Частная мб (кроме грибов) / занятие 7 Вибрионы. Холера

Род Vibrio.

Семейство Vibrionaceae объединяет подвижные, изогнутые палочковидные бактерии, обладающие полярными жгутиками. Эволюционно происходят из водных бактерий, широко распространены в пресной и морской воде, у беспозвоночных и позвоночных хозяев. Патогенные для человека виды относят к родам Vibrio, Aeromonas и Plesiomonas.

Для рода Vibrio характерны короткие прямые или изогнутые грамотрицательные палочки, подвижные, не образующие спор и капсул, хорошо растущие на обычных средах. Они ферментируют углеводы с образованием кислоты без газа, чувствительны к вибриостатику О/129. Можно культивировать при температуре от плюс 18 до 37^о С, рН 8,6-9,0.

От других родов семейства представители рода Vibrio дифференцируют по биохимическим тестам. Род насчитывает более 25 видов, из них основное значение имеет Vibrio cholerae- возбудитель холеры, а также V.parahaemolyticum, V.vulnificus.

Vibrio cholerae.

Морфология. Холерный вибрион имеет один полярный жгутик, часто напоминает запятую (запятая Коха). Важный диагностический признак - подвижность (определяют микроскопией по методу висячей или раздавленной капли). Морфологически изменчивы. Хорошо окрашиваются водным фуксином Пффейфера и карболовым фуксином Циля.

Культуральные свойства. Факультативный анаэроб. Холерный вибрион неприхотлив к питательным средам. Хорошо размножается на 1% щелочной (рН 8,6-9,0) пептонной воде, опережая бактерии кишечной группы (среда обогащения), образует нежную голубоватую пленку и муть. Для подавления роста протея и некоторых других микроорганизмов используют пептонную воду с добавлением теллурита калия.

На плотных средах холерный вибрион образует гладкие стекловидные, прозрачные с голубоватым оттенком дисковидные колонии вязкой консистенции. Используют щелочной агар, желчно - солевой агар, щелочной агар с кровью, наилучшей является TCBS - агар (агар с тиосульфатом, цитратом, солями желчных кислот и сахарозой).

Биохимические свойства. Холерный вибрион сбраживает с образованием кислоты без газа многие углеводы (глюкозу, сахарозу, маннозу, маннит, лактозу, левулезу, гликоген, крахмал). По отношению к трем сахарам (триада Хейберга) - сахарозе, маннозе и арабинозе вибрионы делят на восемь биохимических групп, холерный вибрион относится к первой группе (разлагает сахарозу и маннозу).

Холерный вибрион разлагает желатин, казеин, свертывает молоко и разлагает белковые препараты до индола и аммиака.

Вид V.cholerae делят на биотипы, серогруппы и серовары.. Основные биотипы - классический (V.cholerae asiaticae) и Эль - Тор (V.cholerae eltor). Серогруппы выделяют по структуре О- антигенов, в основной О1 группе холерных вибрионов выделяют серовары Огава, Инаба и Хикоджима.

Антигенная структура. У холерных вибрионов выделяют термостабильные О- антигены и термолабильные Н- антигены. По структуре О- антигенов выделено 139 серогрупп, биотипы Эль - Тор и классический объединены в 01 группу (типируются 01 - антисывороткой). Изоляты Эль - Тор отличаются гемолитическими свойствами (вызывают гемолиз эритроцитов барана), способностью агглютинировать куриные эритроциты, резистентности к полимиксину, чувствительности к фагам.

О- антиген 01 группы неоднороден и включает общий А- компонент и два типоспецифических - В и С. Соответственно их наличию серовар Огава имеет сочетание АВ, Инаба - АС, Хикоджима - АВС.

Холерный вибрион может переходить из S- в R- форму, не агглютинироваться О- сывороткой. В связи с антигенной структурой для идентификации V.cholerae используют О- сыворотку, OR- сыворотку ( для выявления OR- и R- диссоциантов), типоспецифические сыворотки Инаба (С) и Огава (В). В 90- е годы выявлен новый серовар V.cholerae 0139, не агглютинирующийся вышеуказанными сыворотками, по остальным свойствам мало отличающийся от холерного вибриона 01 группы.

Не типируемые основной 01 сывороткой (т.е. не относящиеся к 01 группе) вибрионы называются неагглютинирующими (НАГ) вибрионами- холероподобными или парахолерными. Они имеют общий с холерным вибрионом Н- антиген, но отличаются по О- антигену.

По Н- антигену выделяют группы А и В, холерные вибрионы входят в группу А. Вирионы группы В (биохимически отличающиеся от холерных) имеют неоднородную структуру О- антигена и подразделяются на шесть серологических подгрупп.

Факторы патогенности холерного вибриона.

1. Подвижность (жгутики) и хемотаксис.

2. Ферменты способствуют адгезии и колонизации, взаимодействию с эпителиальными клетками- муциназа (разжижает слизь), нейтаминидаза (взаимодействие с микроворсинками, создание посадочной площадки), лецитиназа и другие.

3. Эндотоксин - термостабильный липополисахарид, схожий по структуре и свойствам с другими эндотоксинами грамотрицательных бактерий.

4. Экзотоксин - холероген - главный фактор патогенности, термолабильный белок. Синтез холерогена - важнейшее, генетически детерминированное свойство холерного вибриона. Молекула холерогена состоит из двух фрагментов А и В. Собственно токсическую функцию выполняет пептид А₁ фрагмента А. Молекула холерогена распознает рецептор энтероцита, проникает в мембрану клетки, активирует аденилатциклазную систему, накапливающийся циклический АМФ вызывает гиперсекрецию жидкости, Na⁺, HCO₃^-, K⁺, Cl^- из энтероцитов. Это приводит к характерной для холеры диарее, обезвоживанию и обессоливанию организма.

5. У многих вибрионов, в т.ч. не относящихся к 01 группе, имеются различные энтеротоксины.

6. В патогенезе проявлений холеры имеет значение также фактор, повышающий проницаемость капилляров.

Некоторые особенности эпидемиологии. Холера - кишечная инфекция. Основной источник - человек (больной или вибрионоситель), загрязненная вода. Способ заражения - фекально - оральный. Индивидуальная восприимчивость к холере чрезвычайно вариабельна. Характерно большое количество скрытых (стертых) форм, вибрионосительство. Обнаружение возбудителя в воде напрямую связано с наличием больных или бактерионосителей. Холерные вибрионы 01 группы могут длительно находиться в водных экосистемах в виде некультивируемых форм.

Лабораторная диагностика. Холера относится к группе особо опасных инфекций, культивирование ее возбудителя требует соблюдения особого режима биологической безопасности. Основной метод диагностики - бактериологический, включает выделение и идентификацию возбудителя.

Материал для исследования - испражнения и рвотные массы, секционные материалы от погибших, пробы воды и смывы с объектов окружающей среды, пищевые остатки.

Для посева используют жидкие среды обогащения, щелочной МПА, элективные и дифференциально - диагностические среды (лучше TCBS). В качестве транспортной среды наиболее удобна 1% пептонная вода. Подозрительные стекловидные прозрачные колонии пересевают для получения чистой культуры, которую идентифицируют по морфологическим, культуральным, биохимическим свойствам, подвижности, антигенным свойствам, фаготипируют.

Для ускоренной диагностики применяют иммунолюминесцентный метод, биохимическую идентификацию с набором индикаторных дисков, для обнаружения холерных вибрионов в первичных материалах - РНГА с антительным диагностикумом, для выявления некультивируемых форм - ПЦР, для определения вирулентности и синтеза холерогена - биопробы на кроликах - сосунках, ИФА, ДНК- зонды (выявление фрагмента хромосомы, несущего оперон холерогена).

Специфическая профилактика. Имеются различные вакцины - убитая из сероваров Инаба и Огава, анатоксин холерогена, химическая бивалентная вакцина. Вакцины применяют только по эпидпоказаниям (низкая иммуногенность). Может проводиться антибиотикопрофилактика (превентивная терапия) тетрациклином и другими антибиотиками.

V.parahaemolyticus (парагемолитический вибрион) является галофилом, встречается в морской воде (Японского, Черного, Каспийского и других южных морей). При употреблении морских продуктов, не подвергнутых достаточной термической обработке, этот возбудитель вызывает у людей пищевые токсикоинфекции и дизентерия - подобные заболевания. Вызывает гемолиз на кровяном агаре с повышенной концентрацией хлористого натрия (на 7% NaCl - штаммы с энтеропатогенными свойствами).

V.vulnificus - наиболее патогенный вид для человека из нехолерных вибрионов. Выявляют в морской воде и ее обитателях. Вызывает раневые инфекции, септицемии и другие заболевания. Ферментирует сахарозу и лактозу, на TCBS - агаре образует желтые колонии.

Семейство вибрионов. Vibrionacea. Род – Vibrio.

Очень широко распространены в природе. В пресноводных, в соленых водоемах. Есть и патогенные и безопасные виды микроорганизмов. Они широко распространены в природе. Нас интересует семейство вибрионов – к нему относится возбудитель холеры.

Холерный вибрион. Холера – особо опасная карантинная болезнь, вызываемая вибрионом, характеризующуяся токсическим поражением тонкого кишечника, нарушением водно солевого обмена, обезвоживанием и высокой летальностью. Одна из древнейших болезней человека. Ее очагом являлся индо-китайский полуостров. До 1960 года было известно 6 пандемий холеры. Они были связаны с возбудителем, который открыл Кох. Описал в1883 и назвал V.cholerae – коховский вибрион. V. eltor – не признавался холерным, считался условно патогенным, а последняя пандемия с конца 40х годов, захватила большие пространства и решили, что это тоже патогенный вибрион. Последняя 7 пандемия связана с V.eltor. у нас захвтила Одессу, астрахань и прочий ЮГ. По всей волге обнаруживали холерный вибрион.

В 1993 году появились сообщения о V.O139. Он признан 3м возбудителем.

Морфология. Вибрион представляет собой изогнутую палочку толщино 0,3, длинно – 3. один, полярно рапсолоенный жгутик в 2 раза длиннее самой бактерии. Очень высоко подвижна, спор капсул не образует, Гр(-), в исследуемом материале может располагаться в виде стайки рыбок. Биовар эльтор характеризуется полиморфизмом – короткие, толстые.

Культуральные свойства – газовое престрастие. Это аэробный микроб. Это щелочо любивый микроб. Оптимум ph 7,6-8? Способны размоножаться при 9,2. К пиаттельным средам не призотлив, но на щелочных средах растет очень хорошо и быстро, существенно опережая рост других бактерий. Через 4-6 часов – пленка на поверхности щелочного бульона.

Специальные питательные среды для культивирования вибрионов.

1% пептонная вода. Достаточно бедная питательная среда. Щелочной мясо-пептонный агар, и щелочной мясо-пептонный бульон. Селективно-дифференциальная среда ТЦБС агар - тиосульфат натрия, сульфат натрия, соли желчных кислот и сахарозу. Кроме того она содержит индикатор(видно расщепляет ли сахарозу). Рост в идее С формы – гладкие, прозрачные колонии слегка голубоватые, на ТЦБС – желтые.

Биохимические свойства холерного вибриона

Высокая биохимическая активность, ферментирует сахарозу, мальтозу. Разжжают желатин. Образуют индол, не образуют сероводород, имеют оксидазу и декарбоксилазу.

Антигенные свойства. Имеется термостабильный О антиген, соматический липополисахаридный. Выделяют 150 серогрупп по антигену. Антигены сероруппы О1 включают 3 компонента – A, B, С. Те штаммы, которые содержат А,В относятся к штамму Огава, АС – Инаба, А,В,С – Гикошима. Кроме того вибрионы имеют H антиген, общий для всего рода.

Фаги холерных вибрионов – биовары, есть фаги, котоыре биовароспецифические. Используются в фагодиагностике. Различают биовары по способности ратси на среде с полипепсином, по способности лизировать эритроциты.

Патогенность – свойства адгезивность – ворсинки и мембранные белки, колонизации – способность приживаться в щелочной среде тонко кишичника. Основной фаткор патогенности является эндотоксин – холероген, содержит 2 субъединицы- А и В. Субъединица В – обусловливает проникновение в клетки эпителия субъединицы А, а субъединица А активизирует клеточную аденилатциклазу, что приводит к накоплению ЦАМФ, что приводит к выходу электролитов и жидкости в просвет кишки. Переполнение просвета кишки жидкости и объясняет симптом поноса. Кроме того вибрионы выделяют цитотоксин, котоырй содержит эндотоксин, выделяют ферменты- нейроминедазу, ДНКазу, лецитиназу. Резистентность вибриона во внешней среде. В сравнении с энтеро бактериями низкая. Вибрионы погибают при высушивании, при действии фиолетовых лучей, при кипячении мнгновенно. Очень чувствительны к действию кислот, растворы хлористо-водородной и серной кислот в концентрации 1-1000 и даже 1 – 10000 убивают через несколько минут. Вместе с тем вибрионы в воде сохраняются достаточно долго, во льду. Эльтор более устойчив, чем классический биовар.

Эпидемиология. Холера – антропонозная болезнь – или больной или вибрионо носитель. Резервуар инфекции любая водная среда. Механизм заражения – фекально – оральный. Пути – водный, пищевой, контактно-бытовой. Факторы передачи могут быть – вода, пищевые продукты и пр. Сезонность – летняя, касаясь патогенеза – кислая среда желудка губительна и для того, чтобы наступило заболевания вибрионы должны попасть минуя желудок в 12перстную кишку, в щелочную ph.

Микробы там колонизируются , размножаются, выделяют холенорген, котоырй нарушает всасывание электролитов и жидоктси и вызывает симптом диареи. Вся клиника холеры делистя на 3 периода – холерный энтерит. Понос – вода со слизью – рисовый отвар. Стул до 40 раз в сутки, развиваются электролитные нарушения и интоксикация усиливается. Вторая стадия – холерный гастроэнтерит – присоединяется рвота. Если не лечить, не диагностировать наступает стадия холерного алгида. У таких больных понос прекращается, рвота тоже.

Иммунитет - после выздоровления – стойкий, продолжительный, повторных случаев не встречается.

Диагностика – цели диагностики – подтверждение диагноза, выявление носителей и санитарнео исследование. Методы – основной – бактериологический, основан на выделении и идентификации возбудителя. Материал для исследования – испражнения, рвотные массы, материал аутопсии, вода, пищевые продукты, смыв с поверхности санитарных объектов. Взятие пробы и ее доставка в лабораторию осуществляется со всеми предосторожностями, какие необходимы при работе с особо- опасными возюбудителями. Само выделение проводят в 5 этапах

1. Микроскопия и посев парралельно на пептонную воду\, щелочные среды и на ТЦБС агар, через 4-6 часво берут пленку с поервхности пептонной воды. Делают второй высев и на плотные среды. После полученяи изолированных колоний, их идентифицируют по ферментативных, культуральным, антигенным свйосвтам, по чувствительности к бактериофагу, по подвижности. Вся диагностика в среднем – 18-48 часов. Максимум – 3 дня.

Другие методы диагностики – серологический – опеределние антиетл. Для экспресс диагностики ПЦР реакция. Бактериоскопический в настоящее время из за низкой информативности не используется. Лечение проводится в 2х направлениях. Это восполнение потерь жидкости – восстановление водно-солевого обмена, антибактериальная терапия.

Специфическая профилактика по эпид показаниям. Используется вакцина химическая, котоаря из 70% холероген анатоксина и на 30% из О антигена, включающего все биовары и серовары Инаба и Огава.

Парагемолитические галофильные вибрионы. Это не холерные вибрионы, которые растут при избытке поваренной соли. Первые сведенья 70е года 20го века. V. parahaemolyticus, V. alginolyticus.,V. Vuknificus, V. fluorislis.

Морфология типичная. Их культуральная особенность – не растут без добавления NaCl, среды теже. Есть О и Н антигены, особенность факторов патогенности – их экзотоксин обладает гемолитическими летальными некротоксическими свойствами. Эти вибрионы свободно обладают в морях, на юге, в теплой воде. Резервуар и истчник инфекции для человека – не обработанные термические морепродукты. Пути заражения – пищевой и водный, существует и контактный и аэроенный.

V.parahaemolyticus – пищевая инфекция в Японии из за употребления Суши. V. alginolyticus. Тоже.

Vulnificus – обнаруживается в морской воде. Вызывает у человека пищевые токсикоинфекции, иногда генерализация сразу, пневмония у людей, котоырй наглотался воды, раневые инфекции с некрозом, уретриты и эндометриты, заболевания начинается остро. Эндотоксин патогенный очень мощный.

V. fluorislis – холеро подобный гастродуаденит. Понос и рвота, абдоминальные боли.

Лабораторная диагностика заболеваний.

Основной метод – бактериологчиеский. Первичный посев производят на щелочные солевые среды и ТЦБС агар. Идентиикацию проводят по ключевым признакам. По сахаролитическим свойствам и при NaСl.

Лечение такое же как при холере – антибиотики. Спец профилактки не рахзработано