12. Шигеллы. Классификация. Патогенез дизенетерии. Лабораторнпая диагностика. Препараты для специфической профилактики и лечения.

Бактериальная дизентерия, или шигеллез, — инфекционное заболевание, вызываемое бактериями рода Shigella, протекающее с преимущественным поражением толстой кишки. Название рода связано с К.Шиги, открывшего одного из возбудителей

дизентерии.

Таксономия и классификация. Возбудители дизентерии относятся к отделу Gracilicutes, семейству Enterobacteriaceae, роду Shigella.

Морфология и тинкториальные свойства. Шигеллы — грамотрицательные палочки с закругленными концами, длиной 2—3 мкм, толщиной 0,5—7 мкм (см. рис. 10.1); не образуют спор, не имеют жгутиков, неподвижны. У многих штаммов обнаруживают ворсинки общего типа и половые пили. Некоторые шигеллы обладают микрокапсулой.

Культивирование. Дизентерийные палочки — факультативные анаэробы. Они нетребовательны к питательным средам, хорошо растут при температуре 37 °С и рН среды 7,2—7,4. На плотных средах образуют мелкие прозрачные колонии, в жидких средах —

диффузное помутнение. В качестве среды обогащения для культивирования шигелл чаще всего используют селенитовый бульон.

Ферментативная активность. Шигеллы обладают меньшей ферментативной активностью, чем другие энтеробактерии. Углеводы они сбраживают с образованием кислоты. Важным признаком, позволяющим дифференцировать шигеллы, является их отношение к манниту: S. dysenteriae не ферментируют маннит, представители групп В, С, D маннитпозитивны. Наиболее биохимически активны S. sonnei, которые медленно (в течение 2 сут) могут сбраживать лактозу. На основании отношения S. sonnei к рамнозе, ксилозе и мальтозе различают 7 биохимических вариантов ее.

Антигенная структура. Шигеллы имеют О-антиген, его неоднородность позволяет выделять внутри групп серовары и подсеровары; у некоторых представителей рода обнаруживают К-антиген.

Факторы патогенности. Все дизентерийные палочки образуют эндотоксин, оказывающий энтеротропное, нейротропное, пирогенное действие. Кроме того, S. dysenteriae (серовар I) — шигеллы Григорьева—Шиги — выделяют экзотоксин, оказывающий энтеротоксическое, нейротоксическое, цитотоксическое и нефротоксическое действие на организм, что соответственно нарушает водно-солевой обмен и деятельность ЦНС, приводит к гибели эпителиальных клеток толстой кишки, поражению почечных канальцев. С образованием экзотоксина связано более тяжелое течение дизентерии, вызванной данным возбудителем. Экзотоксин могут выделять и другие виды шигелл. Обнаружен фактор проницаемости RF, в результате действия которого поражаются кровеносные сосуды. К факторам патогенности относятся также инвазивный белок, способствующий их проникновению внутрь эпителиальных клеток, а также пили и белки наружной мембраны, ответственные за адгезию, и микрокапсула.

Резистентность. Шигеллы обладают невысокой устойчивостью к действию различных факторов. Большей резистентностью обладают S. sonnei, которые в водопроводной воде сохраняются до 2'/2 мес, в воде открытых водоемов выживают до V/2 мес. S. sonnei могут не только достаточно долго сохраняться, но и размножаться в продуктах, особенно молочных.

Эпидемиология. Дизентерия — антропонозная инфекция: источником являются больные люди и носители. Механизм передачи инфекций — фекально-оральный. Пути передачи могут быть различные — при дизентерии Зонне преобладает пищевой путь, при дизентерии Флекснера — водный, для дизентерии Григорьева—Шиги характерен контактно-бытовой путь. Дизентерия встречается во многих странах мира. В последние

годы наблюдается резкий подъем заболеваемости этой инфекцией. Болеют люди всех возрастов, но наиболее подвержены дизентерии дети от 1 года до 3 лет. Количество больных увеличивается в июле — сентябре. Различные виды шигелл по отдельным

регионам распространены неравномерно.

Патогенез. Шигеллы через рот попадают в желудочно-кишечный тракт и достигают толстой кишки. Обладая тропизмом к ее эпителию, с помощью пилей и белков наружной мембраны возбудители прикрепляются к клеткам. Благодаря инвазивному фактору они проникают внутрь клеток, размножаются там, в результате чего клетки погибают. В стенке кишечника образуются изъязвления, на месте которых затем формируются рубцы. Эндотоксин, освобождающийся при разрушении бактерий, вызывает общую интоксикацию, усиление перистальтики кишечника, понос. Кровь из образовавшихся язвочек попадает в испражнения. В результате действия экзотоксина наблюдается более выраженное нарушение водно-солевого обмена, деятельности ЦНС, поражение почек.

Клиническая картина. Инкубационный период длится от 1 до 5 дней. Заболевание начинается остро с повышения температуры тела до 38—39 °С, появляются боль в животе, понос. В стуле обнаруживают примесь крови, слизь. Наиболее тяжело протекает дизентерия Григорьева—Шиги.

Иммунитет. После перенесенного заболевания иммунитет не только видо-, но и вариантоспецифичен. Он непродолжителен и непрочен. Нередко заболевание переходит в хроническую форму.

Микробиологическая диагностика. В качестве исследуемого материала берут испражнения больного. Основой диагностики является бактериологический метод, позволяющий идентифицировать возбудителя, определить его чувствительность к

антибиотикам, провести внутривидовую идентификацию (определить биохимический вариант, серо вар или колициногеновар). При затяжном течении дизентерии можно использовать как вспомогательный серологический метод, заключающийся в постановке РА, РНГА (по нарастанию титра антител при повторной постановке реакции можно подтвердить диагноз).

Лечение. Больных тяжелыми формами дизентерии Григорьева—Шиги и Флекснера лечат антибиотиками широкого спектра действия с обязательным учетом антибиотикограммы, так как среди шигелл нередко встречаются не только антибиотикоустой-

чивые, но и антибиотикозависимые формы. При легких формах дизентерии антибиотики не используют, поскольку их применение приводит к дисбактериозу, что утяжеляет патологический процесс, и нарушению восстановительных процессов в слизистой оболочке толстой кишки.

Профилактика. Единственный препарат, который может быть использован в очагах инфекции с профилактической целью, — дизентерийный бактериофаг. Основную роль играет неспецифическая профилактика.

13. Патогенные вибрионы. Классификация. Свойства вибрионов. Токсины. Биовары и серовары вибрионов. Патогенез холеры. Лабораторная диагностика и ее особенности. Препараты для специфической профилактики и лечения.

В настоящее время семейство Vibrionaceae включает 8 родов бактерий. Основные патогенные представители относятся к роду Vibrio

Ведущую роль в патологии человека играет возбудитель холеры V. сholerae.

V. рarahaemolyticus является причиной диарейных инфекций, V. vulnificus иногда способен вызывать раневую инфекцию и септицемию.

По морфологии возбудители представляют собой изогнутые подвижные палочки размерами 2-4 мкм. Спор не образуют.

Вибрионы распространены повсеместно: обитают в морской и пресной воде, часто колонизируют организмы водных животных (амфибий, ракообразных, рыб и др.)

Температурный оптимум для многих видов 37°С (некоторые возбудители, обитающие в морской воде, лучше размножаются при температуре 25°С и ниже).

При культивировании вибрионов в среду вносят 2-3% раствор NaCl (галотолерантные микроорганизмы).

Данные бактерии – хемоорганотрофы с окислительным и бродильным типом метаболизма.

Ферментируют глюкозу и другие углеводы с образованием кислоты, иногда газа. Оксидазоположительны.

Холера

Морфология

Холерные вибрионы представляют собой изогнутые палочки, имеют один или два полярных жгутика. Вибрионы весьма подвижны.

Спор не имеют. Продуцируют экзополисахарид, который участвует в формировании микробной биопленки. Представители серогруппы О139 образуют капсулу.

Бактерии обладают полиморфизмом. Типичный возбудитель в форме «запятой» обычно наблюдают в образцах клинического материала. В мазках из колоний преобладают палочковидные возбудители. Иногда возникают нитевидные, кокковидные, булавовидные формы. Под действием пенициллина могут превращаться в L-формы.

Хорошо окрашиваются многими анилиновыми красителями, грамотрицательны.

Культуральные свойства

Растут на простых питательных средах в температурном диапазоне 16-40°С, оптимум – 37°С, селективными являются щелочные среды с рН 7,6-9,0.

На жидких средах вызывает помутнение и образование нежной голубоватой пленки на поверхности. На 1% щелочной пептонной воде (рН 8,8-9,0) растут быстро, помутнение и пленка появляется через 6-8 часов.

На твердых средах (щелочной агар) образуют мелкие, прозрачные, с ровными краями, голубоватые в проходящем свете колонии.

На агаре с тиосульфатом, цитратом, солями жёлчных кислот, сахарозой и индикатором бромтимоловым синим (ТЦБС-агар) образуют желтые колонии на фоне голубовато-серой среды. На среде Монсура (щелочной таурохолат-теллурит-желатиновый агар) растут в виде серо-черных колоний.

Биохимические свойства

Факультативный анаэробы с более выраженными аэробными свойствами.

Холерные вибрионы биохимически весьма активны. Ферментируют с образованием кислоты глюкозу, сахарозу, мальтозу, маннозу, маннит, крахмал, не разлагают лактозу. Проявляют протеолитическую активность: разжижают желатину в виде воронки, гидролизуют казеин. Обладают плазмокоагулирующим и фибринолитическим действием. Свертывают молоко, разлагают белки до индола и аммиака. Восстанавливают нитраты в нитриты.

На основании биологических различий холерные вибрионы разделяют на 2 биовара: классический и Эль-Тор. Особенностью вибриона Эль-Тор является способность гемолизировать эритроциты, в связи с чем его относят к гемолитическим вибрионам.

Антигенная структура

У холерных вибрионов есть термостабильный О-антиген и термолабильный жгутиковый Н-антиген. Жгутиковый Н-АГ является общим.

По структуре О-АГ выделяют до 200 серогрупп. Оба биовара возбудителей холеры относятся к серогруппе О1.

Было установлено, что О1-АГ неоднороден и состоит из трех субъединиц: А, В, С, по которым различают серовары АВ – Огава, АС – Инаба и АВС – Гикошима. Эти свойства являются эпидемиологическими маркерами данных возбудителей.

Представители серогруппы О139 не агглютинируются О1-сыворотками. Данный вариант произошел от биовара Эль-Тор.

Его возникновение обусловлено генетическими механизмами. В результате рекомбинации возбудитель приобрел группу генов, кодирующих новый вариант ЛПС клеточной стенки совместно с полисахаридом капсулы.

Факторы вирулентности

Возбудитель содержит многочисленные адгезины и факторы колонизации. К ним относятся гемагглютинин и различные виды пилей.

Экзополисахарид вибрионов выполняет защитную функцию и обеспечивает образование биопленки.

Основную роль в патогенезе холеры играет экзотоксин – термолабильный белок. По механизму действия представляет собой энтеротоксин.

Рецепторный компонент В имеет 5 субъединиц. Он обеспечивает проникновение в клетку токсического компонента А. В клетке происходит восстановление компонента А с образованием субъединицы А₁, которая катализирует рибозилирование клеточного G-белка.

Ферменты агрессии и инвазии гиалуронидаза и нейраминидаза разжижают слизь, облегчают доступ бактерий к эпителию, обеспечивают взаимодействие с микроворсинками.

Резистентность

Холерные вибрионы устойчивы к низким температурам – во льду жизнеспособны до 1 месяца. В морской воде сохраняются до 1,5-2 месяцев, в речной – до нескольких недель, в почве – до 3 месяцев, в фекалиях – до 3 суток. В вареных продуктах, молоке и молочных продуктах, сырых овощах жизнеспособны 2-5 дней, на фруктах – 1-2 дня.

Вибрионы обладают слабой резистентностью к действию повышенной температуры. При 80°С погибают через 5 мин, при 100°С – мгновенно. Холерные вибрионы высокочувствительны к высушиванию, ультрафиолетовому облучению, хлорсодержащим препаратам; все вибрионы высокочувствительны к кислотам.

Патогенез и характеристика заболевания

Возбудитель является нормальным обитателем водной среды в странах Юго-Восточной Азии. Он прикрепляется к зоопланктону, образует биопленку, при этом долго сохраняет жизнеспособность.

Холера – это острое антропонозное особо опасное инфекционное заболевание, протекающее с глубокой дегидратацией и деминерализацией (потерей воды и солей) в результате диареи и рвоты.

Резервуар и источники инфекции – больные и бактерионосители.

Основной механизм заражения – фекально-оральный, который реализуется водным, алиментарным и контактно-бытовым путями. Определенную роль играют мухи, способные переносить возбудителя с испражнений на пищевые продукты.

Ведущим путем передачи, приводящим к эпидемиям, является водный.

Попадающие через рот с водой или пищей холерные вибрионы в большинстве своем погибают под действием кислой среды желудка. Оставшиеся возбудители проникают в тонкую кишку, локализуются в просвете кишечника и прикрепляются к микроворсинкам эпителия при помощи адгезинов.

При этом холера – неинвазивная инфекция. Возбудитель внутрь клеток не проникает и воспалительная реакция не развивается.

Основные клинические проявления холеры: водянистая диарея и рвота.

Инкубационный период колеблется от нескольких часов до 5 дней (в среднем 2-3 дня). Заболевание может развиваться в типичной и атипичной формах.

При типичном течении в зависимости от степени дегидратации различают легкую, среднетяжелую и тяжелую формы холеры. В типичных случаях болезнь развивается остро, часто внезапно. Появляются позывы на дефекацию, диарея (от 3 до 15-20 раз в сутки) и рвота. Стул обычно обильный, водянистый, напоминает «рисовый отвар». Рвота «фонтаном», без тошноты, многократная, с примесью желчи. В тяжелых случаях человек теряет до 30 л воды в сутки, температура тела снижается до 35-34°С.

Отмечается характерное появление facies hippocratica (запавшие глаза с заостренными чертами лица). При отсутствии лечения летальность больных в алгидной стадии достигает 60%.

В современных условиях большинство случаев холеры вызваны вибрионом Эль-Тор и протекают в легкой форме. Соотношение тяжелых поражений к количеству легких, стертый форм для классической холеры составляет 1:5-10, для холеры Эль-Тор 1:25-100.

Иммунитет

После перенесенного заболевания прочный, длительный, повторные случаи наблюдаются редко. Он обусловлен антитоксическими и антимикробными антителами, клетками иммунной памяти и фагоцитами.

Лабораторная диагностика

Основной метод – бактериологический. С учетом эпидемиологической опасности заболевания идентификация возбудителя должна происходить в максимально короткие сроки.

Материалы для исследований – испражнения, рвотные массы, желчь, секционный материал, вода, смывы с объектов окружающей среды, пищевые продукты и др.

Срок роста на щелочной пептонной воде 6-8 ч, на щелочном агаре не менее 14-16 ч, на элективных плотных средах 18-24 ч.

Исследование больных, бактерионосителей и трупного материала проводят в несколько этапов.

Первоначально материал засевают на накопительную среду (например, щелочную пептонную воду), на щелочной агар или среду ТЦБС).

После инкубации в течение 6-8 часов на щелочной пептонной воде образуется пленка микроорганизмов. Из нее готовят препараты для нативной микроскопии и окраски по Граму. Обнаруживают грамотрицательные вибрионы, обладающие выраженной подвижностью. Ставят тест на оксидазу, который должен быть положительным. Проводят реакцию агглютинации с О1-и О139-сыворотками в титре 1/100. При наличии агглютинации дают предварительный положительный ответ о выделении возбудителя.

Из материала среды производят высев на щелочной агар и вторую среду накопления. Если при исследовании материала ускоренными методами (микроскопия, агглютинация О1-сывороткой) получают положительные результаты, пересев на другую среду накопления не производят.

Далее из чашек с ростом возбудителей отбирают для исследования не менее 5 подозрительных колоний. При этом на среде ТЦБС образуются колонии желтого цвета вследствие разложения сахарозы. Проверяют морфологию бактерий, проводят оксидазный тест. Подозрительные колонии исследуют в реакции агглютинации на стекле с О1-антисывороткой, с сыворотками Инаба и Огава в разведении 1:50-100, а также холерной сывороткой О139.

Материал колоний пересевают для выделения чистой культуры на скошенный щелочной агар или среды с сахарозой и индикатором. Затем проводят серологическую и биохимическую иидентификацию выросших микроорганизмов, дифференцируют биовары возбудителей холеры по специфическим тестам, включая фаготипирование.

Для ускоренной идентификации возбудителей можно применять метод иммунной флюоресценции.

Лечение

Основным направлением в лечении является немедленное восполнение дефицита воды и электролитов. Адекватная регидратация и реминерализация солевыми растворами с глюкозой, заместительная инфузионная терапия позволяют стабилизировать состояние больных и приводят к выздоровлению.

Антибактериальную терапию проводят препаратами тетрациклинового ряда. Можно использовать хлорамфеникол, фторхинолоны.

Профилактика

С целью специфической профилактики используются вакцины.

Вакцина холерная корпускулярная инактивированная сухая представляет собой взвесь равных количеств холерных вибрионов сероваров Огава и Инаба, классических или Эль-Тор биоваров, выращенных на плотной питательной среде и инактивированных нагреванием или формалином. Препарат предназначен для активной профилактики холеры у взрослых и детей с 2-х-летнего возраста по эпидемическим показаниям.

Вакцина холерная (холероген-анатоксин в сочетании с О-антигеном) представляет собой препарат, полученный из культуры холерного вибриона 569 В серовара Инаба, инактивированный формалином. Основным действующим началом является холероген-анатоксин и соматический О-антиген. Препарат предназначен для создания активного иммунитета против холеры с 7-летнего возраста по эпидемическим показаниям.

Данные вакцины обеспечивают развитие иммунитета у 50-80% привитых продолжительностью до 6-12 мес.

С учетом недостаточной эффективности и короткого срока действия имеющихся вакцин, в настоящее время разрабатываются препараты на основе живых аттенуированных штаммов возбудителя.

Неспецифические санитарно-гигиенические мероприятия направлены на предупреждение заноса холеры из неблагополучных районов, раннее выявление больных и носителей, эпидемиологический надзор за источниками водоснабжения, контроль за соблюдением санитарно-гигиенических норм на предприятиях пищевой и молочной промышленности, торговли и т.п.