Возбудители пищевых токсикоинфекций и бактериотоксикозов. Учебно-методическое пособие

пищу сырых или недостаточно термически обработанных продуктов (мясо, молоко, фрукты, овощи). Но возможны также контактный (при контакте людей с больными животными и редко – больными людьми) и водный пути передачи. Водный путь заражения встречается реже; его наблюдают при употреблении загрязненной воды из колодцев, открытых водоемов, естественных источников, в отдельных случаях - водопроводнойводы.Вводевозбудительнетолькосохраняется, но и размножается.

Бактерии Y. enterocolitica широко распространены в природе, выделены практически от всех видов млекопитающих, птиц, рыб, земноводных, насекомых; обнаруживаются в воде, почве, сточных водах. Почва является резервуаром иерсиний, здесь они не только сохраняются, но и размножаются. Возбудители кишечного иерсиниоза широко распространены среди диких (особенно среди грызунов) и домашних животных. Из домашних животных наиболее часто источником иерсиниозной инфекции являются собаки. Кишечным иерсиниозом также часто болеют и сельскохозяйственные животные. Часто животные бывают бактерионосителями, так, согласно проведенным исследованиям бактерионосительство свиней в различных хозяйствах колеблется от 6 до 49%. Бактерионосительство крупного рогатого скота иерсиниями составляет от 0,7 до 7,8%. Животные бывают не только носителями иерсиний, у них регистрируют и клинически выраженное заболевание, которое проявляется диареей. Тяжелое течение иерсиниоза сопровождается эндокардитом, абортом и гибелью плода. При генерализованной инфекции животное погибает. В Ев-

ропе основной резервуар возбудителя иерсиниоза – свиньи,

поэтому большинство достоверных случаев заражения связано с употреблением плохо термически обработанной свинины.

31

Часто иерсинии вызывают маститы, при этом молоко оказывается зараженным этими бактериями. Инфицированность сырого молока достигает 20%. При пастеризации молока Y. enterocolitica погибает. Если бактерии выявлены в пастеризованном молоке, это говорит о технологических нарушениях или обусловлено вторичной контаминацией пастеризованного молока при соприкосновении с загрязненным технологическим оборудованием. Однако, есть непатогенные варианты Y. enterocolitica и лабораторная диагностика предусматривает выделение именно патогенных вариантов.

Нужно отметить, что при иерсиниозах очень выражен сезонный фактор. Заболевания, вызываемые Y. enterocolitica, чаще возникают в холодное время года (осень, зима), что связано с массовой миграцией грызунов в складские помещения, инфицированием ими продуктов, и благоприятными температурными условиями для размножения возбудителя в окружающей среде.

Особые свойства возбудителя

1.Способность к размножению в воде и почве.

2.Высокий процент бактерионосителей среди сельскохозяйственных животных – продуцентов мяса и молока.

3.Способность к размножению при низких температурах. При температуре холодильника (4°С) иерсинии довольно интенсивно размножаются в пищевых продуктах.

4.«Феномен антигенной мимикрии» – общность антигенов возбудителя и антигенов различных органов и тканей человека, что приводит к развитию аутоиммунных процессов.

Морфология и культуральные свойства. Бактерии

Y. enterocolitica – мелкие грамотрицательные палочки с закругленными концами, подвижны (перитрихи). Спор не образуют. Иерсинии – факультативные аэробы. Хорошо растут на

32

простых питательных средах. Минимальная температура роста – 1,3°С, максимальная +44°С. Температурный оптимум – 22-28°С. Оптимум рН среды 7,2-7,4. На МПА образуют мелкие блестящие бесцветные колонии (при 22-25°С). При культивировании при 37°С колонии непрозрачны, имеют неровный фестончатый край и выпуклый центр. На среде Эндо при температуре 22-28°С через сутки инкубации также вырастают мелкие круглые, выпуклые, бесцветные, блестящие колонии. Хорошо растут иерсинии на шоколадном и кровяном агарах, в МПБ, 1% пептонной воде. Могут расти при высоком содержании натрия хлорида в среде (до 4%). Штаммы Y. enterocolitica вырабатывают фермент пенициллиназу,поэтому растутнасредахспенициллином,чтоявляетсяихотличитель-

ным признаком от Y. psevdotuberculosis.

Ферментативные свойства. Иерсинии обладают до-

вольновысокойбиохимическойактивностью.УY.enterocolitica существуют 6 биотипов, существенно различающихся по биохимической активности. Все они расщепляют глюкозу без образования газа, не ферментируют сахарозу. Сероводород не образуют, образование индола непостоянно. Обладают уреазной активностью.

Антигенная структура. Y. enterocolitica имеет жгути-

ковый H-антиген, соматический O-антиген и общий со всеми видами семейства Enterobocteriacea K-антиген. О-соматиче- ский антиген (термостабильный) является липополисахаридом клеточной стенки, т.е. эндотоксином. На основании различий в строении О-антигенов выделяют более 70 сероваров Y. enterocolitica. Наибольшее значение в патологии человека имеют серовары 03, 05, 07, 08, 09. Н-антиген (термолабильный, жгутиковый) содержит общий для всех серологических вариантов компонент.

Y. enterocolitica имеет так называемые антигены вирулентности – это поверхностные V- и W-антигены (VW-ком- плекс). Они в значительной мере определяют тяжесть течения

33

болезни, существенно повышая инвазивные и цитотоксическиесвойстваиерсиний,увеличиваютспособностьвозбудителей размножаться в макрофагах и повышают вероятность генерализации процесса.

Устойчивость. Иерсинии довольно устойчивы во внешней среде и способны длительное время сохраняться в пищевых продуктах. Особенностью этих бактерий явля-

ется способность размножаться при низких температу-

рах. Бактерии Y. enterocolitica размножаются при температуре 4°С, т.е. при температуре холодильника (редкое явление для патогенных для человека и животных бактерий), что представляет опасность для здоровья человека. В эксперименте было показано, что в свинине, хранившейся в течение 2-х недель при температуре холодильника, количество бактерий в 1 грамме продукта увеличилось в три раза, по сравнению с первоначальными показателями. Могут длительно сохраняться при температуре от -15 до -20°С. К воздействию высокой температуры бактерии Y. enterocolitica менее устойчивы по сравнению с E. coli. При нагревании до 60-80° С бактерии погибают через 15-30 мин, при кипячении при 100°С – в течение нескольких секунд. Быстро погибают при высыхании. Прямой солнечный свет убивает их в течение 30 мин, рассеянный – через 6-8 ч.

Факторы патогенности. Для большинства штаммов Y. enterocolitica характерны адгезия, колонизация на поверхности кишечного эпителия, также они обладают способно-

стью к инвазии и внутриклеточному размножению. Адге-

зивная активность иерсиний связана с пилями и белками наружной мембраны. Также иерсинии образуют множество ферментов - гиалуронидазу, нейраминидазу и др., облегчающих преодоление защитных барьеров и проникновение бактерий за пределы кишечника. Кроме того, у Y. enterocolitica обнаружены белки, препятствующие фагоцитозу.

34

Бактерии Y. enterocolitica в процессе своей жизнедеятельности продуцируют два энтеротоксина. Первый – термостабильный энтеротоксин, стойкий к воздействию температуры в 100-120°С в течение 20 минут. Что интересно, токсин образуемый при 25°С (например, в оставленных при комнатной температуре пищевых продуктах) более ядовит, чем токсин, образуемый при температуре 37°С. Однако не все штаммы Y. enterocolitica способны продуцировать этот токсин, чаще всего это штаммы, выделенные из продуктов питания, особенно из молока. У штаммов, выделенных из объектов окружающей среды, способность продуцировать этот токсин встречается редко. Второй тип токсина - термолабильный,разрушающийсяпри100°Свтечениенесколькихсекунд.

При отмирании бактерий высвобождается эндотоксин

– липополисахарид клеточной стенки. Он обладает общетоксическими, пирогенными свойствами, действует на иммунную систему.

Патогенез. Возбудитель попадает в организм через рот, в желудке иерсинии частично погибают под действием кислой среды. В нижних отделах тонкой кишки возбудитель прикрепляется к эпителию слизистой оболочки, внедряется в клетки эпителия и лимфоидные образования кишечника. Развивается воспаление. Под действием токсинов усиливается перистальтика кишечника и возникает диарея. Иногда в патологический процесс вовлекается аппендикс, развивается аппендицит. Незавершенный фагоцитоз способствует генерализации процесса. У людей со сниженным иммунитетом может развиться сепсис собразованием вторичных гнойных очагов в мозге, печени и селезенке (токсико-аллергическое поражение этих органов).

Особенностью некоторых сероваров Y. enterocolitica являются то, что они имеют гетерогенные антигены, общие с антигенами различных органов и тканей человека (печени, почек, кишечника, эритроцитов, лимфатических узлов и т.д.).

35

Этот так называемый «феномен антигенной мимикрии» приводиткразвитиюаутоиммунныхпроцессовиполиорганности поражений. Нередко развивается реактивный артрит.

Инфицирующая доза составляет около миллиона кле-

ток.

Клинические проявления. Инкубационный период длится от 15 часов до 7 суток (в среднем 2-3 дня). Иерсиниоз характеризуется полиморфизмом клинических проявлений. Заболевание начинается остро (без продромального периода) сповышениятемпературытеладо39°С,общейинтоксикации, рвоты, болей в животе, диареи. Иногда появляется мелкопятнистая и точечная сыпь. На протяжении болезни могут появляться новые симптомы, указывающие на поражение тех или иных органов. Появляется желтушное окрашивание склер и кожи, увеличиваются размеры печени. Моча может приобретать более темный цвет. На 2-й неделе заболевания могут появиться признаки острого артрита, элементы узловатой сыпи.

Выделяют несколько клинических форм иерсиниоза: локализованную – гастроэнтероколитическую (преимущественное поражение желудочно-кишечного тракта) и генерализованные формы (желтушная, экзантемная, септическая).

Микробиологическая диагностика основана на ре-

зультатах бактериологического, серологического и молеку-

лярно-генетического (ПЦР) исследований. Бактериологическое исследование включает в себя выделение чистой культуры и идентификацию возбудителя по культурально-морфо- логическим,ферментативнымсвойствам.Обязательнымявляется определение патогенности выделенной чистой культуры (обычно в пластинчатой РА с помощью диагностической агглютинирующей сыворотки к патогенным штаммам иерсиний).

При серологических исследованиях с целью определения специфических антител в крови больных людей или животных используют реакции: РА, РНГА, ИФА, иммуноблот. У

36

Y. enterocolitica существуют общие антигены с другими бактериями (очень значительны, например, антигенные связи у иерсиний серовара 09 с бруцеллами всех видов). Нужно учитывать, что наличие таких антигенов может быть причиной ложноположительных результатов при постановке серологическихреакций,поэтому предпочтительноиспользовать ИФА ииммуноблотприихиспользованииотсутствуютперекрестные реакции.

Обязательным при диагностике иерсиниоза является применение ПЦР.

КАМПИЛОБАКТЕРИОЗ

Общие сведения

Кампилобактериоз - зоонозная токсикоинфекция с фе-

кально-оральныммеханизмомпередачи возбудителя. Харак-

теризуется сочетанием симптомов интоксикации и поражения желудочно-кишечного тракта. Основными источниками возбудителя инфекции являются сельскохозяйственные животные (чаще КРС) и птицы (особенно домашняя птица, среди которой наблюдается очень высокий процент носительства этого микроорганизма), крайне редко – больные люди. Заражение чаще всего происходит при употреблении в пищу инфицированного мяса (говядины, свинины, мяса птицы), часто причиной заболевания является сырое молоко, т.е. основной путь передачи инфекции алиментарный. Продукты могут бытьнедостаточнотермическиобработаныиливторичноконтаминированы вследствие нарушения технологии приготовления, несоблюдения условий и сроков хранения и реализации продукции. Часто человек заражается, когда при приготовлении пищи случайно использует одни и те же разделочные доски для сырой домашней птицы и продуктов, которые

37

не будут подвергнуты термической обработке (овощи, зелень), либо капли при мытье сырой птицы попадают на лежащие рядом продукты. Большое значение имеет и водный путь передачи инфекции, с ним связаны очень крупные вспышки кампилобактериоза в США и странах западной Европы. В тех случаях, когда источником вспышек заболевания являлись загрязненные ресурсы питьевой воды, число заболевших исчислялось подчас несколькими тысячами. Было установлено, что в этих случаях вода не подвергалась хлорированию или же хлорирование осуществлялось с нарушением норм, также большое значение имело фекальное загрязнение водохранилищ дикими птицами. Кампилобактеры могут передаваться и контактно-бытовым путем при уходе за животными (больными или бактерионосителями) и больными людьми.

Кампилобактериоз составляет от 5 до 14% всех регистрируемых случаев кишечных инфекций в мире.

Род Campylobacter относится к семейству Spirillaceae и

включает в себя более 14 видов. Наибольшее значение играют виды С. jejuni, С. coli, С. laridis, С. fetus. Чаще всего при кам-

пилобактериозе выделяют вид С. jejuni.

Особые свойства возбудителя

1.Чрезвычайно широко распространены среди домашней птицы.

2.Кампилобактеры – микроаэрофилы и вакуумная упаковка пищевых продуктов, полуфабрикатов и готовых блюд способствует их выживаемости.

3.Низкая инфицирующая доза.

4.Особая опасность для беременных женщин (внутриутробное заражение плода).

Морфология. Бактерии рода Campylobacter – грамотрицательные изогнутые палочки с одним полярно располо-

38

женным, лишенным оболочки жгутиком (иногда жгутики расположены на обоих концах клеток), имеют форму запятой или S-образные, длиной 0,5-0,8 мкм, толщиной 0,2-0,5 мкм. Для бактерий характерны винтообразные движения. Спор и капсул не образуют.

Культуральные и ферментативные свойства. Это микроаэрофильные (требующие пониженной концентрации кислорода) и капнофильные (требующие повышенного содер-

жания углекислого газа) бактерии. Одной из особенностей кампилобактеров является то, что в качестве источника энергии они используют не бактерии, а аминокислоты и трикарбоновые кислоты. Температурный оптимум роста - 42оС, опти- мумрН–7,0-7,2.Длякультивированияэтихмикроорганизмов используют специальные мясные, печеночные, кровяные питательные среды. В среды добавляют вещества, повышающие их аэротолерантность, например, тиогликолат натрия. Также к средам добавляют полимиксин B, линкомицин и другие антибиотики для подавления сопутствующей микрофлоры. На полужидких и жидких средах кампилобактеры образуют поверхностную голубовато-серую плёнку. На плотных средах С. jejuni образуют колонии двух типов – плоские, влажные, слизистые, сероватые, «расползающиеся» колонии с неровными краями, либо мелкие, блестящие, выпуклые колонии размером до 1-2 мм.

Кампилобактеры биохимически мало активны: углеводы не ферментируют, кислот не образуют, большинство видов редуцирует нитраты, слабо образуют сероводород, молоко не свёртывают, не проявляют гемолитическую активность. Желатину и мочевину не гидролизуют.

Антигенная структура. Важнейшие поверхностные антигены представлены липополисахаридом клеточной стенки (О-антиген), кислоторастворимыми низкомолекулярными веществами, белковыми фракциями. О-антиген определяет иммунологическую специфичность кампилобактерий,

39

описаны свыше 70 серотипов, которые различаются по О-ан- тигенам. Белковый жгутиковый антиген является общим для всех серотипов.

Устойчивость. Кампилобактеры довольно устойчивы вовнешнейсреде.Притемпературе4°Синижеонидлительно сохраняютжизнеспособностьвречнойводе,мясе,молоке,фекалиях. При 60°С кампилобактеры гибнут через минуту, при 71-77°С через 15 секунд. В замороженном мясе сохраняются не менее 60 дней. В молоке бактерии жизнеспособны при 4°С в течение 22 дней. Очень сильно бывают обсеменены кампилобактерами тушки птиц, на них бактерии сохраняются неделями. В кисломолочных продуктах (при низких показателях кислотности) бактерии быстро погибают. В отличие от многих других возбудителей пищевых токсикоинфекций кампилобактеры не размножаются в продуктах питания, но способнысохранятьсявнихдлительноевремя.Поскольку кампилобактеры являются микроаэрофилами, вакуумная упаковка пищевых продуктов, полуфабрикатов и готовых блюд способствует выживаемости этих бактерий.

Губительное действие на кампилобактеры оказывают: высокое содержание кислорода, высушивание, УФ-лучам, действиепрямогосолнечногосвета.Хлорированиеводыобеспечивает быструю гибель бактерий.

Факторы патогенности и патогенез. Кампилобак-

теры обладают высокой адгезивной и инвазивной активно-

стью. Прикрепление бактерий к слизистой оболочке кишечника во многом обеспечивают поверхностные специфические адгезины, также важный фактор адгезии – жгутики. Бактерии быстро колонизируют слизистую оболочку тонкой кишки. Возбудитель способен инвазировать эпителиальные клетки кишечника(припомощижгутикаповреждаетклеточнуюмембрану и оказывается внутри клетки), вследствие этого в испражнениях больных обнаруживают слизь и кровь.

40