Микра (экз)

Ответы на экзаменационные вопросы по Микробиологии

Механизм развития

▪С. Difficile — ассоциированного колита связан с нарушением микрофлоры кишки на фоне антибиотикотерапии, колинизацией кишечника токсигенными клостридиями и продукцией возбудителей токсинов, вызывающих повреждение слизистой оболочки толстой кишки и развитие воспалительного процесса.

▪Токсины, воздействуя на слизистую оболочку, снижают ее резистентность к влиянию внешних факторов и непосредственно повреждают колоноциты.

▪Патогенное действие токсинов приводит к альтерации сосудов, кровоизлияниям, воспалению и некрозу.

Клинические симптомы:

▪Легкое течение в виде водянистой диареи до 5–7 раз в сутки без системных проявлений.

▪Среднетяжелое течение – водянистая диарея достигает 10–15 раз в сутки, сопровождается болями в животе, лихорадкой до 38 °C, умеренной дегидратацией, лейкоцитозом крови. Развитие диареи возможно, как в первые дни приема антибиотиков, так и в последние дни курса лечения антибиотиками

▪Тяжелое течение – диарея до 20 раз в сутки, иногда с примесью крови, сопровождается лихорадкой до 39–40 °C, тяжелым обезвоживанием, ослаблением, высоким лейкоцитозом крови, об-

разование плотных связанных с подлежащими тканями фибринозных наложений на слизистой оболочке толстой кишки.

Диагностика:

▪определение в кале токсинов А и В, С. Difficile методом иммуноферментного анализа. Микробиологический метод диагностики с выявлением культуры С. Difficile и оценкой ее токсичности

применяется редко из-за большей длительности проведения.

Лечение этого колита осуществляется ванкомицином, метронидазолом, бацитрацином.

Пищевые токсикоинфекции и пищевые токсикозы – ПИЩЕВЫЕ ОТРАВЛЕНИЯ

Пищевые отравления бактериальной природы относят к кишечным инфекциям, распространяющимся алиментарным путем, и по патогенетическому принципу подразделяют на

пищевые токсикоинфекции

пищевые токсикозы (интоксикации)

Пищевые токсикоинфекции обусловлены одновременным попаданием в организм человека и микроорганизмов-возбудителей, и их токсинов, накопившихся в пищевом продукте, поскольку особенностью возбудителей является способность продуцировать экзотоксины и эндотоксины (в результате разрушения микробных клеток) не только в организме человека, но и в пищевых продуктах.

Клинически они характеризуются симптомами гастроэнтерита с достаточно длительным (8-12 часов) инкубационным периодом (необходим для вторичного развития бактерий в желудочно-ки- шечном тракте) и нарушением водно-солевого обмена (выраженный диарейный синдром).

Среди возбудителей пищевых токсикоинфекций помимо наиболее известных патогенных бактерий – сальмонелл (Salmonella), довольно часто встречаются условно-патогенные микроорганизмы – другие энтеробактерии (рода Escherichia, Proteus, Citrobacter, Enterobacter, Klebsiella),а также представители родов Bacillus, Clostridium, Aeromonas.

Необходимо иметь в виду, что при выделении в качестве этиологического фактора ПТИ условнопатогенных возбудителей проведение количественного анализа является обязательным.

Токсикоинфекции характеризуются:

1.Массовостью;

2.Внезапным началом;

3.Территориальной ограниченностью;

4.Прекращением вспышки после изъятия продукта

Пищевые токсикозы вызываются экзотоксином микроорганизмов, который образовался и накопился при размножении возбудителя в пищевых продуктах, при этом самих бактерий в них может уже и не быть.

Клинически они характеризуются более коротким (3-4-часа) инкубационным периодом и более выраженным болевым синдромом (боли имеют спастический характер), диарейный синдром менее выражен.

71

Ответы на экзаменационные вопросы по Микробиологии

Возбудителями пищевых токсикозов являются штаммы S. aureus, продуцирующие экзотоксин – энтеротоксин, и C. botulinum, хотя вызываемое им заболевание описывается как самостоятельная нозологическая форма – ботулизм, относящийся к сапронозным (зоонозным) инфекциям.

36. Общая характеристика энтеробактерий. Эшерихиозы. Микробиологическая диагностика.

Таксономия:

Семейство: Enterobacteriaceae.

Роды: более 20, наибольшее значение в патологии человека играют: а) патогенные:

-Suigella,

-Salmonella,

-Escherichia (патогенные, или диареегенные, варианты); б) условно-патогенные:

-Escherichia (условно-патогенные варианты),

-Klebsiella,

-Proteus,

-Yersinia.

Морфологические свойства:

Биохимические свойства:

Все энтеробактерии ферментируют глюкозу, обладают каталазной и не обладают оксидазной активностью. Остальные биохимические признаки – родо- и видоспецифичны.

Антигенные свойства:

Все виды семейства имеют соматический О-антиген, большинство – жгутиковый Н-антиген, некоторые – капсульный К-антиген. Количество сероваров по каждому из этих антигенов у некоторых видов может составлять десятки, а у кишечной палочки – превышать 100.

Факторы патогенности:

За последние десятилетия существенно возросла роль энтеробактерий в патологии человека. Условно-патогенные энтеробактерии могут вызывать до 50% всех случаев септицемий, до 70% всех

72

Ответы на экзаменационные вопросы по Микробиологии

случаев гастроэнтеритов и более 70% инфекций мочевыводящих путей, составляя более 80% клинических изолятов всех грамотрицательных бактерий.

1. Патогенез большинства подобных поражений обуславливает эндотоксин (липополисахарид, особенно его составная часть – липид А), высвобождающийся при гибели бактерий и попадающий в кровоток:

а) в малых дозах обуславливает развитие:

-лихорадки,

-гипотензии,

-нейтропении, которая сменяется лейкоцитозом,

-у беременных за счет стимуляции серотонина могут развиваться плацентарные крово-

течения.

б) большие дозы вызывают эндотоксиновый шок, в) повторное проникновение эндотоксина в кровоток может вызывать генерализованный феномен

Шварцмана (внутрисосудистое свертывание, приводящее к истощению факторов свертывания, сильным кровотечениям и некротическим изменениям внутренних органов).

2.Факторы инвазивности (жгутики, некоторые химические вещества),

3.Факторы адгезии (пили, поверхностные белки клеточной стенки, агглютинины различной природы и т.д.),

4.Факторы агрессивности (обеспечивающие выживание бактерий в цитоплазме фагоцитов и

всыворотке крови),

5.Белковые токсины (вырабатываются некоторыми вариантами различных видов). Резистентность во внешней среде: сравнительно высокая, особенно устойчив протей, а иерси-

нии при низких температурах сохраняют активность метаболических процессов (что обуславливает увеличение обсемененности ими пищевых продуктов при хранении последних в холодильнике).

Эшерихии

Таксономия:

Семейство Enterobacteriaceae. Род Ecsherichia.

Виды:

1.E. coli – играет основную роль в патологии человека, сравнительно редко при различных поражениях выделяют:

2.E. fergusoni

3.E. hermannii

4.E. vulneris.

Вид Escherichia coli крайне гетерогенный, его диареегенные варианты рассматриваются как патогенные, остальные – как условно-патогенные.

Морфологические свойства:

Эшерихии представляют собой прямые или слегка изогнутые палочки с закругленными концами средних размеров. Палочки располагаются одиночно, реже – попарно. Спор не образуют. Клетки E. coli имеют пили (фимбрии) и обладают подвижностью благодаря перитрихиально расположенным жгутикам. Многие штаммы эшерихий имеют микрокапсулу.

По методу Грама эшерихии окрашиваются в розовый цвет (грамотрицательные). В мазках под микроскопом располагаются беспорядочно.

Культуральные свойства:

Эшерихии являются аэробами или факультативными анаэробами. Хорошо растут на простых питательных средах. На МПА эшерихии образуют колонии средних размеров, серо-белые, гладкие, влажные, блестящие, с ровными краями (S-форма). В жидких средах вызывают равномерное помутнение, иногда образуют незначительный осадок

Биохимические свойства:

Эшерихии обладают высокой биохимической активностью – ферментируют с образованием кислоты и газа глюкозу, лактозу, мальтозу, арабинозу, галактозу, маннит. Сахарозу большинство штаммов кишечной палочки не ферментирует.

73

Ответы на экзаменационные вопросы по Микробиологии

Патогенез:

В зависимости от своих свойств, а следовательно - от особенностей патогенеза, кишечные палочки, вызывающие поражения, сопровождающиеся диареей, подразделяются на 5 групп.

1.Энтеротоксигенные (ЕТЕС) кишечные палочки (серовары О1, О15, О148 и др.) прикрепляются к клеткам слизистой оболочки нижних отделов тонкого кишечника (с помощью пилей и особых фимбриальных факторов, облегчающих адгезию и способствующих колонизации эпителиоцитов). Выделяют энтеротоксин, по своему эффекту аналогичный токсину холерного вибриона, вследствие чего усиливается секреция в просвет кишечника жидкости и растворенных в ней электролитов. В итоге развивается секреторная диарея.

2.Энтероинвазивные (ЕIEC) кишечные палочки (серовары О124, О144 и др.) прикрепляются к колоноцитам и, обладая выраженными инвазивными свойствами, подобно шигеллам, проникают внутрь клеток. В результате развивается язвенно-катаральное воспаление с дизентериеподобным синдромом (воспалительная диарея).

3.Энтеропатогенные (ЕРЕС) кишечные палочки (серовары О26, О55, О111 и др.) прикрепляются (способность к адгезии обусловлена особой плазмидой) к эпителиальным клеткам кишечника, но не проникают внутрь их. Развивается вакуализация с последующей гибелью ворсинок этих клеток и наблюдается сглаживание слизистой оболочки кишечника. В дальнейшем могут развиваться эрозии. Захват энтеропатогенных кишечных палочек макрофагами и лейкоцитами может привести, при разрушении этих клеток к развитию бактериемии.

4.Энтерогеморрагические (ЕНЕС) кишечные палочки (серовары О26, О111, основной серовар этой группы – О157, впервые выделенный в 1982 г.) атакуют эпителиальный клетки нижних отделов подвздошной кишки и толстого кишечника (адгезия обуславливается наличием фимбрий, кодируемых особой плазмидой). Вследствие выработки кишечными палочками этой группы особого цитотоксина (соответствующий ген переносится бактериофагом), вызывающего гибель клеток HeLa и Vero in vitro (шигеллоподобный токсин) слизистая оболочка толстого кишечника разрушается и развивается геморрагический колит, а в дельнейшем возможно развитие гемолитико-уремического синдрома (гемолитическая анемия + почечная недостаточность).

5.Энтероадгезивные кишечные палочки впервые выделены в особую группу в 1985 г. по способности адгезировать к клеткам культутуры Нер-2. Кишечные палочки этой группы слабо изучены.

Иммунитет:

После заболевания, вызванного патогенными штаммами кишечной палочки, развивается ненапряженный, серовароспецифический иммунитет.

Микробиологическая диагностика:

Основной метод диагностики – бактериологический. Исследуемый материал при кишечных эшерихиозах – фекалии, рвотные массы, пищевые продукты. При парентеральных эшерихиозах исследуют материал из соответствующего очага (моча, кровь). Первичный посев проводят на среду Эндо.

Лактозоположительные колонии подвергают серологической идентификации с помощью реакции агглютинации на стекле с диагностическими поливалентными эшерихиозными сыворотками, а также пересевают на комбинированную среду и скошенный агар для последующей биохимической и серологической идентификации. Для биохимической идентификации используют диагностические среды.

75

Ответы на экзаменационные вопросы по Микробиологии

37. Бактериальная дизентерия: характеристика возбудителей, микробиологическая диагностика.

Таксономия:

Семейство Enterobacreriaceae Роду Shigella.

Род Shigella включает 4 серогруппы:

-серогруппа А включает вид S. dysenteriae и объединяет 15 серотипов;

-серогруппа В включает вид S. flexneri и объединяет 6 серотипов с подтипами и 2 варианта;

-серогруппа С включает вид S. boydii и состоит из 19 серотипов;

-серогруппа D включает вид S. sonnei и содержит 1 серотип, подразделяющийся на 7 биохимических вариантов (хемоваров).

Морфология и тинкториальные свойства:

Шигеллы представляют собой прямые палочки с закругленными концами

Шигеллы грамотрицательные - окрашиваются в красный цвет при окраске по Граму. Неподвижные (отсутствуют жгутики). Спор и капсул не образуют. Имеют пили. Могут формировать микрокапсулу. В мазках располагаются беспорядочно одиночно

Культуральные и биохимически свойства:

Шигеллы являются факультативными анаэробами. Оксидазоотрицательные, Каталазоположительные. Они хорошо растут на простых питательных средах.

На плотных средах одни виды шигелл образуют колонии S-формы, а другие виды - колонии R- формы. Колонии S-формы являются мелкими, гладкими, блестящими, полупрозрачными, куполообразными. Колонии R-формы - плоские, тусклые, с шероховатой поверхностью и изрезанными краями.

На дифференциально-диагностических средах Эндо, Левина, Плоскирева шигеллы растут в виде бесцветных колоний, так как они не разлагают лактозу.

В жидких средах шигеллы дают диффузное помутнение (S-форма) или придонный осадок (R- форма). Жидкой средой обогащения является селенитовый бульон.

76

Ответы на экзаменационные вопросы по Микробиологии

Шигеллы обладают слабой биохимической активностью. Для них характерны следующие биохимические особенности:

-ферментация глюкозы с образованием кислоты без газа;

-отсутствие ферментации лактозы;

-отсутствие продукции сероводорода;

-отсутствие гидролиза мочевины (отсутствие уреазы);

-отсутствие утилизации цитрата;

-положительная реакция с метиловым красным.

Желатин не разжижают. На средах Гисса ферментация углеводов приводит к образованию кислоты и изменению цвета среды с желтого на красный. При отсутствии гидролиза мочевины среда не меняет своего исходного жёлто-оранжевого цвета.

Антигенная структура:

Шигеллы обладают соматическим О-антигеном и К-антигеном. Соматический О-антиген представляет собой липополисахарид клеточной стенки и является групповым. В зависимости от строения О-антигена шигеллы подразделяются на серотипы. Внутри серотипов выделяют подтипы. К- антигены отсутствуют у шигелл Зонне и Флекснера.

Факторы патогенности и патогенез:

Основные факторы патогенности шигелл:

-эндотоксин - липополисахаридный комплекс;

-экзотоксины (цитотоксин или токсин Шига, термостабильный и термолабильный энтеротоксины);

-белки наружной мембраны;

-факторы персистенции;

-ферменты агрессии (гиалуронидаза, фибринолизин, плазмокоагулаза, нейраминидаза, муциназа);

-структурные компоненты клетки (микрокапсула, пили).

Патогенность наиболее выражена у S. dysenretiae серовара 1 (бактерии Григорьева-Шига), меньше у S. flexneri и еще меньше у других видов шигелл.

Эндотоксин выделяется при разрушении микробных клеток, обусловливает развитие интоксикационного синдрома. Он защищает также бактерии от действия кислой среды желудка и желчи.

Цитотоксин повреждает мембраны эпителиальных клеток. S. dysenteriae серовара 1 продуцирует белковый токсин Шига, остальные шигеллы продуцируют шигаподобные токсины. Кроме цитотоксичности токсин Шига оказывает энтеротоксическое, нейротоксическое и нефротоксическое действие, что проявляется нарушением вводно-солевого обмена, деятельности ЦНС, гибелью эпителиальных клеток толстого кишечника и поражением почечных канальцев.

Энтеротоксины усиливают секрецию жидкости и солей в просвет кишечника, обусловливая диарею. Его продуцирует только S. flexneri серотипа 2а.

Пили и белки наружной мембраны способствуют адгезии бактерий на эпителиальных клетках и их инвазии в клетки эпителия. Адгезии и колонизации способствуют бактериальные ферменты,

77

Ответы на экзаменационные вопросы по Микробиологии

разрушающие слизь - нейраминидаза, гиалуронидаза, муциназа. Способность к инвазии и межклеточному распространению связана с наличием у шигелл крупной плазмиды.

Факторы персистенции способствуют внутриклеточному размножению шигелл и их межклеточному распространению шигелл. Эти факторы представляют собой белки, вызывающие лизис мембран эпителиальных клеток.

Шигеллы, проникнув в организм через рот, частично разрушаются в желудке с высвобождением эндотоксина. Оставшиеся в живых бактерии проникают в тонкий кишечник, где находятся в течение нескольких суток. В тонкой кишке шигеллы прикрепляются к энтероцитам и секретируют энтеротоксины, вызывающие повышенную секрецию жидкости и солей в просвет кишки. Однако основной патологический процесс при шигеллезах развивается в дистальном отделе толстого кишечника

– в сигмовидной и прямой кишке.

Активное размножение возбудителя в макрофагах сопровождается выделением цитотоксинов (токсина Шига или шигаподобных токсинов), вызывающих воспалительный процесс в подслизистом слое. После гибели макрофагов шигеллы проникают через базальную мембрану в энтероциты. Размножающиеся внутри энтероцитов бактерии распространяются на соседние эпителиальные клетки через пальцеобразные выросты клеточной поверхности.

Внутриклеточное размножение бактерий и выделение токсина Шига или шигаподобных токсинов приводит к гибели клеток. В месте поражения развивается отек, катаральное или фиброзно-некро- тическое воспаление, образуются эрозии и язвы. В результате этого в испражнениях появляются слизь, кровь, гной.

Гибель шигелл приводит к выделению эндотоксина и поступлению его в кровь (эндотоксинемия). Эндотоксин вызывает интоксикацию, усиление перистальтики кишечника, понос. Бактериемии при шигеллезах не наблюдается. Патологический процесс ограничивается кишечником.

Выздоровление при дизентерии в основном сопровождается освобождением организма от возбудителя. Однако у части больных очищение организма от бактерий затягивается до 1 месяца и более (реконвалесцентное носительство), а иногда болезнь приобретает хроническое течение.

Эпидемиология:

Механизм передачи: ф/о.

Заболевание, вызываемое S. dysenteriae, имеет контактнобытовой путь передачи возбудителя, S. flexneri - водный, а S. sonnei - алиментарный.

Источник инфекции – больные лица с острой, хронической или субклинической формами болезни и бактерионосители. Они выделяют возбудителя во внешнюю среду с фекалиями. Особую опасность представляют больные и бактерионосители из числа работников питания и водоснабжения. Больные дизентерией заразны с начала болезни, а иногда – с конца инкубационного периода.

Факторы передачи – зараженная пища, вода, руки и другие объекты.

Иммунитет:

После перенесенного заболевания формируется непродолжительный видо- и типоспецифический иммунитет. Возможны повторные заболевания.

Диагностика:

Лабораторная диагностика шигеллезов включает следующие методы:

1.Экспресс-методы - РНГА, РКоА, РИФ.

2.Бактериологический метод:

-посев на среды Плоскирева, Левина, Эндо;

-выделение чистой культуры;

-изучение свойств культуры (окраска по Граму, ферментативные свойства, антибиотикограмма, чувствительность к фагу).

3. Серологические методы (РА, РНГА).

Основным методом диагностики является бактериологический, который позволяет выделить чистую культуру возбудителя (копрокультуру) и изучить ее свойства.

Материалом для исследования служат испражнения, пищевые продукты, иногда – рвотные массы. Для исследования из средней порции кала отбирают стеклянной палочкой слизисто-гнойные образования.

Выделенные культуры шигелл идентифицируют до вида и серовара, культуры S. flexneri - до подтипов, а культуры S. sonnei - до хемоваров.

78

Ответы на экзаменационные вопросы по Микробиологии

Для установления видовой принадлежности возбудителя используют реакцию агглютинации (РА) на стекле, которую сначала ставят с видовыми сыворотками Зонне и Флекснера, и при выделении палочки Флекснера – с типовыми сыворотками. Для этого используют поливалентные и моновалентные диагностические агглютинирующие сыворотки.

Для быстрого обнаружения шигелл в исследуемом материале применяют РНГА, ПЦР, ИФА. Реакцию коагглютинации (РКоА) используют для определения вида шигелл. Эту реакцию можно

проводить уже на второй день исследования при наличии на среде достаточного количества лактозонегативных колоний. С этой целью на типичную колонию наносят каплю протеина А стафилококка, сенсибилизированного антителами против шигелл. Чашку осторожно покачивают и через 15 минут под микроскопом наблюдают появление агглютината.

Реакция иммунофлюоресценции (РИФ) может быть использована как для обнаружения возбудителя в фекалиях, так и для идентификации чистой культуры

Профилактика:

Плановая специфическая профилактика при шигеллезах не проводится. По эпидемическим показаниям (работа в баклабораториях, в сфере общественного питания, выезд в регионы с высоким уровнем заболеваемости дизентерией Зонне) используется вакцина Шигеллвак, представляющая собой раствор липополисахарида, извлеченного из культуры S. sonnei и очищенный физикохимическими методами. Через 2-3 недели после введения вакцина обеспечивает невосприимчивость к инфекции в течение 1 года. Вакцина вводится подкожно или внутримышечно однократно. Возможна ежегодная ревакцинация

Для экстренной профилактики дизентерии в очагах инфекции применяют дизентерийный бактериофаг.

38. Брюшной тиф и паратифы: характеристика возбудителей, микробиологическая диагностика.

Таксономия:

Семейство Enterobacteriaceae, Род Salmonella.

Первые выделенные сальмонеллы получали название болезни, которую они вызывали (S. typhi, S. paratyphi), название страны (S. brasil, S. canada), города (S. hamburg, S. moscov) или конкретного места выделения культуры (квартала, улицы).

Согласно современной классификации, основанной на строении ДНК, род Salmonella состоит из двух видов - вида S. enterica и вида S. bongori. В состав вида S. enterica включены все сальмонеллы, являющиеся возбудителями заболеваний человека и теплокровных животных. Этот вид объединяет

6подвидов:

-подвид I - S. enterica (S. enterica subsp. enterica);

-подвид II - S. salamae (S. enterica subsp. salamae);

-подвид IIIа - S. arizonae (S. enterica subsp. arizonae);

-подвид IIIb - S. diarizonae (S. enterica subsp. diarizonae);

-подвид IV - S. houtenae (S. enterica subsp. houtenae);

-подвид VI - S. indica (S. enterica subsp. indica).

79

Ответы на экзаменационные вопросы по Микробиологии

Каждый из этих подвидов включает множество серотипов, а каждый серотип объединяет десятки, а то и тысячи штаммов. Большинство патогенных для человека сальмонелл принадлежит к подвиду enterica.

Вид S. bongori ранее относили к подвиду V вида S. enterica. В настоящее время этот вид объединяет сальмонелл, выделенных от холоднокровных животных. Представители этого вида не являются патогенными для человека.

Морфологические и тинкториальные свойства

Сальмонеллы представляют собой короткие грамотрицательные палочки с закругленными концами.

Сальмонеллы подвижны за счет перитрихиально расположенных жгутиков.

На поверхности сальмонелл располагаются пили (ворсинки, фимбрии), служащие для адгезии бактерий к клеткам макроорганизма.

Сальмонеллы не образуют спор. Некоторые виды сальмонелл (в частности, S. typhi и S. paratyphi

C)имеют микрокапсулу.

Культуральные и биохимические свойства

Сальмонеллы являются факультативными анаэробами. Он хорошо растут в аэробных условиях на простых питательных средах. На МПА сальмонеллы образуют серо-белые слегка выпуклые колонии R- и S-формы с голубоватым оттенком диаметром 2-4 мм.

Вокруг колоний S. schottmülleri на МПА образуется слизистый приподнятый вал, проявляющийся на 2-5 сутки хранения культуры при комнатной температуре. Этот признак используется в дифференциальной диагностике сальмонелл.

Дифференциально-диагностическими плотными питательными средами для сальмонелл являются среды Эндо, Плоскирева, Левина, висмут-сульфитный агар (ВСА). В частности, на среде Эндо сальмонеллы формируют серо-белые (бесцветные) или розоватые лактозоотрицательные колонии.

80