Общие свойства

Морфологические свойства – выражен полиморфизм, чаще имеют вид тонких палочек, расположенных под углом в виде римских цифр Х или V, на концах расположены зерна волютина (рис. 18). Грамположительны. Выражена метахромазия, которая выявляется при окраске по Нейссеру (зерна сине-фиолетовые, а палочки желтые, напоминают россыпь спичек). Спор, жгутиков нет, иногда образуют капсулу. При окраске корифосфином в люминесцентном микроскопе зерна волютина дают красное свечение на фоне желто-зеленого тела клетки.

Культуральные свойства – факультативные анаэробы, метаболизм окислительно-ферментативный. На кровяном и сывороточном агарах через 18-20 часов образуются крошковидные колонии кремового цвета, напоминающие «булыжную мостовую».

Селективными средами являются среда Тинсдаля (цистин-теллурит-сывороточный агар), на которой коринебактерии растут в виде коричневатых колоний; среда Клауберга II (МПА, гемолизированная кровь, теллуристый калий, глицерин), на ней образуются серые колонии, т.к. теллурит калия восстанавливается в металлический теллур; среда Бучина (МПА, антисептик хинозол, глюкоза, цистин, рыбий гидролизат, кровь, индикатор водно-розоловый (ВР), колонии голубого цвета, т.к. возбудители разлагают глюкозу до кислоты).

На жидких средах коринебактерии дифтерии могут давать равномерное помутнение или поверхностную пленку, которая растет, крошится и хлопьями оседает на дно пробирки.

Биохимические свойства – разлагают глюкозу, крахмал, мальтозу, галактозу, декстрин до кислоты, не разлагают лактозу, сахарозу, маннит, выделяют фермент цистиназу, который выявляют на среде Пизу (МПА, цистин, уксуснокислый свинец, гипосульфит натрия). Посев на эту среду производят уколом. Если есть фермент цистиназа, то среда по ходу укола чернеет, так как образуется сернистый свинец. Не выделяют уреазу, следовательно, не разлагают мочевину. Восстанавливают нитраты, кроме C. diphtheriае, биотип belfanti; не разжижают желатин, не образуют индол. Способность разлагать крахмал и гилкоген варьирует у различных штаммов, что используется для внутривидовой дифференциации. Возбудитель дифтерии продуцирует каталазу, гиалуронидазу, нейрамидазу, ДНК-азу.

Факторы патогенности.

Экзотоксин состоит из двух фракций (А и В), обладает ферментативной активностью, его выделение определяется tox-геном профага в лизогенной культуре.

Фракция А – собственно токсин (токсический полипептид), обладает некротическими свойствами, действует на фактор элонгации-2 – трансферазу, ответственную за элонгацию (наращивание) полипептидных цепей на рибосоме. В результате блокируется белковый синтез в любых клетках, в том числе в миокарде и клетках нервной системы. Это приводит к демиелинизации нервных волокон, развиваются параличи и парезы, токсин повреждает эпителиоциты стенок сосудов, вызывает усиленную экссудацию.

Фракция В (транспортный полипептид) взаимодействует с клеточными рецепторами, обладает гиалуронидазной, нейраминидазной, протеазной активностью, т.е. способствует распространению фракции А экзотоксина.

Особенность токсинообразования дифтерийной палочки определяется наличием ее в ДНК специфического профага, содержащего структурный ген токсичности, который обозначается как ТОХ⁺. Не инфицированная специфическим фагом дифтерийная палочка не способна к токсинообразованию. При ее инфицировании профагом происходит присоединение ТОХ⁺ к ДНК микробной клетки.

Гемолизирующий фактор приводит к развитию геморрагического синдрома.

Фимбрии и поверхностные структуры клеточной стенки обеспечивают адгезию и колонизацию клеток к эпителию слизистой оболочки.

Корд-фактор нарушает процессы фосфорилирования, в результате чего нарушаются процессы дыхания в различных клетках организма.

Корицины обеспечивают микробный антагонизм. Гены, кодирующие синтез корицинов передаются плазмидными генами.

Биологические типы. В 1931 г. Андерсен подразделил возбудителей дифтерии на 3 биовара: gravis – R-тип, mitis – S-тип и intermedius – R-S-тип. Он полагал, что I тип выделяется при тяжелых формах, II – при легких, а III занимает промежуточное положение. В основу дифференциации биоваров положены биохимические и культуральные свойства.

В настоящее время доказано, что биовары имеют эпидемиологическое значение. При массовых вспышках чаще выделяются R-типы, при спорадических – S-типы.

Антигены. Имеют 2 основных антигена: К-АГ – типоспецифический, термолабильный белковой природы; О-АГ – группоспецифический, термостабильный, липополисахарид. В реакции агглютинации выделяют 57 серотипов, чаще встречаются 11 серотипов.

Резистентность во внешней среде. Устойчивы к низким температурам, чувствительны к высоким температурам, к дезинфицирующим растворам, (перекиси водорода, растворам сулемы, карболовой кислоты), антибиотикам. В дифтерийной пленке, капельках среды, прилипших к стенке стакана, на ручках дверей, детских игрушках они могут сохраняться до 15 дней, в воде и молоке – 20 дней. При кипячении и в алкоголе дифтерийные бактерии погибают в течение 1 минуты, в 10% растворе перекиси водорода – через 3 минуты.

Иммунитет – антитоксический (антитела IgG), в меньшей степени антимикробный. Естественный пассивный иммунитет от матери сохраняется 3-5 месяцев. После перенесенного заболевания или вакцинации развивается стойкий иммунитет. Он считается достаточным при титре антител 1:40 в РПГА или 0,03 МЕ/мл в реакции флоккуляции.

При титре антител ниже 1:40 или 0,03 МЕ/мл необходимо проводить вакцинацию дифтерийным анатоксином или комплексным препаратом АДС-М.

Характеристика заболевания

Источники инфекции: больной человек и бактерионоситель.

Пути передачи: воздушно-капельный, контактно-бытовой (через мягкие игрушки у детей), алиментарный (чаще молоко).

Входные ворота – слизистые оболочки носоглотки, реже конъюнктива глаза, раневая поверхность, слизистые половых органов, ушных раковин.

Патогенез. У входных ворот за счет выделения токсина подавляется фагоцитоз, повреждаются эндотелиоциты, увеличивается проницаемость сосудистой стенки, усиливается экссудация. Развивается фибринозное воспаление, образуется плотно спаянный с подлежащими тканями налет, возникают регионарные лимфадениты. Некроз может захватывать все слои слизистой оболочки, на ней появляются язвы (дифтеритическое воспаление). Оно сопровождается значительной интоксикацией, токсин распространяется лимфогенным и гематогенным путем, поражаются паренхиматозные органы, сердечно-сосудистая и центральная нервная системы. Увеличивается проницаемость сосудов, появляются местные отеки. При дифтерии зева может возникнуть отек слизистых гортани и голосовых связок, что приводит к асфиксии (удушью) и гибели больных без оказания срочной помощи. Летальность 3-6%.

Клинические формы: локализованная – характерен ограниченный очаг поражения, фибринозный налет на относительно бледных миндалинах, зеве, температура – 37,2-37,5⁰С, интоксикация слабо выражена.

Генерализованная форма – налеты выходят за пределы очага поражения, в процесс вовлекаются другие ткани и органы, температура 38-39⁰С, интоксикация, головная боль, лимфоузлы болезненны, увеличены.

Токсическая – начало бурное, температура 39-40⁰С, интоксикация резко выражена, толстые, бугристые, гнойные налеты, плохо снимаются, миндалины кровоточат при снятии налетов, отек тканей, регионарные лимфоузлы болезненны и увеличены. Поражаются сердечно-сосудистая, нервная системы, паренхиматозные органы. Высокая летальность.

Гипертоксическая форма – поражаются миокард, почки, надпочечники, ЦНС, выражена интоксикация. Летальный исход может наступить в течение суток.

Лабораторная диагностика

Так как заболевание связано с действием токсина, то основным экспресс-методом диагностики является выявление токсина, параллельно ведутся традиционные методы исследования.

Проводят выявление токсина в фильтрате исследуемого материала (пленки, ткани трупа) или материала после 4-5-часового подращивания бактерий в сывороточном бульоне. С этой целью можно ставить реакцию коагглютинации со стафилококковым антительным противодифтерийным диагностикумом.

С этой же целью можно ставить РПГА, ИФА и ПЦР и ДНК-зонды для обнаружения гена tox в бактериальной хромосоме. Используют также заражение куриных эмбрионов, наблюдают их гибель при наличии токсина. При заражении культур клеток Vero дифтерийный токсин дает ЦПД (цитопатическое действие). В реакции нейтрализации идентифицируют вид токсина.

Бактериоскопический метод. В мазке из слизи зева и фибринозного налета при окраске по Нейссеру выявляют типичную морфологию возбудителя и явление метахромазии. Можно окрашивать препарат корифосфином и изучать препарат в люминесцентном микроскопе (оранжево-красное свечение).

В остром периоде заболевания за счет антагонистических свойств возбудителя коринебактерии видны прямо в мазке при микроскопии практически в чистой культуре.

Бактериологический метод – засевают материал на сывороточный агар и другие селективные среды (Клауберга, Тинсдаля и кровяной агар, т.к. некоторые штаммы дифтерийного возбудителя не растут при наличии теллура). Идентифицируют возбудителя по культуральным, морфологическим, биохимическим свойствам и токсигенности, которую определяют методом иммунопреципитации. Для этого на чашку с сывороточным агаром накладывают фильтровальную бумагу, смоченную антитоксической противодифтерийной сывороткой, а вокруг на расстоянии 1,5 см сеют выделенные и идентифицированные дифтерийные культуры. Если культура выделяет экзотоксин, то он диффундирует в среду, и на месте встречи с антителами видны линии преципитации.

При идентификации культуры в бактериологическом методе необходима дифференциация возбудителя дифтерии от других коринебактерий, которые могут вызывать дифтериеподобные заболевания или просто находиться в слизи зева.

С.ulcerans – бактерии палочковидной формы, располагаются беспорядочно, имеют одно зерно волютина на конце; глюкозу и крахмал разлагают до кислоты, сахарозу не разлагают, выделяют уреазу, желатиназу, иногда цистиназу, не восстанавливают нитраты в нитриты, непостоянно могут выделять экзотоксин.

C.xerosis располагаются параллельными рядами, не имеют зерен волютина, разлагают глюкозу и сахарозу, мальтозу, восстанавливают нитраты, не разлагают крахмал и мочевину.

C.pseudodiphtericum – представитель нормальной микрофлоры. Может располагаться параллельными рядами или беспорядочно с одним зерном волютина. Не разлагает углеводы, восстанавливает нитраты в нитриты, разлагает мочевину, не имеет цистиназы, не выделяет экзотоксин.

Для установления источника инфекции необходимо проверить эпидмаркеры: фаговары (их 9), бактериоциновары (5), серовары (их 57, чаще встречается 11), биовары (4), антибиотикограмму.

Серологический метод используют при стертых формах для ретроспективной диагностики или для выявления неиммунной прослойки населения. С этой целью ставят РПГА, ИФА и реакцию нейтрализации токсина в культуре клеток Vero.