МУ Микробиология Лабораторные

Контрольные вопросы:

1.Какова морфология возбудителя паратуберкулеза.

2.Какова особенность культивирования микобактерии туберкулеза.

3.Чем объяснить утолщение слизистой оболочки тощей и подвздошной киш-

ках.

4. Особенности аллергической диагностики паратуберкулеза.

Тема 3.9. Микробиологическая диагностика эшерихиозов и сальмонелле-

зов.

Цель занятия: ознакомить студентов с возбудителями эшерихиозов и сальмо-

неллёзов. Знать их морфологические и физиологические особенности, факторы вирулентности, источники и механизмы заражения человека и животных; методы микробиологической диагностики заболеваний, вызванных этими возбудителями;

уметь обосновать выбор методов исследования материала, особенностей его забо-

ра и доставки в лабораторию.

Содержание:

1.Патологический материал.

2.Микроскопия мазков.

3.Культуральные и биохимические свойства возбудителя.

4.Биологическая проба.

5.Специфическая терапия и профилактика болезни.

6.Некоторые особенности заболевания.

ВОЗБУДИТЕЛИКОЛИБАКТЕРИОЗА (ЭШЕРИХИОЗА)

Род Escherichia Escherichia coli - кишечная палочка

Escherichia blatta – у насекомых

Колибактериоз, колиэнтерит, эшерихиоз, колисепсис - острое инфекцион-

ное заболевание молодняка животных, птиц, человека, характеризующееся септи-

цемией, токсемией, энтеритом (у поросят - колиэнтеротоксемией – отечная бо-

лезнь). E. coli постоянный обитатель кишечника человека и животных. Заболева-

181

ние вызывает только патогенные возбудители. Микроорганизм при определенных условиях приобретает патогенные свойства, особенно у молодняка в первые дни его жизни (на 2-3, реже 4-8 день), и становится возбудителем колибактериоза, из-

вестного под названием белого поноса телят, жеребят, ягнят, поросят. Микроорга-

низмы группы В. coli могут служить причиной кишечных расстройств, иногда пищевых токсикоинфекций. Возбудителя впер-

вые выделил Эшерих в 1885 г. из фекалий боль-

ного ребенка.

Морфология. Мелкая грамотрицательная подвижная (реже неподвижная) палочка с за-

кругленными концами 3×0,5 мкм. Располагают-

ся одиночно, реже попарно (рисунок 114). Спор не образует, отдельные штаммы образуют кап-

сулы (08, 09, 0101).

ных средах, средах Эндо и Левина. На МПБ – сильное помутнение и рыхлый оса-

док. На МПА – через сутки появляются сочные колонии серо-белого цвета, круг-

лые выпуклые. На среде Эндо (ла6ктоза, фуксин) – колонии темно-красного (ма-

линового) цвета с металлическим блеском. На среде Левина – темно-фиолетовые или черные колонии, на среде Плоскирева колонии ярко розового (брусничного)

цвета (рисунок 115).

Биохимические свойства высокие. Е. coli желатин не разжижает, образует индол, сероводород, восстанавливает нитраты в нитриты, ферментирует с образо-

ванием кислоты и газа лактозу, глюкозу, мальтозу, маннит, арабинозу, галактозу и ряд других углеводов.

182

Рисунок 115 - Рост кишечной палочки на питательных средах:

1. МПА; 2. Среда Эндо; 3. Среда Левина; 4. Среда Плоскирева.

Антигенная структура. Эшерихии имеют О-, К-, Н-антигены. 0-антиген

(соматический) термостабильный, не разрушается при 120 °С (выдерживает кипя-

чение и автоклавирование). К-антиген поверхностный, соматический, представля-

ет собой комплекс термолабильных и термостабильных антигенов, Н-антиген

(жгутиковый) термолабильный. По характеру О-антигена эшерихии подразделяют на 163 серогруппы (серовары), К-антигена - на 94 и Н-антигена - на 56 серогрупп.

На основании антигенной структуры каждая серогруппа обозначается формулой с указанием антигена и его разновидности, маркируемой арабской цифрой.

Под влиянием фаговой конверсии и генетических рекомбинаций Е. coli изме-

няет свои антигенные свойства.

Имеются штаммы Е. coli (как патогенные, так и непатогенные), продуцирую-

щие антибиотические вещества - колицины, подавляющие рост некоторых других штаммов эшерихий и не действующие на бактерии других видов.

Токсигенность. Кишечная палочка обладает термостабильным эндотокси-

ном энтеротропного действия. Он вызывает лихорадку, сменяющуюся гипотер-

мией, диарею, геморрагии в желудочно-кишечном тракте, лейкопению с после-

дующим лейкоцитозом. В свежевыделенных культурах обнаруживают термола-

бильные и термостабильные энтеро- и эндотоксины. Имеются серотипы, проду-

цирующие гемолизин (гемолитические штаммы кишечной палочки).

183

Устойчивость. В почве – до 6 мес., в жидком навозе – до 7 мес., в воде – до

5 мес. 60 °С – 10 мин., кипячение – мгновенно. Эшерихии чувствительны ко мно-

гим антибиотикам, но быстро приобретают резистентность к ним.

В 1925 г. в культуре кишечной палочки обнаружили антибиотическое веще-

ство белковой природы, подавляющее рост других гомологичных штаммов. По-

добные вещества выявлены у многих штаммов эшерихий, дизентерийных и дру-

гих бактерий и названы колицинами. Эшерихии продуцируют до 24 типов коли-

цинов. Специфичность действия колицинов объясняют наличием на поверхности клеток рецепторов, на которых они могут адсорбироваться.

Патогенез. Заражение алиментарно, через носоглотку и внутриутробно. Раз-

личают энтеротоксемическую (встречается более часто) и септицемическую фор-

мы. При энтеротоксемической форме эшерихии размножаются в тонком отделе кишечника и желудке, где накапливаются экзоэнтеротоксины и огромная биомас-

са бактерий, в результате отмирания которых высвобождаются эндотоксины, вы-

зывающие местный воспалительный процесс. Кроме того, эндотоксины проника-

ют в лимфатическую систему, вследствие чего наступает тяжелая токсемия и жи-

вотные погибают в ближайшие сутки. При септицемии эшерихии проникают че-

рез стенку кишечника сначала в брыжеечные лимфатические узлы, затем в общий лимфоток, что сопровождается энтеритом и сепсисом. Кишечные формы коли-

бактериоза вызывают преимущественно эшерихии, продуцирующие тер-

молабильный и термостабильный экзотоксины.

Клинические признаки. Инкубационный период - от нескольких часов до 1-2

суток. Тяжесть болезни зависит от физиологического состояния животных и ви-

рулентности возбудителя.

Признаки болезни нарастают быстро. Заболевшие животные вялые, малопо-

движные, много лежат, отказываются от молока (молозива). Пульс и дыхание учащены, носовое зеркальце сухое, конъюнктива покрасневшая, дефекация уча-

щенная. Затем у большинства больных возникает диарея, испражнения водяни-

стые, бело-серого цвета, с пузырьками газа, неприятного запаха, нередко с приме-

сью крови и сгустков непереваренного молока. Жидкими каловыми массами вы-

184

пачкана задняя часть тела животного, к концу болезни выделение кала может стать непроизвольным. Пальпация брюшной стенки вызывает болезненность, при аускультации слышны усиленные перистальтические шумы. Из-за частой дефека-

ции может развиться обезвоживание организма - хорошо заметны очертания су-

ставов, глаза западают в орбиты, кожа сухая. С развитием болезни аппетит полно-

стью пропадает, депрессия усиливается, в результате чего наступает коматозное состояние и животное погибает. Характерно возникновение у части животных ре-

цидивов болезни: через 2-3 дня после улучшения состояния клинические призна-

ки появляются вновь, и течение болезни бывает более тяжелым.

При сверхостром течении колибактериоза симптомы энтерита могут отсут-

ствовать. Быстро нарастают признаки сепсиса. Летальность при колибактериозе может быть очень высокой - до 100 %, если своевременно не применять эффек-

тивные лечебные средства.

Лабораторная диагностика. Патологический материал: фекалии, свежий труп, голова (головной мозг), трубчатая кость, селезенка, печень с желчным пузы-

рем, брыжеечные лимфоузлы, в отдельной посуде - пораженный отрезок тонкого кишечника. Для диагностики колибактериоза птиц кроме свежих трупов направ-

ляют 5-6 больных птиц.

Проводят микроскопию мазков, посевы на питательные среды. Выделенные чистые культуры идентифицируют по морфологическим, культуральным, биохи-

мическим, серологическим и биологическим свойствам.

Биопробу проводят на белых мышах (цыплятах). Культура эшерихий считает-

ся патогенной в случае гибели 2-х или более мышей в течение 2-х суток после за-

ражения или при гибели в первые четыре дня после заражения одного цыпленка или более. Морские свинки, кролики, мыши при скармливании культур не заболе-

вают. При подкожном заражении развивается местный воспалительный процесс и наступает гибель от сепсиса (лишь от массивных доз культур). Прибегают к внут-

рибрюшинному заражению морских свинок, которое ведет к гибели животных от коли-сепсиса.

185

Бактериологический диагноз на колибактериоз у млекопитающих считают установленным при выделении культур эшерихий из селезенки, костного или го-

ловного мозга без определения их патогенности и серологической принадлежно-

сти; при выделении не менее чем из двух органов животного культур эшерихий,

патогенных для белых мышей или принадлежащих к О-серогруппам, признанным патогенными для животных. У птиц - при выделении патогенных для цыплят эше-

рихий из костного мозга, крови или печени.

РА с антиадгезивными коли-сыворотками для определения серогрупповой принадлежности. Патогенные культуры серологической типизации не подвергают.

Иммунитет формируется. Необходимо иммунизировать беременных жи-

вотных, что обеспечивает высокую концентрацию иммунных тел в молозиве.

Многие штаммы Е. coli синтезируют антибиотические вещества - колицины, ак-

тивные в отношении патогенных микробов кишечной группы. Кроме того, Е. coli

и другие нормальные обитатели кишечника синтезируют витамины К, Е и группы В. Угнетение нормальной микрофлоры кишечника, значительную часть которой составляет Е. coli, может привести к тяжелому хроническому заболеванию - дис-

бактериозу.

Специфическая терапия. Сыворотка антиадгезивная и антитоксическая про-

тив эшерихиозов сельскохозяйственных животных. Колигертнер-фаг – его выпаи-

вают больным телятам, предварительно выдержав их на голодной диете. Внутрь задают 3-5 % раствор пищевой соды 20-30 мл для нейтрализации среды в желудке.

Через 15 минут выпаиваем бактериофаг - 30-40 мл. Он сохраняется в организме животных в течение недели. Выводится через прямую кишку. При его применении запрещено выпаивать молочнокислые продукты.

Специфическая профилактика.

1.Вакцина поливалентная ГОА фармолтиомерсаловая против колибактериоза поросят.

2.Вакцина поливалентная ГОА фармолтиомерсаловая против колибактериоза телят и ягнят.

3.Коли-вак К-88 (поросята) и Коли-вак К-99 (телята и ягнята).

186

4. ОКЗ - вакцина ассоциированная инактивированная против колибактериоза,

сальмонеллеза, клебсиеллеза и протейной инфекции молодняка сельскохозяй-

ственных животных и пушных зверей.

5.Ассоциированная вакцина против колибактериоза и сальмонеллеза птиц и пушных зверей.

6.Протективный защитный антиген (колипротектан ВИЭВ) – для профилак-

тики колибактериоза у телят выпаивают перорально сразу же после рождения (пе-

ред первой выпойки молозива) 20-30 мл. Содержит E. Coli, которая прикрепляется к стенкам кишечника и возбудитель проходит транзитом.

ОТЕЧНАЯ БОЛЕЗНЬ ПОРОСЯТ Остро протекающая энтеротоксемия, характеризующаяся диареей, пораже-

нием ЦНС, отеками в различных органах и тканях. Болезнь протекает в виде еди-

ничных случаев, в отдельных хозяйствах стационарная болезнь.

Морфология. Энтеропатогенные серовары эшерихий коли 08, 0138, 0139.

Болеют поросята до 3-4 недельного возраста. Чаще встречаются в промыш-

ленных свинокомплексах, где в период массовых опоросов возбудитель распро-

страняется от помета к помету. Болезнь выявляется внезапно, продолжается 7-10

дней, но может внезапно прекратиться.

Источник инфекции – больные и переболевшие животные (подсвинки и свиноматки). Заражение алиментарно, реже аэрогенно и внутриутробно. При острой форме смертность – 90-100 %.

Патогенез. При ослаблении общей резистентности организма у новорож-

денных поросят кишечная палочка проникает со слизистой в подслизистый слой,

выделяются экзо- и эндотоксины, размножаются и вытесняют негемолитические штаммы эшерихий. Развивается дисбактериоз, нарушаются обменные процессы.

Токсины адсорбируются на ворсинках эпителиальных клетках тонкого отдела ки-

шечника, изменяются биохимические процессы и защитные свойства стенки ки-

шечника, угнетается реадсорбция натрия, просвет кишечника заполняется жидко-

стью, возникает диарея, увеличивается порозность сосудов, микробы попадают в кровь, лимфу, вызывая септицемию.

187

Клинические признаки. Инкубационный период 6-1 0 ч. Поросята заболе-

вают внезапно, температура 40 °С, отеки век, подкожной клетчатки, межчелюст-

ного пространства, области носа, лба, затылка, шаткость походки, рвота, диарея,

парезы, параличи, ослабление сердечной деятельности, застойная гиперемия.

Лабораторная диагностика. Патологический материал: кровь, фекалии,

содержимое желудочно-кишечного тракта. Паренхиматозные органы. Микроско-

пия, посевы.

Биопрепараты. Вакцины из 9 штаммов различных серогрупп эшерихий,

поливалентная сыворотка.

ВОЗБУДИТЕЛИ САЛЬМОНЕЛЛЕЗА Род Salmonella

Sal. typhimurium – тиф мышей, у телят, поросят, водоплавающих птиц.

Sal. enteritidis – у телят.

Sal. dublin – у телят и поросят.

Sal. typhisuis – у поросят.

Sal. choleraesuis – у поросят.

Sal. abortusequi – вызывает аборты у кобыл.

Sal. abortusovis – вызывает аборты у овец.

Sal. pullorum-gallinarum – у птиц Это остропротекающее заболевание молодняка жи-

вотных, сопровождающееся повышением температуры,

расстройством ЖКТ, быстрой потерей веса, увеличением селезенки, перерождением печени. У человека возбуди-

тели вызывают пищевые токсикоинфекции. Название да-

но в честь Сальмона, впервые выделившего возбудителя

в 1885 году от свиней, павших из-за чумы (ошибочно был

Морфология. Мелкая грамотрицательная палочка с закругленными концами длиной 4×0,5 мкм. Спор и капсул не образуют, подвижны за исключением Sal. pul-

lorum-gallinarum. В мазках располагаются одиночно, беспорядочно (рисунок 116).

Культуральные свойства. Факульта-

тивный анаэроб. Рост быстрый. На МПБ –

слабое помутнение, на дне пробирки осадок серо-белого цвета. В старых культурах ино-

гда тонкая пленка или пристеночное кольцо.

На МПА – колонии среднего размера, круг-

лые, выпуклые, с ровными краями, серо-

белого цвета с голубоватым оттенком. На среде Эндо – колонии прозрачные, бледно-

тенком. На среде Плоскирева – колонии бесцветные, слегка мутноватые. На вис-

мут-сульфитном агаре – колонии черного цвета с металлическим блеском.

Биохимические свойства. Ферментируют углеводы и спирты с образовани-

ем кислоты и газа. Образует сероводород. Не ферментируют лактозу, сахарозу и салицин. Не образуют индол. Не разлагают мочевину. Молоко не свертывает. Ге-

молиза не дает. Желатин не разжижают.

Патогенность. Представителей семейства энтеробактерий относят к услов-

но-патогенным микроорганизмам. Для выбора стратегии борьбы с болезнями, ко-

торые они вызывают, важно понимать факт длительного бактерионосительства как до появления симптомов заболевания, так и после клинического выздоровле-

ния животного. При воздействии стрессорных факторов (перегруппировка, не-

рациональное кормление, отсутствие выпасов, гельминтозы, прививки, охлажде-

ние, перегрев и др.) развивается инфекционный процесс, завершающийся гибелью животного, переходом болезни в хроническую форму или выздоровлением. По-

следние два исхода могут сопровождаться многомесячным или пожизненным сальмонеллоносительством.

189

Токсигенность. Сальмонеллы образуют эндо- и экзотоксины. Эндотоксины вызывают геморрагическое воспаление кишечника и служат причиной диареи и других клинических признаков болезни. Экзотоксины относятся к группе нейро-

токсинов. Действие токсинов сопровождается диспепсией, энтероколитами, по-

ражением ЦНС. При этом повышается температура тела, появляется одышка,

нарушается координация движений, ослабевают рефлексы. В случаях нарастания интоксикации у животного возможны судороги.

Антигенная структура. Сальмонеллы имеют несколько антигенов: О, Н, Vi, М и К. О-антиген термостабильный (выдерживает кипячение в течение 2,5 ч),

угнетается формалином, располагается на поверхности клетки и состоит из фос-

фолипидо-полисахаридных комплексов. Одним из компонентов соматического антигена является Vi-антиген (термолабилен), принадлежащий к К-антигенам.

После открытия Vi-антигена назвали антигеном вирулентности. Vi-антиген - ла-

бильное вещество, он исчезает при выращивании микробов в питательных средах при добавлении к ним фенола, а также при низкой (20 °С) или высокой (40 °С)

температуре. Жгутиковый Н-антиген - это протеин, термолабилен, устойчив к формалину, чувствителен к кислотам и спиртам. Антигенная структура сальмо-

нелл подвержена изменчивости. В практике серологической дифференциации сальмонелл во внимание принимается лишь три основных антигена (О, Н, Vi).

Для серологической типизации выделяемых штаммов сальмонелл используют ре-

цепторный анализ с применением специфических агглютинирующих сальмонел-

лезных сывороток, как групповых, так и видовых.

Устойчивость. 60 °С – 1 час, 100 °С – мгновенно (обычное кипячение может не убить микроб), почва – до 10 мес., высушенный навоз – 1,5 года, в трупах – до

3 мес., в открытых водоемах и питьевой воде – до 4 мес., в замороженном мясе – до 3 лет, в скорлупе яиц – до 3 мес. Чувствительны к гентамицину, тетрациклину,

стрептомицину, левомицетину.

Патогенез. Заражение – алиментарно, аэрогенно; у птиц еще трансовариаль-

но и внутриутробно. Сальмонеллы размножаются в тонком кишечнике и через

190