Занятие 18:

Среда Клиглера содержит:

1. МПА (Мясо-пептонный агар -мясопептонный бульон +агар-агар)

2. Глюкозу 1г/л

3. Лактозу 10 г/л

4. Индикатор рН- феноловый красный (в кислой среде желтеет)

5. Индикатор на Н₂S (при выделении чернеет)

Г–;

Л-;

Н₂S-

Г–Кг;

Л-Кг;

Н₂S-

Г–К;

Л -;

Н₂S-

Г–Кг;

Л -;

Н₂S+

Исходная

Эшерихия

Шигелла

Сальмонелла

Принцип действия среды: ферментация глюкозы происходит только в анаэробных условиях в глубине среды (столбика) из-за ее малой концентрации. Ферментация лактозы происходит в аэробных условиях на поверхности среды (скоса). При этом цвет индикатора меняется на желтый (закисление среды). О продукции сероводорода узнаем по почернению среды.

Таксономия и классификация

Царство: Procaryota; Отдел: Gracilicutes; Семейство:Enterobacteriaceae; Род: Esherichia; Вид: Esherichia coli.

Морфология и тинкториальные свойства

Эшерихии палочки средних размеров. Грамотрицательны, большинство подвижны благодаря перитрихиально расположенным жгутикам, но есть и неподвижные варианты. Спор не образуют. Некоторые штаммы имеют капсулу.

Биологические свойства

Факультативные анаэробы. Растут при температуре от 10° до 46°С, оптимальная температура 35 - 37°С. Хорошо растут на простых питательных средах образуя колонии средних размеров, гладкие, влажные, блестящие, с ровным краем. На жидких средах вызывают равномерное помутнение, иногда с осадком или пленкой. В окружающей среде эшерихии устойчивы. При 60°С погибают в течение 15 мин. В воде, почве сохраняют жизнеспособность в течение нескольких месяцев. Прямой солнечный свет вызывает гибель через несколько минут. Чувствительны к действию дезинфицирующих веществ.

Биохимические свойства

Эшерихии высоко активны – ферментируют углеводы, в т.ч.  лактозу,  до кислоты и газа. Протеолитическая активность выражена слабо, могут продуцировать индол. Большинство эшерихий лактозоположительны поэтому на среде Эндо (МПА + лактоза + фуксин) образуют темно-красные колонии с металлическим блеском, не ферментирующие лактозу эшерихии, растут в виде бесцветных колоний.

Антигенная структура

Сложная: соматический О-антиген, капсульный К-антиген и жгутиковый Н-антиген. О-антиген (171 разновидность) определяет  серологическую группу. Поверхностный К-антиген представлен 3 вариантами – А, В и L. Они отличаются друг от друга по термоустойчивости. Самым термостабильным является А-антиген – он выдерживает кипячение в течение двух часов. В-антиген выдерживает воздействие температуры 60°С в течение часа. L-антиген разрушается при нагревании до 60°С. К-антиген располагается более поверхностно, чем О-антиген, поэтому он может препятствовать агглютинации О-сыворотками. В этом случае О-антиген можно выявить только после разрушения К-антигена кипячением в течение двух часов. Типовой специфичностью обладает Н-антиген, по которому эшерихии делятся на серологические варианты (около 60).

Патогенность

По патогенности вид E. coli не является однородным. Различают:

1. непатогенные (резидентные) комменсалы, пожизненно колонизирующие толстый кишечник;

2. условно-патогенные – вызывают внекишечные поражения (цистит, сепсис); такие заболевания возникают, как правило, эндогенно за счет эшерихий, колонизирующих кишечник;

3. патогенные (диареегенные) эшерихии – вызывают острые кишечные инфекции (ОКИ), которые имеют экзогенное происхождение.

Условно-патогенные эшерихии входят в состав нормальной микрофлоры  кишечника. Являются санитарно-показательными микроорганизмами (присутствие кишечной палочки в воде, почве, пищевых продуктах, предметах обихода свидетельствует о их фекальном загрязнении). Условно-патогенные эшерихии способны вызывать заболевания при проникновении в ткани вне пищеварительного тракта - в мочевыводящие и желчные пути, легкие, брюшину, мозговые оболочки, где возникает гнойно-воспалительный процесс, который нередко развивается на фоне иммунодефицита.

Патогенные E. сoli – возбудители ОКИ, получили название диареегенных. Они подразделяются на 4 основные категории:

1. энтеротоксигенные E. сoli (ETEC);

2. энтероинвазивные (EIEC);

3. энтеропатогенные (EPEC);

4. энтерогеморрагические (EHEC).

Энтеротоксигенные эшерихии (ETEC). Серогруппы: О6, О8, О15, О20, О25, О27, О63, О78, О80, О85, О115, О128ас, О139, О148, О153, О159, О167 являются возбудителями холероподобного заболевания у детей и взрослых, известного под названием «диарея путешественников». Кодируемые плазмидой термолабильный (LT) и термостабильный (ST) энтеротоксины нарушают водно-солевой обмен в кишечнике, приводя к развитию водянистой диареи. Клиническая картина инфекции сходна с холерой: водянистая диарея, тошнота, рвота, кишечные спазмы, небольшая лихорадка. В испражнениях примеси отсутствуют или обнаруживается небольшое количество слизи. Вспышки водные, пищевые. Сезонность летняя. Название «диарея путешественников» отражает факт частого возникновения данных инфекций у вновь прибывших в неблагополучный регион лиц, тогда как местное население постоянно контактируя с возбудителями (инфицированная вода, продукты) имеет иммунитет.

Энтероинвазивные эшерихии (EIEC). Серогруппы: О28ас, О29, О124, О136, О143, О144, О152, О164, О167. Способны внедряться и размножаться в клетках эпителия нижнего отдела подвздошной и толстой кишки. Являются возбудителями дизентериеподобных заболеваний, характеризующихся непродолжительной водянистой диареей, развитием колитического синдрома, лихорадкой, токсикозом. В стуле возможна примесь крови, слизи, полиморфноядерных лейкоцитов. Обычно болеют дети в возрасте от 1,5 до 2 лет, но могут болеть и подростки, и взрослые. Сезонность летне-осенняя. Вспышки пищевые, водные. Заболевания нередко регистрируются как госпитальная инфекция, при этом доминирует E. сoli О124.

Энтеропатогенные эшерихии (EPEC). Эта группа эшерихий включает 9 серогрупп класса 1: О55, О86, О111, О119, О125, О126, О127, О128аb, О142 и четыре серогруппы класса 2:  О18, О44, О112, О114. Вирулентность этой группы эшерихий связана с белком наружной мембраны, получившим название интимин, его синтез детерминирован  хромосомным геном, а также белком, синтез которого контролируется плазмидой 60 мДа. Некоторые серовары продуцируют шигаподобные токсины. ЕРЕС обладают способностью размножаться на поверхности эпителия тонкого кишечника, что приводит к разрушению микроворсинок и повреждению апикальной поверхности эпителия. Заболевание характеризуется продолжительной водянистой диареей, рвотой, лихорадкой, симптомами обезвоживания. Часто имеет место тяжелое, пролонгированное течение. В стуле обнаруживается примесь слизи. Инфекция передается преимущественно контактно-бытовым путем. Преимущественно болеют дети в возрасте до двух лет. Сезонность не выражена. Вспышки бытовые, редко пищевые. Часто регистрируются как внутрибольничные инфекции в отделениях для новорожденных и грудных детей, находящихся на искусственном вскармливании.

Энтерогеморрагические эшерихии (EHEC). Серогруппы: О26, О111, О145, О157.  Наибольшее эпидемиологическое значение имеет E. сoli серовара О157:Н.

ЕНЕС способны к адгезии на поверхности клеток эпителия толстой кишки. Адгезия обусловлена пилями, детерминированными плазмидой размером 60 мДа. Эта плазмида, кроме этого, детерминирует синтез гемолизина, способствующего нарушению барьерной функции кишечника. Развитие геморрагического колита обусловлено способностью эшерихий данной группы продуцировать шигаподобные токсины (их синтез контролируется конвертирующими фагами). Поражаются слепая, восходящая и поперечная толстая кишка. Клинически заболевание  проявляется колитическим синдромом, отсутствием лихорадки. В испражнениях наблюдается обилие крови, но без полиморфноядерных лейкоцитов. Около 5% больных погибает, у 12 – 30% возникают тяжелые осложнения, включая почечную недостаточность, гипертонию, поражение центральной нервной системы.  Сезонность летне-осенняя. Поражаются все возрастные группы за исключением грудных детей.

Экология и распространение

Естественным местом обитания эшерихий является  кишечник человека, животных, большинства птиц, многих пресмыкающихся, рыб, насекомых. Открыты в 1885 г. австрийским педиатром Т. Эшерихом искавшим возбудителя «детской холеры».

Эпидемиология, патогенез и клиника заболевания (особенности)

Гастроэнтерит новорожденных - тяжелое, часто смертельное заболевание. Диарея взрослых - от легких форм, сопровождающихся жидким стулом, недомоганием, до тяжелой холероподобной формы болезни. Эти заболевания встречаются повсеместно, однако чаще среди некачественно питающихся групп населения. Источник инфекции человек, больной или носитель. Механизм передачи фекально-оральный, пути передачи- пищевой, водный, бытовой. Аутоинфекции. Инфекция мочевого тракта. Е. coli - самый распространенный возбудитель воспаления мочевого пузыря (цистит), реже почек (пиело­нефрит). Инфекция преимущественно восходящая - из уретры в мочевой пузырь и почечные лоханки. Штаммы, вызывающие эти заболевания, отличаются по некоторым свойствам, например, по способности образовывать фимбрии, которые служат у них фактором адгезии. Бактериемия — тип генерализованного процесса, вызываемого E.coli. Иногда этот тип инфекции встречается при внутрибольничном заражении. Бактериемия может исходить из абсцессов в брюшной полости, мозге, костях.

Лабораторная диагностика

Основной метод диагностики – бактериологический. Исследуемым материалом может служить гнойное отделяемое раны, моча, кровь, при острых кишечных инфекциях – фекалии. Материал засевают на среду Эндо. По морфологическим, культуральным и биохимическим свойствам патогенные и непатогенные эшерихии не отличаются друг от друга, поэтому отбор подозрительных колоний проводят по антигенной структуре: на стекле ставят реакцию агглютинации с поливалентными адсорбированными коли-сыворотками и материалом из колоний. Если на чашке вырастают колонии одного типа (на среде Эндо – малиново-красные, с металлическим блеском), агглютинируют не менее 10 колоний. Если обнаруживаются колонии разных типов (малиново-красные без металлического блеска, темно-розовые и т.п.), то испытывают с помощью реакции агглютинации по 5 колоний каждого типа. Чистую культуру выделяют из колоний, давших положительную реакцию агглютинации с поливалентной коли-сывороткой. Идентификацию выделенных культур проводят путем изучения ферментативной активности и антигенной структуры. Определяют серологическую группу с живой и гретой культурой и О- и К-сыворотками. Для выявления О-антигена культуру эшерихий кипятят на водяной бане в течение 1 – 2 часов, что приводит к разрушению К-антигена.

Иммунитет

Ненапряженный, типоспецифический.

Специфическая профилактика и терапия

Специфическая профилактика не разработана. Основу неспецифической профилактики составляют санитарно-гигиенические и противоэпидемические мероприятия