Kurs_lektsiy_po_mikrobiologii_GGMU_2012

Температурный диапазон роста 6−46° С, оптимальная 35−37°С, рН 4,2−9,3, оптимум 7,2.

Галотолерантный (устойчив к высоким концентрациям солей), большинство штаммов растет в присутствии 15% NaCl, сахарозы — до 40%, желчных кислот — до 40%.

Питательные среды для культивирования стафилококков:

1.МПА, МПБ;

2.Кровяной МПА с 5% бараньих или кроличьих эритроцитов — альфагемолиз;

3.Солевой МПБ — накопительная среда ( МПБ+ 7−10 % NaCl);

4.Желточно-солевой агар (ЖСА) — дополнительно содержит суспензию желтка куриного яйца (для определения лецитовителазы).

Биохимические свойства

Семейство Micrococcaceae оксидаза(-), каталаза(+) — признак дифференциации от семейства Streptococcaceae; последнее оксидаза(-), каталаза(-).

Сахаролитические гидролазы: лактоза, глюкоза, маннит, мальтоза, сахароза — ферментация до кислоты без газа.

Примечание: стафилококк глюкозу и маннит ферментирует как в аэробных, так и в анаэробных условиях (отличие от стрептококка); NH3+, H2S-, индол +, восстанавливает нитраты в нитриты, разжижает желатин воронкообразно.

Липолитические ферменты: фосфотаза, лецитовителаза.

Факторы вирулентности стафилококков

1.Структурные компоненты: микрокапсула, компоненты клеточной стенки — протеин А, тейхоевые кислоты, пептидогликан.

2.Ферменты агрессии: плазмокоагулаза, лецитиназа, гиалуронидаза, муромидаза, фибринолизин и др.

3.Токсины: гемолизины, лейкоцидин, эксфолиативный токсин, токсин синдрома токсического шока, энтеротоксин.

Возникновение пищевых отравлений стафилококковой природы связано с действием термостабильных энтеротоксинов (100°С — 30 мин.), продуцируемых золотистыми стафилококками.

Экология и распространение

Стафилококки являются представителями микрофлоры кожи, слизистых полости рта, носоглотки, кишечника. Они постоянно выделяются из организма человека и могут быть обнаружены на предметах обихода, в воде, воздухе, почве. Особую опасность представляет S. aureus как потенциально патогенный для человека микроорганизм.

Источник стафилококковой инфекции: больной человек, носитель.

Механизмы и пути передачи: воздушно-капельный, контактный, алиментарный, инъекционный.

141

Вызываемые заболевания

Стафилококки способны поражать практически все ткани организма и вызывать гнойно-воспалительные процессы различной локализации, раневую инфекцию, пищевые интоксикации.

При генерализации местных процессов возникает сепсис, септицемия (септикопиемия).

S. aureus может быть возбудителем внутрибольничных инфекций.

Микробиологическая диагностика

Исследуемый материал: гной, слизь, мокрота, кровь, моча, ликвор и др. I. Бактериоскопический метод.

Микроскопия мазков, окрашенных по Граму — грамположительные кокки, в виде виноградных гроздей.

II. Бактериологический метод. Этапы метода:

1.Посев на солевой бульон (среда накопления).

2.Посев на кровяной МПА — золотистые колонии с зоной α-гемолиза; ЖСА — колонии с радужным ореолом (положительная проба на лецитовиттеллазу).

3.Откол подозрительных колоний на косячок МПА с целью выделения чистой культуры.

4.Проверка чистоты выделенной культуры — микроскопия мазков, окрашенных по Граму (однородная популяция грамположительных гроздевидных кокков).

5.Постановка диагностических тестов: оксидаза (-), каталаза (+) — семейство Micrococcaceae; аэробное и анаэробное сбраживание глюкозы — род Staphylococcus; реакция на плазмокоагулазу (+/-), лецитовиттеллазу

(+) — только у S. aureus.

6.Дифференцировка видов

Дифференцировка видов стафилоккоков

7. Внутривидовая дифференцировка. Определение антибиотикограммы и фаготипирование.

142

Иммунитет. Антимикробный, антитоксический, ненапряженный, непродолжительный, связан как с клеточными, так и гуморальными факторами.

Специфическая профилактика и терапия. Профилактика стафилоккоковых инфекций направлена на выявление микробоносителей золотистых стафилоккоков, главным образом, среди персонала хирургических отделений больниц и родовспомогательных учреждений и их санации. Для профилактики стафилоккоковых осложнений проводят активную иммунизацию стафилоккоковым анатоксином больных, накануне плановых хирургических операций, или беременных в конце беременности.

Для специфической терапии септических инфекци используют донорский антистафилоккоковый иммуноглобулин или антистафилоккоковую плазму. При хронических инфекциях применяют стафилоккоковый анатоксин и/или стафилоккоковую аутовакцину с целью создания антитоксического и антимикробного иммунета.

Антибиотикотерапия стафилоккоковых инфекций проводится под контролем антибиотикограммы.

СТРЕПТОКОККИ

Таксономия и классификация Царство: Procaryotae; Отдел: Firmicutes; Семейство: Streptococcaceae; Род: Streptococcus;

Виды: группа А ― S. pyogenes; группа В ― S. agalactiae; группа С ― S. equisimilis;

группа D (энтерококки) ― S. faecalis, S. faecium, S. durans; группа G ― S. anginosus.

Не имеет группового антигена — S. salivarius, S. mitis, S. mutans, S. pneumoniae.

Морфология и тинкториальные свойства

Стрептокккоки овоидной формы, диаметр клетки около 1 мкм, неподвижны, аспорогенны, имеют капсулу. S. pneumoniae в организме образует полисахаридную макрокапсулу.

В мазке располагаются в виде цепочек кокков.

Хорошо окрашиваются анилиновыми красителями, грамположительны.

Биологические свойства

Хемоорганотрофы, факультативные анаэробы. Требовательны к питательным средам. Мезофилы.

143

Среды для культивирования: сахарный МПБ, сахарный МПА, кровяной МПА, сывороточный МПА и сывороточный МПБ. На жидких питательных средах дают придонный или пристеночный рост; на кровяном МПА — мелкие, непигментированные колонии с зоной полного гемолиза (β-гемолиз у S. pyogenes); на 10% ЖСА роста не дают (отличие от стафилококка).

Биохимические свойства

Каталазоотрицательны. Оксидазоотрицательны. Ферментируют углеводы короткого пестрого ряда Гисса до кислоты; глюкозу и маннит ― только в анаэробных условиях (отличие от стафилококка); не ферментируют инулин (отличие от пневмококка).

Антигены

Классификация стрептококков по антигенной структуре разработана Р. Лэнсфилд. Пo полисахариду клеточной стенки (субстанция S) стрептококки разделяют на 20 серологических групп, обозначаемых заглавными буквами латинского алфавита от А до V. Внутри серогрупп по специфичности белковых антигенов М, Р и Т выделяют серовары. Серовары обозначают цифрами.

Классификация стрептококков по антигенной структуре

Факторы патогенности стрептококков группы А

I.Токсины (экзотоксины):

•О-стрептолизин;

•S-стрептолизин;

•лейкоцидин;

•цитотоксины;

•эритрогенный токсин;

144

•пирогенный токсин. II. Ферменты:

•гиалуронидаза;

•стрептокиназа (фибринолизин);

•ДНКаза;

•протеиназа.

III.Структурные компоненты:

•капсула (стрептококки групп А и В);

•липотейхоевые кислоты, белки клеточной стенки;

•М-белок.

IV. Перекрестно реагирующие антигены (ПРА). Примеры:

•гиалуроновая кислота стрептококков сходна с тканью канальцев почек Æ гломерулонефриты;

•М-белок стрептококков аналогичен по антигенным свойствам миозину миокарда Æ миокардиты;

•полисахарид стрептококков перекрестно реагирует с гликопротеинами сердечных клапанов Æ эндокардиты.

Эпидемиология патогенез и клиника заболевания (особенности)

Стрептококки являются представителями микрофлоры кожи, слизистой полости рта, верхних дыхательных путей, кишечника (энтерококки), половых путей (S. agalactiae) человека.

Многие из них являются условно-патогенными микроорганизмами и вызывают различные патологические процессы лишь при ослаблении иммунной защиты.

Источник инфекции: больной человек или носитель. Механизмы и пути передачи: воздушно-капельный и контактный.

Вызываемые заболевания: 1) гнойно-септические инфекции; 2) тонзиллит (ангина); 3) скарлатина; 4) рожа; 5) ревматизм; 6) гломерулонефрит; 7) носительство.

Микробиологическая диагностика

Исследуемый материал: гной, слизь, мокрота, кровь, моча, ликвор и др. I. Бактериоскопический метод.

Микроскопии мазков, окрашенных по Граму — грамположительные кокки, расположенные в виде цепочек.

II. Бактериологический метод. Этапы метода:

1.Посев на сахарный МПБ (среда накопления) — придонный или пристеночный рост.

2.Посев на кровяной МПА — мелкие непигментированные колонии с зоной полного гемолиза (β-гемолиз у S. pyogenes).

145

3.Откол подозрительных колоний на косячок сывороточного или сахарного МПА с целью накопления чистой культуры.

4.Проверка чистоты выделенной культуры — микроскопия мазков, окрашенных по Граму (однородная популяция грамположительных кокков, расположенных короткими или длинными цепями).

5.Постановка диагностических тестов на отличие семейств

Streptococcaceae от Micrococcaceae: оксидаза (-), каталаза (-), коагулаза (-),

лецитиназа (-), анаэробное сбраживание глюкозы и маннита.

6.Дифференцировка видов

7.Внутривидовая дифференцировка (табл. «Тесты отличия S. pyogenes от

S. pneumoniae»).

Определение серогруппы в реакции преципитации. Определение антибиотикограммы.

III. Серологический метод. Постановка иммунологических реакций (РСК) для определения антител — антистрептолизина; антистрептодерназы и др.

Иммунитет

Антимикробный и антитоксический. После перенесенной скарлатины, в отличие от других стрептококковых инфекций, остается прочный антитоксический иммунитет. Его напряженность проверяется постановкой внутрикожной пробы с эритрогенным токсином (проба Дика).

При отсутствии иммунитета проба Дика положительная; при наличии антитоксина — отрицательная.

Профилактика и лечение

Специфическая профилактика стрептококковых инфекций не разработана. Для предупреждения хронических инфекций могут быть использованы аутовакцины. Для лечения используют антибиотики пенициллинового ряда, сульфаниламидные препараты.

Streptococcus pneumoniae

Морфология и тинкториальные свойства

Пневмококк ланцетовидной формы, диплококк, размер около 1 мкм, аспорогенен, неподвижен. Имеет полисахаридную капсулу. Хорошо окрашивается анилиновыми красителями, грамположительный.

Биологические свойства

Хемоорганотроф, аэроб (капнофил — лучше растет в атмосфере 5-8 % СО2). Культивируют на средах с белком и глюкозой: кровяном МПА, сывороточном МПА и МПБ, сахарном МПА и МПБ. На кровяном МПА образует уплощенные колонии с оливково-зеленой зоной α-гемолиза; на жидких питательных средах — диффузное помутнение.

Ферментативная активность умеренная и в основном не отличается от S. pyogenes.

Антигены

146

Пневмококки имеют три основных антигенных комплекса:

1 — полисахаридный антиген клеточной стенки (субстанция S);

2— капсульный антиген (полисахарид);

3— М-белок.

По капсульному полисахаридному антигену пневмококки разделяют на 83 сероварианта, 56 из них разбиты на 19 групп, 27 представлены самостоятельно.

Факторы патогенности

I.Структурные:

•капсула — обладает антифагоцитарной и антикомплементарной активностью;

•М-белок клеточной стенки — фактор адгезии.

II.Ферменты агрессии:

•гиалуронидаза;

•экзопротеиназа;

•нейраминидаза. III. Токсины:

•пневмолизин — мембранотоксин, идентичен О-стрептолизину S. pyogenes;

•лейкоцидин.

Экология и распространение

Пневмококки являются условно-патогенными микроорганизмами и входят в состав нормальной микрофлоры верхних дыхательных путей человека. При наличии предрасполагающих факторов (переохлаждение, снижение активности секреторного IgA, макрофагов) может возникнуть эндогенная пневмококковая инфекция. Выделение пневмококка от больного или носителя в окружающую среду приводит к развитию экзогенной инфекции: острых и хронических заболеваний дыхательного тракта, менингита, сепсиса, ползучей язвы роговицы, отита и других гнойновоспалительных заболеваний.

Микробиологическая диагностика.

Исследуемый материал: слизь, мокрота, гной, ликвор, кровь (в зависимости от формы пневмококковой инфекции).

I. Бактериоскопический метод.

Микроскопия мазков окрашенных по Леффлеру, Граму и Бурри-Гинсу (на капсулу).

II. Бактериологический метод. Этапы метода:

1.Посев (не позднее 1−2 часов с момента забора) на 5% кровяной МПА.

2.Культивированиев капнофильныхусловиях 24 часа при температуре 37°С:

•учет культуральных свойств (колонии с α-гемолизом);

147

•микроскопия мазков из колоний с α-гемолизом (окраска по Граму и на капсулу);

•откол подозрительных колоний на сывороточный МПА (МПБ);

•подсчет колоний с α-гемолизом.

3.Определение чистоты культуры.

4.Постановка диагностических тестов: каталаза (-); коагулаза (-); среда с оптохином (-); среда с желчью (лизис); ферментация инулина (+).

5.Серотипирование с противопневмококковыми сыворотками.

6.Определение антибиотикограммы.

III. Экспресс-методы.

1.Определение антигена капсулы в реакции «набухание капсулы». Учет с помощью фазово-контрастного микроскопа.

2.Обнаружение антигена в сыворотке или ликворе (РСК, латексагглютинация, встречный иммуноэлектрофорез).

Иммунитет. Типоспецифический, нестойкий, высокий удельный вес хронических заболеваний.

Профилактика и лечение. Для специфической профилактики пневкокковых инфекций используются вакцины, приготовленные из высокоочищенных капсульных полисахаридов сероваров, пнемококков, чаще других вызывающих заболевания(1, 2, 3, 4, 6А, 7, 8, 9, 12, 14, 18С, 19, 25).

148

Лекция 15

Энтеробактерии — характеристика семейства. Эшерихии. Шигеллы. Сальмонеллы. Иерсинии.

Семейство Enterobacteriaceae объединяет обширную группу факультативно-анаэробных, грамотрицательных, неспорообразующих палочек, для большинства из которых средой обитания является кишечник человека и животных.

Энтеробактерии вызывают:

1)кишечные инфекции:

•брюшной тиф

•дизентерия

•пищевые токсикоинфекции

•иерсиниоз

•колиэнтерит

2)некишечные, оппортунистические инфекции:

•бактериемия

•менингит

•раневые инфекции

•заболевания мочеполовой системы

•заболевания дыхательной системы

3)особо опасные инфекции

•чума

Таксономия

Царство: Procaryotae; Отдел: Gracilicutes; Семейство: Enterobacteriaceae

Семейство насчитывает более 40 родов. Роды семейства Enterobacteriaceae, имеющие значение в медицине:

Всем представителям семейства Enterobacteriaceae присущи следующие признаки:

149

•единство морфологии — короткие, не образующие спор палочки с закругленными концами, имеют размеры 0,3−1,0 x 1,0−6,0 мкм, подвижны (перитрихи) или неподвижны;

•отрицательная окраска по Граму;

•факультативные анаэробы или аэробы;

•хемоорганотрофы;

•хорошо растут на простых питательных средах;

•оксидазоотрицательны;

•каталазоположительны;

•ферментация глюкозы (и ряда других углеводов) с образованием кислоты и газа, или только кислоты;

•отсутствие протеолитических свойств;

•восстанавливают нитраты в нитриты;

•место обитания — кишечный тракт и дыхательные пути.

Антигены энтеробактерий:

•соматический О-антиген (липополисахарид);

•капсульный К-антиген (протеин или полисахарид);

•жгутиковый Н-антиген (белок).

Общие принципы диагностики инфекций, вызываемых микробами семейства Enterobacteriaceae

Микроскопический метод диагностики, как правило, не используется, так как патогенные и непатогенные энтеробактерии имеют общие морфологические свойства.

Бактериологический метод

Забор материала. Характер материала зависит от локализации микроба — возбудителя. Чаще всего в качестве исследуемого материала служат испражнения. Также исследуется моча, мокрота, раневое отделяемое, кровь.

Питательные среды, используемые для бактериологического исследования, подразделяются на три группы:

1. Среды обогащения. Создают условия размножения выделяемого возбудителя и основаны либо на наличии в среде факторов активации роста данного микроба, либо подавлении роста сопутствующей микрофлоры.

Первому принципу соответствует среда Раппопорт, второму — селенитовый бульон, магниевая, Мюллера.

150