Вся микробиология

Лекция 16

Особо опасные инфекции бактериальной этиологии. Этиология, патогенез, иммунитет, профилактика холеры, чумы, туляремии, бруцеллеза, сибирской язвы.

располагаются в виде «паутинки» или «стаек рыб». Хорошо окрашиваются анилиновыми красителями, грамотрицательны.

Биологические свойства

Хемоорганотрофы, факультативные анаэробы. Метаболизм бродильный и окислительный, лучше размножаются в аэробных условиях.

Растут на щелочных средах с оптимальным pH 7,8−8,6 (алкалифилы). Среды для культивирования: голодные, простые, элективные, дифференциально-элективные и транспортировочные (все щелочной реакции).

1.Элективные — 1% щелочная вода — нежная голубая пленка; щелочной МПА — прозрачные уплощенные, мелкие голубоватые колонии, напоминающие капельки росы.

2.Дифференциально-элективные:

1) TCBS (тиосульфит-цитрат бромтимоловый сахарозный агар) — уплощенные, крупные желтые колонии;

2)TTGA (таурохолат-теллурит- желатиновый агар) — полупрозрачные сероватые колонии; 3) Среда Аронсона (прототип среды Эндо, но с сахарозой вместо лактозы)

— блестящие с красным центром и бледно-розовым ободком колонии. 3. Транспортные среды:

1) 1% щелочная ПВ с теллуритом калия.

Ферментативная активность

Оксидазоположительны, каталазоположительны. Ферментируют углеводы короткого пестрого ряда до кислоты. Большинство штаммов не ферментирует лактозу. Разжижают желатин, восстанавливают нитраты в нитриты, образуют индол, расщепляют крахмал, H2S-отрицательны.

Антигены

Выделяют общий термолабильный Н- и термостабильный О-антигены. По стуктуре О-антигена вибрионы подразделяются на 139 серогрупп (число их увеличивается).

Оба биовара холерных вибрионов — классический и Эль-Тор — относятся к О1 серогруппе. О-антиген О1-серогруппы неоднороден, состоит из трех фракций: A, B, C. Сочетание этих фракций образует серовары: Огава (АВ), Инаба (АС), Гикошима (АВС).

Для серотипирования используют О-сыворотки, OR-сыворотки и сыворотки — АВ (Огава) и АС (Инаба). Выделенный в 1993 г. холерный вибрион по антигенной структуре отнесен к О139-серогруппе, не агглютинируется О1-сывороткой.

Вибрионы, не агглютинирующиеся О1-сывороткой, обозначаются как неагглютинабельные — НАГи. Сопоставление V. cholerae и холероподобных (НАГ) вибрионов более чем по 70 признакам выявило их сходство на 90%, а степень гомологии ДНК составляет 70−100%.

В связи с этим холероподобные вибрионы объединены в один вид с холерным вибрионом и отличаются от него лишь по антигенной структуре; их обозначают как вибрионы не О1-серогруппы вида V. cholerae.

Факторы патогенности:

•подвижность;

•хемотаксис;

•факторы адгезии и колонизации;

•ферменты агрессивности (нейраминидаза, гиалуронидаза, лецитиназа, муциназа и др.);

•токсичность — эндотоксин;

•токсигенность — экзотоксин-холероген и энтеротоксины типов LT, ST, стимулирующие аденилатили гуанилатциклазные системы.

Эпидемиология, патогенез, клиника заболевания (особенности)

Холера — особо опасная, антропонозная, кишечная инфекция с фекальнооральным механизмом передачи, характеризующаяся явлениями гастроэнтерита, резким нарушением водно-солевого обмена и тяжелой интоксикацией.

Особенности заболевания:

1)крайне тяжелое течение: ООИ, карантинная инфекция;

2)охват заболеванием большого количества людей за короткий период, быстрое распространение на обширные территории — принимает характер пандемий;

3)высокий процент вибрионосительства в очаге инфекции.

Источник инфекции — вибрионоситель, больной человек, возможно абиотическая среда. Механизм передачи — фекально-оральный; пути — водный, пищевой, бытовой.

Циркуляция возбудителя: человек Æ водоемы Æ человек.

Патогенез (особенности): фекально-оральный путь поступления вибриона в организм (большие количества) Æ желудок (возможная гибель в кислой среде) Æ тонкий кишечник (размножение, адгезия, колонизация слизистых тонкой кишки) Æ продукция экзотоксина-холерогена Æ воздействие на аденилатциклазную систему Æ профузная диарея и рвота Æ обезвоживание Æ интоксикация.

Патогенетические стадии заболевания: энтерит Æ гастроэнтерит Æ холерный алгид (от греч. algos — холод). Характерным признаком холерного алгида является снижение температуры тела до 34°С. В 17% случаев холерный алгид заканчивается смертью больного.

Лабораторная диагностика

Исследуемый материал: испражнения, рвотные массы, желчь. Классическое исследование:

1 этап.

1.Микроскопия мазков из патологического материала (окраска по Граму, фуксином, и препарата «раздавленная» капля).

2.Посев материала на среду обогащения — 1% пептонную воду.

3.Посев материала на щелочной МПА и дифференциально-элективные среды (TCBS, TTGA и др.).

2этап (через 6 часов).

1.Учет характера роста на первой пептонной воде (нежная голубая пленка).

2.Микроскопия мазков из пленки, окраска по Граму, фуксином и на подвижность.

3.Пересев на вторую пептонную воду для дальнейшего обогащения.

4.Пересев из первой пептонной воды на щелочной агар и среду TCBS.

3 этап (через 12 часов).

1.Учет роста на второй пептонной воде (аналогично первой).

2.Изучение характера роста на пластинчатых питательных средах:

•микроскопия окрашенных по Граму и фуксином мазков из желтых колоний на среде TCBS и прозрачных на щелочном МПА;

•определение подвижности в препаратах «раздавленная» капля;

•постановка РА на стекле с О1, Инаба- , Огава- и RO-сыворотками.

3.Пересев агглютинабельных колоний на среду Клиглера.

На этом этапе может быть дан предварительный ответ. 4 этап (через 18 часов).

1.Учет изменения лактозо-сахарозной среды.

2.Идентификация выделенной культуры:

•развернутая реакция агглютинации с холерными сыворотками: О1, Инаба, Огава, RO;

•определение чувствительности к холерным диагностическим бактериофагам;

•определение принадлежности к биохимической группе Хейберга;

•определение биовара;

•определение спектра антибиотикорезистентности.

Выдача окончательного ответа.

Ускоренное исследование предусматривает обнаружение микроорганизма, холерогена или фрагмента хромосомы, несущего оперон холерогена непосредственно в патологическом материале или после подращивания его в пептонной воде методами ПЦР, РИФ, ИФА, РНГА с антительным эритроцитарным диагностикумом и др.

Серологическая диагностика.

Носит ретроспективный характер. РА, РНГА.

Иммунитет

Постинфекционный иммунитет длительный, антимикробный и антитоксический. Повторные заболевания наблюдаются редко.

Специфическая профилактика

Для создания искусственного иммунитета предложены следующие типы вакцин:

1.Копрускулярная убитая вакцина;

2.Холероген-анатоксин.

3.Бивалентная вакцина, состоящая из анатоксина и соматических антигенов, серотипов Инаба и Огава.

4.Живая пероральная вакцина.

В очагах холеры проводится экстренная профилактика тетрациклином.

Лечение

1.Восполнение потерь жидкости и электролитов.

2.Антибиотикотерапия: препараты тетрациклинового ряда, левомицетин.

Нехолерные вибрионы

V. parahaemolyticus — галофильный вибрион, вызывающий гастроэнтериты.

Распространен повсеместно, в морской и пресной воде. Эпидемичен для Японии, заболевания регистрируются в странах Юго-Восточной Азии, Африки, Лат. Америки. Заражение происходит при употребление рыбы и морепродуктов (особенно сырых). У 50% инфицированных — сильные боли в животе и диарея после короткого инкубационного периода (24 ч.). Летальные исходы редки, возможно у пожилых и маленьких детей.

Диагностика — бактериологическая. На TCBS-агаре — оливково-зеленые колонии, так как этот микроб не ферментирует сахарозу (отличие от холерного).

V.vulnificus — распространен в прибрежных водах Тихого и Атлантического океанов. Концентрируется в «природных фильтрах» — устрицах, мидиях, моллюсках; вызывает два вида поражений — септицемии и раневые инфекции.

ИЕРСИНИИ Чума — острое природно-очаговое, трансмиссивное, зооантропонозное

заболевание. Характеризуется лихорадкой, тяжелой интоксикацией, серозно-геморрагическим воспалением лимфатических узлов, поражением внутренних органов, септицемией, высокой летальностью, быстрым эпидемическим распространением.

Таксономия возбудителя: отдел Gracilicutes , семейство Enterobacteriaceae,

род Yersinia, вид Y.pestis — возбудитель чумы.

Морфология

Иерсинии чумы отличаются полиморфизмом, могут иметь шаровидную, нитевидную, бациллярную, но чаще овоидную палочку в форме бочонка с

двумя крышечками с биполярной окраской (более темные на полюсах), грамотрицательны. Имеют длину 1−2 мкм, толщину 0,3−0,7 мкм. Аспорогенны, неподвижны, при 37°С образуют нежную капсулу белковой природы.

Культуральные свойства

Аэробы, хемоорганотрофы, неприхотливы к питательным средам. Психрофилы — оптимальная температура роста 27−28°С (диапазон — от 0°С до 45°С), pH=6,9−7,1. Ауксотрофы, нуждаются в цистеине и других аминокислотах.

Питательные среды: простые на основе продуктов гидролиза белка. Специальные питательные среды: среда Туманского-Ленской на основе МПА с добавлением антифаговой сыворотки и гемолизированной крови кролика и раствора генцианфиолета для устранения гнилостной сопутствующей микрофлоры.

Характер и скорость роста

На жидких ПС дают поверхностную нежную пленку, со свисающими нитями в виде сосулек, так называемый «сталактитовый рост». На плотных ПС на основе гидролизатов белка развитие колоний проходит 3 стадии:

1)через 10−12 часов рост в виде бесцветных пластинок «битого стекла» — S-форма колоний, авирулентная форма.

2)через 18−24 часа — рост колоний с приподнятыми краями, напоминает кружевной платочек, с желтоватой либо буроватой окраской выступающей центральной части, основной вирулентный R-тип.

3)Через 48 ч. наступает стадия «взрослой колонии» с буроватоочерченным центром и периферической зоной.

Биохимическая активность

Разлагают до кислоты глюкозу, арабинозу, маннит, мальтозу, галактозу. Важный признак — отсутствие ферментации сахарозы и лактозы.

Антигенная структура

•Капсульный антиген (F1 фракция) — белковой природы обладает сильными иммуногенными свойствами, препятствует фагоцитозу.

•W-антиген (липопротеин) и V-антиген (белок) Идентичны Viантигену сальмонелл брюшного тифа.

•F2 фракция — экзотоксин белковой природы.

•Соматический О-антиген (ЛПС) — эндотоксин, вызывает деструкцию тканей.

Факторы патогенности

Y.pestis является самой патогенной и агрессивной среди бактерий, поэтому вызывает наиболее тяжелое заболевание. У всех чувствительных к нему животных и у человека возбудитель чумы подавляет фагоцитарную функцию, подавляет в фагоцитах «окислительный взрыв» и

беспрепятственно размножается. Высокая инвазивность, способность проникать даже через неповрежденные кожные покровы, агрессивность, наличие экзо- и эндотоксинов, аллергенность обусловлены наличием следующих факторов патогенности:

•Капсула — обеспечивает устойчивость к фагоцитозу.

•Синтез капсульных антигенов: F1фракция,V-, W-антигены — обеспечивают размножение внутри макрофагов.

•Пили адгезии.

•Синтез пестицина.

•Экзотоксин — «мышиный токсин».

•Эндотоксин.

•Ферменты агрессии и инвазии.

6)кишечная форма — развивается при фекально-оральном механизме передачи, кровянистый стул на фоне основных клинических проявлений.

Лабораторная диагностика

При работе с чумным материалом требуется соблюдение строгого режима, проводится в противочумном костюме, хорошо обученным персоналом, в специальных лабораториях особо опасных инфекций.

Патологический материал: отделяемое язв, пунктат бубона, ликвор, кровь, мокрота, фекалии, слизь из зева, трупный материал.

Микроскопический метод: фиксированные мазки из патологического материала окрашивают по Граму. Гр-отрицательные биполярноокрашенные овоидные микроорганизмы. Расположение вне лейкоцитов.

Экспресс метод: для выявления антигенов возбудителя чумы в патологическом материале от больного, в реакциях ИФА, РИФ, РНГА. Бактериологический метод: посев пататологического материала на простые питательные среды, среду Туманского-Ленской. Серологический метод: обнаруживают антитела в сыворотке в ИФА, РИФ, РНГА.

Специфическая профилактика

Проводится по эпид. показаниям и в очагах чумы. Применяют:

1)живую аттенуированную вакцину из штамма EV;

2)химическую вакцину из оболочечных антигенов;

3)иммуноглобулин противочумный (экстренная профилактика).

Лечение

•антибиотики (тетрациклины, аминоглигозиды);

•противочумная сыворотка или иммуноглобулин.

ФРАНЦИСЕЛЛЫ Туляремия — зоонозное, природно-очаговое заболевание, протекающее с

интоксикацией, лихорадкой явлением лимфаденита, поражением различных органов, разнообразной клинической картиной и медленным восстановлением трудоспособности.

Таксономия

Царство Procaryotae, отдел Gracilicutes, семейство Brucellaceae, род Francissella, вид: F.tularensis — возбудитель туляремии.

Морфология

Мелкие коккобактерии — 0,2−0,7 мкм. Неподвижны. Аспорогенны. Образуют слизистую капсулоподобную оболочку. Грамотрицательны. Биполярно окрашиваются. Анилиновые красители воспринимают слабо. В препаратах из клинического материала располагается внутриклеточно.

Биологические свойства