§ 3. Санитарно-микробиологическое исследование воды

Микрофлора воды

Вода является естественной средой обитания многих микробов. Основная масса микробов поступает из почвы. Количество микробов в 1 мл воды зависит от наличия в ней питательных веществ. Чем вода сильнее загрязнена органическими остатками, тем больше в ней микробов. Наиболее частыми являются воды глубоких артезианских скважин, а также родниковые воды. Обычно они не содержат микробов. Особенно богаты микробами открытые водоемы и реки. Наибольшее количество микробов в них находится в поверхностных слоях (в слое 10 см от поверхности воды) прибрежных зон. С удалением от берега и увеличением глубины количество микробов уменьшается. В чистой воде находится 100— 200 микробных клеток в 1 мл, а в загрязненной — 100— 300 тыс. и больше.

2. IV.Иммуноиндикация

- это обнаружение антигена (возбудителя заболевания или его токсина) непосредственно в исследуемом материале с помощью известных антител (диагностических иммунных сывороток) по результату реакции.

- Диагностические иммунные сыворотки получают путем иммунизации животных соответствующим антигеном (бактериями (живыми, ослабленными или убитыми) - для получения антибактериальных сывороток или анатоксинами для получения антитоксической сыворотки).

- Для иммуноиндикации применяют следующие реакции иммунитета:

1)простые (двухкомпонентные):

а)реакция преципитации (РП);

б)реакции токсинонейтрализации

в)РПГА

2)сложные(многокомпонентные):

а)иммуноферментный анализ(ИФА);

б)реакция связывания комплимента (РСК);

в)реакция иммунофлюоресценции (РИФ);

г)радиоиммунный анализ (РИА);

V.Аллергический метод диагностики инфекционных заболеваний

- это метод при котором выявляют степень сенсибилизированности организма инфекционным аллергеном. Для этого ставят кожно-аллергические пробы (внутрикожно вводят 0,02 мл. соответствующего аллергена и через 24-48 часов изучают кожную реакцию). Например, для диагностики туберкулеза используют реакцию Манту с аллергеном - туберкулином.

Положительные аллергические пробы свидетельствуют о наличие возбудителя в организме и наблюдаются у больных, инфицированных (носителей) и вакцинированных живой вакциной.

ИММУНОИНДИКАЦИЯ - использование реакций иммунитета для обнаружения антигенов вируса в исследуемом материале. Чаще используют реакции с меченными сыворотками:

РИФА(р.иммуноферментного анализа),РИФ(р.иммунофлюоресценции), РИА(радиоизотопный иммунный анализ), ИЭМ(иммунная электронная микроскопия с сыворотками, меченными колоидным золотом),а также РСК, РТГА, р.коагглютинации со стандартными сыворотками.

3. .Столбняк — инфекция, возникающая после различных травм и ранений в связи с загрязнением ран почвой, содержащей столбнячную палочку(Clostridiumtetani).

Морфология: возбудитель столбняка — это подвижная палочка 4—8 мкм в длину и 0,4—0,6 мкм в ширину с закругленными концами. Образует крупные споры, в результате этого приобретает вид барабанной палочки. Имеет жгутики, подвижна. Хорошо окрашивается всеми анилиновыми красками. По Граму красится положительно, но в старых культурах встречаются и грамотрицательные особи. Споры окрашиваются плохо. При окраске метиленовым синим или по Граму споры имеют вид колечек. Вегетативная форма бактерий столбняка малоустойчива к воздействию температуры и химических агентов, тогда как их споры обладают значительной устойчивостью. Во влажной среде споры выдерживают нагревание до 80 °С в течение 4—6 ч и более, при кипячении они погибают через 40—50 мин. В сухом состоянии споры переносят еще более высокие температуры* нагревание при 115 °С разрушает их только через 20 мин, споры совершенно нечувствительны к низким температурам. Они годами переносят температуру 40—60 °С, 1%-ный раствор сулемы или 5%-ный раствор карболовой кислоты убивают споры только через 10—12 ч. Под действием рассеянного света споры погибают только через длительное время. Будучи защищены от света, в почве и на различных предметах внешней среды споры могут сохраняться в течение десятков лет. В условиях анаэробиоза при температуре 37 "С, достаточной влажности и в присутствии аэробных бактерий (стафилококки, сенная палочка и др.) споры прорастают в развивающиеся вегетативные формы.

Биология, культуральные свойства: возбудитель столбняка — строгий анаэроб и очень чувствителен к кислороду.Микроб хорошо растет в глубине жидких питательных сред при наличии в них глюкозы, кусочков печени или мышц {среда Китта-Тароцци). Для культивирования столбнячной палочки применяют бульон Мартена (мясо-пептонный с добавлением глюкозы, подщелоченной раствором соды),среду Вейнберга (мясной агар).

Питательные среды должны иметь нейтральную или слабокислую реакцию. Жидкие среды заливаются слоем вазелинового масла, и перед посевом из них удаляют кислород путем кипячения на водяной бане в течение 10—15 мин. Оптимальная температура роста 35—37 °С. На плотных питательных средах — кровяном и печеночном агаре — столбнячная палочка растет только при полном удалении кислорода. На чашках с агаром при температуре 35—37 °С через 2—4 суток вырастают отдельные прозрачные или слегка сероватые колонии величиной 2—5 мм с неровной зернистой поверхностью, края шероховатые, ветвящиеся. На кровяном агаре колония бывает окружена зоной гемолиза. При почве на скошенном агаре в пробирках микроб растет в виде тонких, едва заметных нитевидных отростков, выползающих на поверхность агара. В столбике желатина через 5—6 дней растет в виде елочки, желатина при этом не разжижая. В биохимическом отношении возбудитель столбняка малоактивен, обладает слабовыраженными сахаролитическими и протео-литическими свойствами.

Антигенная структура: по антигенной структуре возбудитель столбняка неоднороден. Выделяют групповой соматический О-антиген и типоспецифический жгутиковый Н-антиген, по которому различают 10 серологических типов. Все они вырабатывают один и тот же специфический токсин.

2.  Токсинообразование является важнейшей биологической особенностью вегетативной формы столбнячной палочки.Столбнячный токсин относится к экзотоксинам и состоитиз 2 фракций:

•  тетаноспазмина со свойствами нейротоксина, который поражает двигательные клетки центральной нервной системы и вызывает сокращение поперечно-полосатых мышц;

•  тетаногемолизина,лизирующего эритроциты.

Экзотоксин является одним из сильнейших бактериальных ядов, уступая по силе лишь ботулиническому токсину. Токсин не содержит углеводов, относится к протеинам. Он малостоек, быстро разрушается под влиянием нагревания, солнечного света, щелочной среды. Ферменты и энзимы желудочно-кишечного тракта не разрушают токсин, но он не всасывается через слизистую оболочку кишечника, в связи с чем безопасен при попадании через рот. Под действием формалина и при содержании в термостате при 37—38 "С в течение суток токсин утрачивает ядовитые, но сохраняет антигенные свойства. Полученный таким образом столбнячный анатоксин используют для активной иммунизации против столбняка.

3.Лабораторная диагностика столбняка. Бактериологическое исследование:исследуется материал, взятый из раны:

•  гной;

•  кусочки тканей;

•  инородные тела;

•  обрывки одежды;

•  тампоны, закладываемые в рану при перевязке;

•  перевязочный материал, содержащий выделения из раны;

•  в случаях столбняка после родов или аборта берут на исследование выделения из влагалища и матки;

•  при подозрении на столбняк у новорожденного исследованию подвергают выделения из пуповины;

•  при исследовании трупа также берут материал из раны, если она имеется, из различных воспалительных очагов и старых рубцов.

В некоторых случаях столбняка происходит генерализацияинфекции, возбудитель может быть обнаружен во внутренних органах. Поэтому берут на исследование от трупа кровь, кусочки печени и селезенки. Исследование материала производится с целью обнаружения в нем столбнячного токсина и возбудителя столбняка.

Обнаружение столбнячного токсина: исследуемый материал растирают в стерильной ступке, добавляют двойной объем физиологического раствора. Часть материала засевают в 2 флакона с жидкой питательной средой. Для постановки реакции нейтрализации на животных экстракт исследуемого материала вводят внутримышечно 2 мышам по 0,5 мл экстракта, а еще 2 мышам — те же дозы с противостолбнячной сывороткой. В зависимости от количества токсина симптомы столбняка у животных развиваются на 1-е или 2-е сутки. У животных, получивших токсин с противостолбнячной сывороткой, симптомы не появляются, что свидетельствует о наличии в исследуемом материале столбнячного токсина.

Одновременно с постановкой реакции нейтрализации производят посев растертого материала в 2 флакона или 2 пробирки с питательной средой {бульон Мартена, бульон Вейнберга) под слоем вазелинового масла. Перед посевом из среды удаляют кислород путем кипячения 15 мин, а затем охлаждают до 40— 50 °С и в нее добавляют 0,5% глюкозы. После культивирования при температуре 35 "С на 2, 4, 6 и 10-е сутки микроскопируют мазки из посевов и исследуют культуральную жидкость на наличиестолбнячного токсина. Для этого ставят реакцию нейтрализации с противостолбнячной сывороткой. При обнаружении в посеве столбнячного токсина и наличии грамположительных палочек с крупными спорами дают положительный ответ.

4 итический (продуктивная вирусная инфекция). Это тип взаимодействия, при котором происходит репродукция вируса в бактериальной клетке. Она при этом погибает. Вначале происходит адсорбция фагов на клеточной стенке. Затем следует фаза проникновения. В месте адсорбции фага действует лизоцим, и за счет сократительных белков хвостовой части в клетку впрыскивается нуклеиновая кислота фага. Далее следует средний период, в течение которого подавляется синтез клеточных компонентов и осуществляется дисконъюнктивный способ репродукции фага. При этом в области нуклеоида синтезируется нуклеиновая кислота фага, а затем на рибосомах осуществляется синтез белка. Фаги, обладающие литическим типом взаимодействия, называют вирулентными.

В заключительный период в результате самосборки белки укладываются вокруг нуклеиновой кислоты и образуются новые частицы фагов. Они выходят из клетки, разрывая ее клеточную стенку, т. е. происходит лизис бактерии.

2. Лизогенный. Это умеренные фаги. При проникновении нуклеиновой кислоты в клетку идет интеграция ее в геном клетки, наблюдается длительное сожительство фага с клеткой без ее гибели. При изменении внешних условий могут происходить выход фага из интегрированной формы и развитие продуктивной вирусной инфекции.

По признаку специфичности выделяют:

1) поливалентные фаги (лизируют культуры одного семейства или рода бактерий);

2) моновалентные (лизируют культуры только одного вида бактерий);

3) типовые (способны вызывать лизис только определенных типов (вариантов) бактериальной культуры внутри вида бактерий).

Фаги могут применяться в качестве диагностических препаратов для установления рода и вида бактерий, выделенных в ходе бактериологического исследования. Однако чаще их применяют для лечения и профилактики некоторых инфекционных заболеваний.