются или уничтожаются. Существуют средства, которые действуют только на растущие клетки, а нерастущим, «покоя щимся», не причиняют вреда. После удаления антимикробного агента и добавления необходимых факторов роста начинают расти ауксо трофные клетки.

Накопление мутантов с применением пенициллина. При накоплении ауксотрофных мутантов Е. coli используют пенициллин. Он убивает растущие клетки дикого типа, а нерастущие мутантные клетки при этом выживают (рис. 15.9).

После воздействия, индуцирующего мутации, и многочасового роста бакте риальную суспензию инкубируют в среде с глюкозой, но без азота. Это делается для того, чтобы дать возможность клеткам использовать оставшиеся раство римые соединения азота. Через несколько часов добавляют пенициллин и суль фат аммония и проводят инкубацию (на этот раз продолжительностью до 24 ч.). Прототрофные родительские клетки растут, и пенициллин их убивает, тогда как ауксотрофные мутанты, нуждающиеся в определенной аминокислоте, не растут, и это позволяет им уцелеть. Затем суспензию освобождают от пенициллина про­мыванием или добавлением пенициллиназы и высевают на агаризованную сре ду, содержащую аминокислоты. Среди вырастающих в таких условиях бактерий процент ауксотрофных клеток оказывается более высоким (помимо них растут также прототрофные клетки, выдержавшие обработку пенициллином). Если бак терии устойчивы к пенициллину, то с той же целью можно применить другие антибиотики (новобиоцин, циклосерин. колистин, канамицин). Для избиратель ного уничтожения растущих клеток используют и такое явление, как «летальный синтез».

Синтрофизм (син- + греч. trophē питание) — способность двух ауксотрофных штаммов микроорганизмов расти на синтетической питательной среде, не содержащей необходимой аминокислоты, лишь при их совместном культивировании. Синтрофные метаногенные ассоциации (Syntrophus buswellii,S. gentianae) разлагают бензоат, кротонат, гентизат и гидрохиноны. Синтрофная ассоциация (смешанная культура) на агаризованной среде – в рез-те посадки происходит окисление ацетата и восстен-е S, в окружающий агар диффундирует H2S, донором служит Н2 для клеток Chorobium (зелёная серобактерия), выделяемая S диффундирует в виде полисульфида к Desulfuromonas, выступает в роли акцептора Н2 и снова восстанавливается. Симбиоз этих бактер – пример синтрофной ассоциации с двусторонней передачей субстрата.

15.3 Возбудители бруцеллеза B.melitensis, B.abortus, B.suis, B.canis, B.ovis относятся к отделу Gracilicutes, роду Brucella.

Морфологические и тинкториальные свойства: Мелкие, грамотрицательные палочки овоидной формы. Не имеют спор, жгутиков, иногда образуют микрокапсулу.

Культуральные свойства: облигатные аэробы. B.abortus для своего роста нуждается в присутствии 5—10 % углекислого газа. Оптимальными для роста являются темпера­тура 37С. Требовательны к питатель­ным средам и растут на специальных средах (пече­ночных, кровяной агар). Их особенностью является медленный (в течение 2 нед) рост. В жидких средах – равномерное помутнение с небольшим осадком. На плотных – мелкие, круглые гладкие голубые колонии. Диссоциация от S- к R-формам колоний.

Биохимическая активность: очень низкая; содержат каталазу и оксидазу, нитраты редуцируют в нитриты, цитраты не утилизируют, продуцируют Н₂S.

Антигенная структура. O-антиген – соматический, и капсульный антигены. Две разновид­ности О-антигена — А(абортус) и М(мелитензис). Иногда обнаруживают К-антиген.

Факторы патогенности: Образуют эндотоксин, обладающий высокой инвазивной активностью. Продуцируют один из ферментов агрессии — гиалу-ронидазу. Их адгезивные свойства связаны с белками наружной мембраны.

Резистентность. Быстро погибают при кипяче­нии, при действии дезинфицирующих веществ, устойчивы к низкой температуре: в замороженном мясе они со­храняются до 5 мес, в молочных продуктах — до 1,5 мес.

Эпидемиология. Зоонозная инфекция. Источник - крупный и мелкий рогатый скот, свиньи, овцы, выделяющие B.melitensis. Люди более восприимчивы к этому виду возбудителя. Реже заражение происхо­дит от коров (B.abortus) и свиней (B.suis). Больные люди не являются источником заболевания.

Патогенез. Проникают в организм через слизи­стые оболочки или поврежденную кожу, попадают сначала в регионарные лимфатические узлы, затем в кровь, разносятся по всему организму и внедряются в органы ретикулоэндотелиальной системы (печень, селезенку, костный мозг). Там они могут длительное время сохраняться и вновь попадать в кровь. При гибели освобождается эндоток­син, вызывающий интоксикацию.

Клиника: Инкубационный период составляет обычно 1—3 нед. Длительная лихорадка, озноб, потливость, боли в суставах, радикулиты.

Иммунитет: После перенесенного заболевания формирует­ся непрочный иммунитет. Клеточно-гуморальный, нестерильный, относительный.

Микробиологическая диагностика:

Микробиологическая диагностика обычно проводится путем серологических исследований (реакция Райта и Хеддлсона).

Бактериологическое исследование. Для получе­ния гемокультуры кровь засевают в два флакона печеночного бульона. Один из них (для выделения культуры В. melitensis) инкубируют в обычных аэробных условиях, другой (для выделения первич­ной культуры В. abortus) —с СО₂. В первых генерациях бруцеллы растут очень медленно. На агаре бруцеллы образуют бесцветные коло­нии, в бульоне — помутнение и слизистый осадок. В мазках, ок­рашенных по Граму, обнаруживаются мелкие грамотрицательные формы. Они неподвижны, спор не образуют, в опре­деленных условиях появляется видимая капсула.

Для быстрой идентификации бруцелл ставят реакцию агглю­тинации со специфическими агглютинирующими сыворотками на стекле и определяют чувствительность к специфическому фагу. Все виды бруцелл не ферментируют углеводы. Их дифференци­руют по образованию H₂S, чувствительности к СО₂, действию анилиновых красителей (основной фуксин).

Серодиагностика. Реакция агглютина­ции Райта с бруцеллезным диагностикумом. Положительные ре­зультаты отмечаются спустя 1 нед. после начала заболевания и сохраняются у переболевших многие годы. Диагностический титр реакции 1:200. Для ускоренной серодиагностики применяется реакция агглю­тинации Хеддлсона, которая ставится с неразведенной сыворот­кой больного и концентрированным антигеном — диагностикумом, окрашенным метиленовым синим. При положительной реакции появляются хлопья си­него цвета. Реакция положительна при наличии агглютинации на «++».

Для серодиагностики используют РПГА, РИФ, РСК, метод опреде­ления неполных антител. В поздние периоды заболевания процент положительных серологических реакций (агглютинации, РПГА и РСК) начинает снижаться и большее диагностическое значение приобретают кожно-аллергическая проба и реакция Кумбса.

Биопроба. Применяется для выделения чистой культуры из материала, загрязненного посторонней микрофлорой. Исследуемый материал вводят морским свинкам подкожно в паховую область. Кусочки органов и лимфатических узлов засевают на питательные среды для получения чистой культуры и ее идентификации.

Кожно-аллергическая проба (реакция Бюрне). На предплечье внутрикожно вводят 0,1 мл бруцеллина. При наличии аллергии уже через 6 ч. могут появиться гипере­мия кожи и болезненная отечность. Учет реакции производят через 24 ч. Реакция обладает высокой чувстви­тельностью.

Лечение: Антибиотики широкого спектра действия. Специфическая иммунотерапия убитой лечебной бруцеллезной вакциной или бруцеллина (фильтрат бульонных культур В. melitensis, B.abortus, В.suis, убитых нагреванием . При острых формах – бруцеллезный иммуноглобулин.

Профилактика: Живая бруцеллезная вакцина получена штамма ВА-19А, полученную из В. abortus, создает перекрестный иммунитет против других видов бруцелл.

Бруцеллезный единый диагностикум. Взвесь убитых бруцелл, окрашенных метиленовым синим, применяется при серо­логической диагностике бруцеллеза постановкой реакции агглю­тинации Райта и Хеддлсона.

Накожная сухая живая бруцеллезная профилактическая вак­цина. Взвесь вакцинного штамма. В. abortus применяется для профилактики бруцеллеза.

11.2 Анаэробы — организмы, получающие энергию при отсутствии доступа кислорода путем субстратногофосфорилирования, конечные продукты неполного окисления субстрата при этом могут быть окислены с получением большего количества энергии в виде АТФ в присутствии конечного акцептора протонов организмами, осуществляющимиокислительное фосфорилирование.

• анаэробные микроорганизмы — обширная группа прокариотов и некоторые простейших.

• макроорганизмы — грибы, водоросли, растения и некоторые животные (класс фораминиферы, большинствогельминтов (класс сосальщики, ленточные черви, круглые черви (например, аскарида)).

Известны два типа сбраживания аминокислот клостридиями. Для многих клостридиев одна аминокислота может служить источником энергии и углерода, например, глутаминовая кислота — для C. tetanomorphum, лизин — для C. sticklandii. В этом случае ее диссимиляция приводит к возникновению метаболитов, характерных для гликолитического пути, и в первую очередь пирувата, дальнейшие превращения которого идут по одному из путей, описанных выше. У C. sticklandii сбраживание лизина приводит к образованию масляной и уксусной кислот и NH₃, а уC. tetanomorphum при сбраживании глутаминовой кислоты в дополнение к перечисленным выше продуктам образуется некоторое количество CO₂.

Ряд аминокислот может подвергаться сбраживанию клостридиями только парами. Механизм процесса был расшифрован Л. Стиклендом (L. Stickland) в 1934 г., показавшим, что при этом происходит сопряженное окисление-восстановление пары аминокислот, одна из которых окисляется, другая — восстанавливается. Такой тип сбраживания аминокислот получил название реакции Стикленда. Окисляемыми аминокислотами, т. е. донорами электронов, служат аспарагин, аланин, валин, серин, гистидин и др. Восстанавливаемые аминокислоты — глицин, пролин, орнитин, аргинин и др.

Клостридии могут осуществлять парные брожения, когда одно вещество служит донором, а другое – акцептором электронов. Так, сбраживание аминокислот без предварительного дезаминирования происходит в соответствии с реакцией Стикленда. Донорами могут служить аланин, лейцин, изо-лейцин, валин, серин, акцепторами – глицин, пролин, аргинин, триптофан. Например, в реакции: аланин + 2 глицин → 3 ацетат + 3 NH₃ + CO₂, донор подвергается дезаминированию и окислительному декарбоксилированию, а акцептор – восстановительному дезаминированию. Другим примером парного процесса является сукцинат-этанольное брожение у C. kluyveri с суммарным уравнением: сукцинат + этанол → 3 ацетат.

16.3 Гепатит В (HBV) инфекционное заболевание с кровяно-контактным механизмом передачи, клинически и морфологически характеризующееся поражением печени с развитием симптомокомплекса острого и хронического гепатита. .

Род: Orthohepadnavirus, Семейство: Hepadnaviridae

Морфология 1) сферические частицы около 22 в диаметре, 2) нитевидные формы около 22 нм в диаметре и 50-230 нм в длину 3) частица Дейна. Их оболочку на 70% поверхности образуют белки.

Иммунная патология при слабом иммунном ответе острый гепатит может переходить в затяжную или хроническую формы, по механизмам поражения: внепочечная патология (васкулит, артрит и др.), иммуноклеточная патология: миокардит и др., поражение системы крови (иммунные цитопении, лейкозы), Другой формой заболевания, связанной с длительно текущим хроническим гепатитом В, является развитие первичного рака печени, В случае интегративной формы взаимодействия вируса с гепатоцитами, инфекция проявляется в виде здорового вирусоносительства.

Клинические формы: Широкий спектр клинических проявлений: от острой саморазрешающающейся инфекции до персистирования вируса с развитием хронического гепатита, цирроза печени и гепатоцеллюлярной карциномы

Иммунитет: У лиц, перенесших гепатит В с полным выздоровлением, формируется достаточно стойкий специфический иммунитет гуморального и клеточного характера. Перекрестный иммунитет к другим видам вирусного гепатита отсутствует.

17.1 Комплемент является одним из важных фак­торов гуморального иммунитета, играющим роль в защите организма от антигенов. Комплемент представляет со­бой сложный комплекс белков сыворотки крови, находящийся обычно в неактивном состоянии и активирующийся при соедине­нии антигена с антителом или при агрега­ции антигена. В состав комплемента входят 20 взаимодействующих между собой белков, девять из которых являются основными ком­понентами комплемента; их обозначают циф­рами: С1, С2, СЗ, С4... С9. Важную роль играют также факторы В, D и Р (пропердин). Белки комплемента относятся к глобулинам и отличаются между собой по ряду физико-химических свойств. В частности, они сущес­твенно различаются по молекулярной массе, а также имеют сложный субъединичный состав: Cl-Clq, Clr, Cls; СЗ-СЗа, СЗЬ; С5-С5а, С5b и т. д. Компоненты комплемента синтези­руются в большом количестве (составляют 5—10% от всех белков крови), часть из них образуют фагоциты.

Функции комплемента многообразны: а) участвует в лизисе микробных и других клеток (цитотоксическое действие); б) обладает хемотаксической активностью; в) принимает учас­тие в анафилаксии; г) участвует в фагоцитозе. Следовательно, комплемент является компонен­том многих иммунологических реакций, направ­ленных на освобождение организма от микробов и других чужеродных клеток и антигенов (на­пример, опухолевых клеток, трансплантата).

Механизм активации комплемента очень сложен и представляет собой каскад фер­ментативных протеолитических реакций, в результате которого образуется активный цитолитический комплекс, разрушающий стен­ку бактерии и других клеток. Известны три пути активации комплемента: классический, альтернативный и лектиновый.

По классическому пути комплемент активирует­ся комплексом антиген-антитело. Для этого достаточно участия в связывании антигена одной молекулы IgM или двух молекул IgG. Процесс начинается с присоединения к ком­плексу АГ+АТ компонента С1, который рас­падается на субъединицы Clq, Clr и С Is. Далее в реакции участвуют последовательно активированные «ранние» компоненты комплемента в такой последовательности: С4, С2, СЗ. Эта реакция имеет характер усиливающе­гося каскада, т. е. когда одна молекула пре­дыдущего компонента активирует несколько молекул последующего. «Ранний» компонент комплемента С3 активирует компонент С5, который обладает свойством прикрепляться к мембране клетки. На компоненте С5 путем последовательного присоединения «поздних» компонентов С6, С7, С8, С9 образуется литический или мембраноатакующий комплекс который нарушает целостность мембраны (образует в ней отверстие), и клетка погибает в результате осмотического лизиса.

Альтернативный путь активации комплемен­та проходит без участия антител. Этот путь характерен для защиты от грамотрицательных микробов. Каскадная цепная реакция при аль­тернативном пути начинается с взаимодействия антигена (например, полисахарида) с протеи­нами В, D и пропердином (Р) с последующей активацией компонента СЗ. Далее реакция идет так же, как и при классическом пути — образу­ется мембраноатакующий комплекс.

Лектиновыи путь активации комплемента также происходит без участия антител. Он ини­циируется особым маннозосвязывающим белком сыворотки крови, который после взаимодейс­твия с остатками маннозы на поверхности мик­робных клеток катализирует С4. Дальнейший каскад реакций сходен с классическим путем.

В процессе активации комплемента обра­зуются продукты протеолиза его компонен­тов — субъединицы СЗа и СЗb, С5а и С5b и дру­гие, которые обладают высокой биологической активностью. Например, СЗа и С5а принимают участие в анафилактических реакциях, являют­ся хемоаттрактантами, СЗb — играет роль в опсонизации объектов фагоцитоза, и т. д. Сложная каскадная реакция комплемента происходит с участием ионов Са²⁺ и Mg²⁺.

18.3 ЧУМА – острое инфекционное заболевание с природной очаговостью, характеризующееся тяжелой интоксикацией, лихорадкой, поражением лимфатической системы с образованием бубонов, склонностью к генерализации инфекции с развитием септицемии, пневмонии, вовлечением других органов и высокой летальностью.

Семейство Enterobacteriaceae Род Yersinia Вид Yersinia pestis – Y.pestis

Морфологические свойства Y.pestis Короткие грамотрицательные палочки овоидной формы Биполярно окрашиваются (по Леффлеру или Романовскому-Гимзе) Неподвижые, имеют нежную капсулу Спор не образуют Факультативный анаэроб

Антигены Антигенная структура сложна, известно 30 антигенов; Антигенными свойствами обладают структуры клетки и продуцируемые белки; О-антиген=ЛПС наружной мембраны (имеет общие детерминанты с энтеробактериями), видовой специфический капсульный антиген, «мышиный» токсин

Факторы патогенности Y.pestis Адгезии – пили, структуры наружной мембраны, Инвазивные – фибринолизин, нейраминидаза, пестицин, аминопептидаза, Антифагоцитарные – капсула, рН6-антиген, V- и W-антигены, супероксиддисмутаза, Токсины – эндотоксин (высвобождается при гибели клетки), «мышиный токсин»(белковой природы, с типичной АВ-структурой; блокирует функции клеточных митохондрий печени и сердца, а также вызывает образование тромбов)

Эпидемиология чумы Основные источники инфекции – Грызуны, пути передачи: – трансмиссивный через укусы инфицированных блох, - контактный - алиментарный

Люди, больные легочной формой чумы, путь передачи: - воздушно-капельный

Клинические формы: Кожная, бубонная, кожно-бубонная, Первично-септическая, вторично-септическая, Первично-легочная, вторично-легочная , Кишечная форма (очень редко)

Патогенез Клиническая картина и патогенез зависят от входных ворот инфекции; После адгезии возбудитель очень быстро размножается; бактерии в большом количестве вырабатывают факторы проницаемости (нейраминидаза, фибринолизин, пестицин), антифагины, подавляющие фагоцитоз (F1, HMWPs, V/W-Ar, РН6-Аг), что способствует быстрому и массивному лимфогенному и гематогенному диссеминированию прежде всего в органы мононуклеарно-фагоцитарной системы с её последующей активизацией. Массивная антигенемия, выброс медиаторов воспаления, в том числе и шокогенных цитокинов, ведёт к развитию микроциркуляторных нарушений, ДВС-синдрома с последующим исходом в инфекционно-токсический шок.

Профилактика Вакцина чумная (Vaccine plague) - вакцина чумная живая сухая представляет собой взвесь живых бактерий вакцинного штамма чумного микроба ЕВ. Иммунитет на 1 год

Лечение: антибиотики группы тетрациклина, левомицетин, ампициллин

Микробиологическая диагностика Исследуемый материал: пунктат из бубонов и карбункулов, отделяемое язв, мокрота и слизь из ротоглотки, кровь. Методы: Экспресс-метод –иф прямой, Микроскопический (бактериоскопический), Бактериологический, Серологический (ИФА, РНГА,РСК с парными сыворотками), Биологический, Молекулярно-генетический (ПЦР), Иммунофлуоресцентный метод

Серологические реакции Применяют для выявления антигенов Y.pestis в исследуемом материале используют реакции - ИФА, РНАТ, РОНГА, ИФА, МИФ. Антитела в сыворотке крови выявляют в РНГА и ИФА для установления ретроспективного диагноза, а также при обследовании грызунов и природных очагах чумы

Молекулярно-генетический метод – ПЦР Результат ПЦР получают через 5-6 часов. При положительном результате – наличии специфической ДНК чумного микроба – подтверждает предварительный диагноз чумы. Окончательное подтверждение чумной этиологии болезни делается только при выделении чистой культуры Y.pestis и ее идентификации.

туляремии отдел Gracilicutes, род Francisella. Возбудитель – Francisella tularensis.

Морфология: мелкие кокковидные полиморфные палочки, неподвижные, грамотрицательные, не образующие спор, могут образовывать капсулу.

Культуральные свойства: Факультативный аэроб, На простые питательных средах не растет. Культивируется на желточных средах, на средах с добавлением крови и цистеина. Рост медленный. Образуют мелкие колонии, круглые с ровным краем, выпуклые, блестящие.

Биохимические свойства: слабо ферментируют до кислоты без газа глюкозу, мальтозу, левулезу, маннозу, образуют сероводород. Туляремийный микроб по вирулентности разделен на подвиды: голарктическую (не ферментирует глицерин, цитруллин), неарктическую (ферментирует глицерин, не ферментирует цитруллин; среднеазиатскую (ферментирует глицерин и цитруллин, мало вирулентен).

Антигенные свойства: Содержит соматический О-и поверхностный Vi- антигены. Имеют антигенную близость с бруцеллами. В R- форме теряют Vi- антиген, а вместе с ним вирулентность и иммуногенность.

Факторы патогенности: неарктический подвид – высокая патогенность для человека при кожном заражении, голарктический и среднеазиатский подвиды – умеренно патогенны. Вирулентными являются S-формы колоний. Патогенные свойства связаны с оболоченным антигенным комплексом и токсическими веществами типа эндотоксина. Вирулентность обусловлена:капсулой, угнетающей фагоцитоз; нейраминидазой, способствующей адгезии; эндотоксином (интоксикация); аллергенными свойствами клеточной стенки;

Эпидемиология: природно-очаговое заболевание. Источник инфекции – грызуны. Множественность механизмов передачи. Передача возбудителя через клещей, комаров. Человек заражается контактным, алиментарным, трансмиссивными путями.

Резистентность: в окружающей среде сохраняется долго, нестоек к высокой температуре, чувствителен к антибиотикам (тетрациклин, левомицетин).

Патогенез: На месте внедрения возбудителя (кожа, слизи­стые оболочки глаз, дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта) развивается первичный воспалительный очаг, откуда воз­будитель распространяется по лимфатическим сосудам и узлам, поражая их с образованием первичных бубонов; в различных органах формируются гранулемы. Микроб и его токсины проникают в кровь, что приводит к бактериемии и генерализации процесса, метастазированию и развитию вто­ричных туляремийных бубонов.

Клиника. Инкубационный период 3—7 дней. Болезнь начинается остро, внезапно с повышения темпера­туры тела. Различают бубонную, язвенно-бубонную, глазо-бубонную, абдоминальную, легочную и генерализованную (септи­ческую) клинические формы туляремии.

Иммунитет. После перенесенной инфекции иммунитет со­храняется длительно, иногда пожизненно; развивается аллергизация организма к антигенам возбудителя.

Микробиологическая диагностика:

Бактериоскопическое исследование: Из исследуе­мого материала готовят мазки, окрашивают по Грамму. В чис­той культуре - мелкие кокки. В мазках из органов преобладают палочковидные формы. Спор не образуют, грамотрицательные, иногда выражена биполярная окраска.

Бактериологическое исследование и биопроба.

Серодиагностика. Ставится реакция агглютинации с туляремийным диагностикумом.

Кожно-аллергическая проба

Лечение: антибиотики стрептомицинового и тетрациклинового ряда.

Профилактика: специфическая профилактика - применяют живую туляремийную вакцину. Иммунитет длительный, проверяется с помощью пробы с тулярином.

Тулярин – взвесь туляремийных бактерий (вакцинного штамма), убитых нагреванием, для постановки кожно-аллергической пробы.

Туляремийная живая сухая накожная вакцина – высушенная живая культура вакцинного штамма, для профилактики

18.1 Конъюгация бактерий состоит в переходе генети­ческого материала (ДНК) из клетки-донора («мужской») в клет­ку-реципиент («женскую») при контакте клеток между собой.

Мужская клетка содержит F-фактор, или половой фактор, который контролирует синтез так называемых половых пилей, или F-пилей. Клетки, не содержа­щие F-фактора, являются женскими; при получении F-фактора они превращаются в «мужские» и сами становятся донорами. F-фактор располагается в цитоплазме в виде кольцевой двунитчатой молекулы ДНК, т. е. является плазмидой. Молекула F-фак­тора значительно меньше хромосомы и содержит гены, контро­лирующие процесс конъюгации, в том числе синтез F-пилей. При конъюгации F-пили соединяют «мужскую» и «женскую» клетки, обеспечивая переход ДНК через конъюгационный мостик или F-пили. Клетки, содержащие F-фактор в цитоплазме, обозначаются F⁺; они передают F-фактор клеткам, обозначае­мым F" («женским»), не утрачивая донорской способности, так как оставляют копии F-фактора. Если F-фактор включается в хромосому, то бактерии приобретают способность передавать фрагменты хромосомной ДНК и называются Hfr-клетками (от англ. high frequency of recombination — высокая частота реком­бинаций), т.е. бактериями с высокой частотой рекомбинаций. При конъюгации клеток Hfr и клеток F" хромосома разрывается и передается с определенного участка (начальной точки) в клет­ку F", продолжая реплицироваться. Перенос всей хромосомы может длиться до 100 мин.

Переносимая ДНК взаимодействует с ДНК реципиента — происходит гомологичная рекомбинация. Прерывая процесс конъ­югации бактерий, можно определять последовательность распо­ложения генов в хромосоме. Иногда F-фактор может при выхо­де из хромосомы захватывать небольшую ее часть, образуя так называемый замещенный фактор — F'.

При конъюгации происходит только частичный перенос ге­нетического материала, поэтому ее не следует отождествлять пол­ностью с половым процессом у других организмов.

18.2 По спектру действия антибиотики делят на пять групп в зави­симости от того, на какие микроорганизмы они оказывают воз­действие. Кроме того, существуют противоопухолевые антибио­тики, продуцентами которых также являются актиномицеты. Каж­дая из этих групп включает две подгруппы: антибиотики широ­кого и узкого спектра действия.

Антибактериальные антибиотики составляют самую многочисленную группу препаратов. Преобладают в ней антиби­отики широкого спектра действия, оказывающие влияние на представителей всех трех отделов бактерий. К антибиотикам широкого спектра действия относятся аминогликозиды, тетрациклины и др. Антибиотики узкого спектра действия эффектив­ны в отношении небольшого круга бактерий, например полет-миксины действуют на грациликутные, ванкомицин влияет на грамположительные бактерии.

В отдельные группы выделяют противотуберкулезные, противолепрозные, противосифилитические препараты.

Противогрибковые антибиотики включают значитель­но меньшее число препаратов. Широким спектром действия об­ладает, например, амфотерицин В, эффективный при кандидозах, бластомикозах, аспергиллезах; в то же время нистатин, дей­ствующий на грибы рода Candida, является антибиотиком узко­го спектра действия.

Антипротозойные и антивирусные антибиотики на­считывают небольшое число препаратов.

Противоопухолевые антибиотики представлены препара­тами, обладающими цитотоксическим действием. Большинство из них применяют при многих видах опухолей, например митоми-цин С.

Действие антибиотиков на микроорганизмы связано с их спо­собностью подавлять те или иные биохимические реакции, про­исходящие в микробной клетке.

В зависимости от механизма дей­ствия различают пять групп антибиотиков:

1. антибиотики, нарушающие синтез клеточной стенки. К этой группе относятся, например, β-лактамы. Препараты этой груп­пы характеризуются самой высокой избирательностью дей­ствия: они убивают бактерии и не оказывают влияния на клет­ки микроорганизма, так как последние не имеют главного компонента клеточной стенки бактерий — пептидогликана. В связи с этим β -лактамные антибиотики являются наименее токсичными для макроорганизма;

2. антибиотики, нарушающие молекулярную организацию и синтез клеточных мембран. Примерами подоб­ных препаратов являются полимиксины, полиены;

3. антибиотики, нарушающие синтез белка; это наиболее многочисленная группа препаратов. Представителями этой группы являются аминогликозиды, тетрациклины, макроли-ды, левомицетин, вызывающие нарушение синтеза белка на разных уровнях;

4. антибиотики — ингибиторы синтеза нуклеиновых кислот. Например, хинолоны нарушают синтез ДНК, рифампицин — синтез РНК;

5. антибиотики, подавляющие синтез пуринов и аминокислот. К этой группе относятся, например, сульфаниламиды.

Методы определения Для определения чувствительности бак­терий к антибиотикам (антибиотикограммы) обычно применяют:

• Метод диффузии в агар. На агаризованную питательную среду засевают исследуемый микроб, а затем вносят антибиотики. Обычно препараты вносят или в специальные лунки в агаре, или на поверхности посева раскла­дывают диски с антибиотиками («метод дис­ков»). Учет результатов проводят через сутки по наличию или отсутствию роста микробов вокруг лунок (дисков). Метод дисков — качес­твенный и позволяет оценить, чувствителен или устойчив микроб к препарату.

• Методы определения минимальных ингибирующих и бактерицидных концентраций, т. е. минимального уровня антибиотика, кото­рый позволяет in vitro предотвратить видимый рост микробов в питательной среде или пол­ностью ее стерилизует. Это количественные методы, которые позволяют рассчитать дозу препарата, так как концентрация антибиоти­ка в крови должна быть значительно выше ми­нимальной ингибирующей концентрации для возбудителя инфекции. Введение адекватных доз препарата необходимо для эффективного лечения и профилактики формирования ус­тойчивых микробов.

Есть ускоренные способы, с применением автоматических анализаторов.

Определение чувствительности бактерий к антибиотикам методом дисков. Исследуемую бактериальную культуру засевают газоном на питательный агар или среду АГВ в чашке Петри.

Среда АГВ: сухой питательный рыбный бульон, агар-агар, натрий фосфат двузамещенный. Среду готовят из сухого порошка в соответствии с ин­струкцией.

На засеянную поверхность пинцетом помещают на одинако­вом расстоянии друг от друга бумажные диски, содержащие определенные дозы разных антибиотиков. Посевы инкубируют при 37 °С до следующего дня. По диаметру зон задержки роста исследуемой культуры бактерий судят о ее чув­ствительности к антибиотикам.

Для получения достоверных результатов необходимо приме­нять стандартные диски и питательные среды, для контроля которых используются эталонные штаммы соответствующих микроорганизмов. Метод дисков не дает надежных данных при определении чувствительности микроорганизмов к плохо диффундирующим в агар полипептидным антибиотикам (например, полимиксин, ристомицин). Если эти антибиотики предполагается использовать для лечения, рекомендуется определять чувстви­тельность микроорганизмов методом серийных разведений.

Определение чувствительности бактерий к антибиотикам методом серийных разведений. Данным методом определяют минимальную концентрацию антибиотика, ингибирующую рост исследуемой культуры бактерий. Вначале готовят основной раствор, содержащий определенную концентрацию антибиотика (мкг/мл или ЕД/мл) в специальном растворителе или буферном растворе. Из него готовят все последующие разведения в буль­оне (в объеме 1 мл), после чего к каждому разведению добав­ляют 0,1 мл исследуемой бактериальной суспензии, содержащей 10⁶—10⁷ бактериальных клеток в 1 мл. В последнюю пробирку вносят 1 мл бульона и 0,1 мл суспензии бактерий (контроль культуры). Посевы инкубируют при 37 °С до следующего дня, после чего отмечают результаты опыта по помутнению питатель­ной среды, сравнивая с контролем культуры. Последняя про­бирка с прозрачной питательной средой указывает на задержку роста исследуемой культуры бактерий под влиянием содержа­щейся в ней минимальной ингибирующей концентрации (МИК) антибиотика.

Оценку результатов определения чувствительности микро­организмов к антибиотикам проводят по специальной готовой таблице, которая содержит пограничные значения диаметров зон задержки роста для устойчивых, умеренно устойчивых и чувствительных штам­мов, а также значения МИК антибиотиков для устойчивых и чувствительных штаммов.

К чувствительным относятся штаммы микроорганизмов, рост которых подавляется при концентрациях препарата, обнаружи­ваемых в сыворотке крови больного при использовании обычных доз антибиотиков. К умеренно устойчивым относятся штаммы, для подавления роста которых требуются концентрации, созда­ющиеся в сыворотке крови при введении максимальных доз препарата. Устойчивыми являются микроорганизмы, рост кото­рых не подавляется препаратом в концентрациях, создаваемых в организме при использовании максимально допустимых доз.

Определение антибиотика в крови, моче и других жидкостях организма человека. В штатив устанавливают два ряда проби­рок. В одном из них готовят разведения эталонного антибиотика, в другом — исследуемой жидкости. Затем в каждую пробирку вносят взвесь тест-бактерий, приготовленную в среде Гисса с глюкозой. При определении в исследуемой жидкости пеницил­лина, тетрациклинов, эритромицина в качестве тест-бактерий используют стандартный штамм S. aureus, а при определении стрептомицина — Е. coli. После инкубирования посевов при 37 °С в течение 18—20 ч отмечают результаты опыта по помутнению среды и ее окрашиванию индикатором вследствие расщепления глюкозы тест-бактериями. Концентрация антибиотика опреде­ляется умножением наибольшего разведения исследуемой жид­кости, задерживающей рост тест-бактерий, на минимальную концентрацию эталонного антибиотика, задерживающего рост тех же тест-бактерий. Например, если максимальное разведение исследуемой жидкости, задерживающее рост тест-бактерий, рав­но 1 :1024, а минимальная концентрация эталонного антибио­тика, задерживающего рост тех же тест-бактерий, 0,313 мкг/мл, то произведение 1024- 0,313=320 мкг/мл составляет концен­трацию антибиотика в 1 мл.

Определение способности S. aureus продуцировать бета-лактамазу. В колбу с 0,5 мл суточной бульонной культуры стандарт­ного штамма стафилококка, чувствительного к пенициллину, вносят 20 мл расплавленного и охлажденного до 45 °С питатель­ного агара, перемешивают и выливают в чашку Петри. После застывания агара в центр чашки на поверхность среды поме­щают диск, содержащий пенициллин. По радиусам диска петлей засевают исследуемые культуры. Посевы инкубируют при 37 °С до следующего дня, после чего отмечают результаты опыта. О способности исследуемых бактерий продуцировать бета-лакта-мазу судят по наличию роста стандартного штамма стафило­кокка вокруг той или другой исследуемой культуры (вокруг диска).

18.3 Сибирская язва – острая зоонозная инфекция, протекающая с тяжелой интоксикацией, серозно-геморрагическим воспалением кожи и лимфоузлов, вовлечением внутренних органов, развитием сепсиса. Преобладает кожная форма. Значительно реже встречаются легочная и кишечная формы.

Семейство Bacillaceae Род Bacillus Вид Bacillus anthracis - B.anthracis

Морфологические свойства B.anthracis Крупные неподвижные грамположительные палочки, располагаются цепочками. Во внешней среде образуют центрально расположенную эндоспору. В организме образуют полипептидную капсулу.

Биологические свойства Вегетативные формы относительно малоустойчивы, споры резистентны к высоким и низким температурам, действию дезинфектантов Факультативный аэроб Нетребовательны к питательным средам, на средах с сывороткой образует колонии «голова медузы» Вирулентные (капсулированные) штаммы образуют R-колонии, авирулентные – S-колонии

Антигены Группоспецифический полисахаридный термостабильный антиген, связанный с клеточной стенкой (выявляется в реакции кольцепреципитации по Асколи) Видоспецифический капсульный термолабильный антиген. Протективный антиген сибиреязвенного токсина

Факторы патогенности Капсула – обладает адгезивными и антифагоцитарными свойствами. Комплексный токсин - состоит из протективного антигена, некротического и отечного факторов

Механизм действия сибириязвенного токсина Протективный антиген - формирует каналы в клеточной мембране макрофагов и других клеток организма. Через образовавшиеся каналы проникают летальный и отечный факторы вместе с протективным антигеном. Внутри клетки при участии протективного антигена реализуется токсическое действие обоих токсинов Летальный токсин – основной токсин B.anthracis – нарушает внутриклеточный синтез макромолекул, что приводит к гибели клеток, в первую очередь макрофагов; - при гибели макрофагов выделяются цитокины (ИЛ1, ФНО и др.), они вызывают нарушение микроциркуляции и систему свертывания крови, может развиться инфекционно-токсический шок. Отечный токсин вызывает нарушение функции аденилатциклазной системы, что ведет к выделению воды и солей из клеток и развитие отека

Источник инфекции – домашний скот

Механизмы передачи. Контактный – при уходе за больным животным, убое, разделке туши, кулинарной обработке мяса, работой с сырьем животного происхождения. Аэрозольный - при контакте с инфицированной почвой, животноводческим сырьем (шерстью, мехом, шкурами). Энтеральный – через молоко, молочные продукты, мясо и мясные продукты. Трансмиссивный – через слепней и мух-жигалок, в ротовом аппарате которых возбудитель может сохраняться до 5 дней. От человека человеку сибирская язва не передается

Патогенез Возбудитель проникает в организм человека через кожу, слизистые оболочки дыхательных путей и, реже – через слизистую оболочку ЖКТ. Инкубационный период – от нескольких часов до 3-4 суток, но может составить 8-14 суток. В месте внедрения микроба развивается сибиреязвенный карбункул - очаг серозно-геморрагического воспаления с некрозом, отеком окружающих тканей и регионарным лимфаденитом. У большинства людей патологический процесс остается локализованным в месте внедрения возбудителя. Генерализованная форма болезни чаще возникают при аэрогенном механизме заражения, когда споры возбудителя попадают на слизистые оболочки трахеи, бронхов, альвеол. Отсюда возбудитель заносится в регионарные лимфоузлы, что приводит к их деструкции.

Из лимфоузлов возбудитель легко проникает в кровь, что дает начал о генерализации патологического процесса. Алиментарный путь заражения также приводит к генерализованном у течению заболевания.

Клинические формы зависят от входных ворот возбудителя – кожная, легочная, кишечная формы

Иммунитет развивается стойкий антимикробный и антитоксический иммунитет

Специфическое лечение проводят противосибиреязвенным иммуноглобулином. Антибиотикотерапию проводят препаратами пенициллиновой группы, тетрациклином, аминогликозидами, ципрофлоксацином

Для активной профилактики: - Вакцина живая СТИ, представляющая собой споры бескапсульного штамма B.anthracis - Вакцина комбинированная, в состав ее входит живая вакцина СТИ и протективный антиген B.anthracis

Лабораторная диагностика Материал для исследования зависит от клинической формы заболевания: отделяемое везикул, карбункулов, язв, струпы, кровь, мокрота, испражнения, пунктат лимфоузлов и др.

Методы: - бактериоскопический – бактериологический – серологический – биологический – ПЦР - кожно-аллергический. Метод иф – экспресс-метод

МБД сибирской язвы проводится в специализированных режимных лабораториях

Бактериоскопический метод – готовят мазки, окрашивают по Граму – видны крупные грамположительные палочки, окруженные капсулой палочки,

Бактериологический метод Идентификация чистой культуры B.anthracis

Изучают следующие свойства: - морфологические – культуральные – биохимические - тест «жемчужного ожерелья» (рост на МПА с пенициллином – утрата клеточной стенки приводит к образованию цепочки «бусин» - чувствительность к сибиреязвенному бактериофагу - вирулентность для мышей, морских свинок, кроликов

Серологический метод диагностики Выявление сибиреязвенного антигена непосредственно в патологическом материале с помощью РОНГА, ИФА, МИФ, реакции термопреципитации по Асколи

Специфические антитела в испытуемых сыворотках выявляют для ретроспективной диагностики (при кожной форме заболевания) в РНГА, ИФА

ПЦР является чувствительным экспресс-методом, позволяющем в течение нескольких часов выявить наличие ДНК B.anthracis в исследуемом материале, взятом у больного даже во время лечения антибиотиками или в объектах внешней среды