7.2. Серодіагностика бактеріоносійства збудника черевного тифу за допомогою реакції непрямої VI-гемаглютинації (демонстрація).

Систематичне положення збудників сальмонельозної інфекції.

Родина Enterobacteriaceae рід Salmonella види: S. typhi (збудник черевного тифу), S.paratyphi A (збудник паратифу А), S. paratyphi В або S.schottmuelleri (збудник паратифу В), S.typhimurium, S.enteritidis, S.heidelberg, S.derby, S.anatum, S.newport, S.choleraesuis та інші (збудники сальмонельозів).

Захворювання, які викликаються сальмонелами.

Черевний тиф, паратиф А, паратиф В, паратиф С, сальмонельоз, харчова токсикоінфекція сальмонельозної етіології, госпітальний (нозокоміальний) сальмонельоз.

Що таке черевний тиф?

Гостре антропонозне інфекційне системне захворювання з фекально-оральним механізмом передачі, яке спричиняється Salmonella typhi, супроводжується ураженням лімфатичного апарату тонкої кишки, бактеріємією, пропасницею, розеольозним висипом, інтоксикацією організму та характеризується циклічним перебігом.

Значення бактеріологічного методу для того, щоб поставити діагноз черевний тиф, паратиф А чи паратиф В.

За клінічними ознаками захворювання розрізнити практично неможливо. Остаточний клінічний діагноз можна поставити лише на підставі ідентифікації збудника.

Що таке сальмонельоз?

Гостре зоонозно-антропонозне інфекційне захворювання, яке викликається бактеріями роду Salmonella (S.typhimurium, S.enteritidis - основні збудники), передається найчастіше через продукти харчування, характеризується переважним ураженням травного тракту, перебігає частіше у вигляді гастроінтестінальної, рідше – генералізованої форм.

Природній резервуар сальмонел.

Люди, різні теплокровні тварини, птахи, плазуни, риби.

Яким чином збудники потрапляють у навколишнє середовище?

Хворі люди та бактеріоносії виділяють збудників з фекаліями та сечею; хворі тварини - з екскрементами, сечею, молоком, носовим слизом, слиною.

Морфологічні та тинкториальні особливості збудників.

Короткі прямі з заокругленими кінцями грамнегативні переважно рухливі (перитрихи) монобактрії. Спор та капсул не утворюють. Різні види сальмонел морфологічно не розрізняються між собою.

Тип дихання збудників.

Факультативні анаероби.

Сутність серологічної класифікації сальмонел за Кауфманном-Уайтом.

По спільності будови О-антигену сальмонели класифіковані на серологічні групи, а усередині серогрупи – на серовари у відповідності з різницею у будові Н-антигену.

Антигенна будова збудника черевного тифу.

Серогрупа D. О-антигени: О9, О12, Н-антиген І фази – Нd, Vi-антиген.

Антигенна будова збудника паратифу А.

Серогрупа А. О-антигени: О1, О2, О12 та Н-антиген І фази – Нa.

Антигенна будова збудника паратифу В.

Серогрупа В. О-антигени: О1, О4, О5, О12 та Н-антигени: І фази – Нb, ІІ фази – 1,2, М-антиген.

Антигенна будова збудника сальмонельозу (S.typhimurium).

Серогрупа В. О-антигени: О1, О4, О5, О12 та Н-антиген І фази – Нb, ІІ фази – 1,2.

Біологічні особливості збудників черевного тифу та паратифів А і В.

Здатні протистояти фагоцитозу і розмножуватися в клітинах лімфоїдної системи.

Клінічні форми сальмонельозів.

Гастроінтестінальна, генералізована (варіанти: тифоподібний та септикопіємічний), бактеріоносійство. Перебіг захворювання залежить від інфікуючої дози, ступеня вірулентності збудника, імунного статусу організму та інших факторів. Так, S.anatum спричиняє переважно безсимптомну форму захворювання, рідше - помірну діарею; S.choleraesuis викликає генералізовану форму, а діарея буває рідко.

Патогенез гастроінтестінальної форми сальмонельозу.

Під дією шлункового соку частина сальмонел гине, звільняючи ендотоксин. Ендотоксин, що потрапив у шлунок, зумовлює місцеву дію (нудоту, блювоту), а ендотоксин, що потрапив у кров – загальну інтоксикацію організму. Якщо збудник переборює захисні бар‘єри (кислотність шлункового соку, антагоністичну дію мікрофлори і ферментів кишечнику, лізоциму, IgA), сальмонели розмножуються у просвіті тонкої кишки. Ендотоксин підвищує проникність клітинних мембран, що полегшує проникнення сальмонел у клітину. Збудник адгезується на глікокаліксі ентероцитів, занурюється між ворсинками, викликає руйнацію мікроворсинок, колонізує плазмолему ентероцитів та розмножується на ній. У ентероцити збудник потрапляє шляхом ендоцитозу, не викликаючи їх руйнації. Далі збудник трансцитозом через М-клітини потрапляє у підслизову оболонку, де захоплюється макрофагами, які переносять збудника у пейєрові бляшки. Розмноження збудника у макрофагах призводить до формування первинного вогнища інфекції. При швидкій загибелі та руйнуванні сальмонел вивільняється ентеротоксин та ендотоксин, які накопичувались у сальмонел у периплазматичному просторі, підвищується вміст гістаміну, серотоніну в слизовій оболонці, внаслідок чого посилюються місцеві запальні процеси. У хворих виникають пронос та блювота, які призводять до зневоднення організму.

Сутність гастроінтестінальної форми сальмонельозу та харчової токсикоінфекції сальмонельозної етіології.

Гастроінтестінальну форму сальмонельозу (обсемініння харчового продукту чи води сальмонелами) слід відрізняти від харчової токсикоінфекції сальмонельозної етіології (при вживанні в їжу інфікованого продукту, в якому відбулося розмноження, накопичення збудника та його токсину).

Характерні ознаки генералізованої форми сальмонельозу.

При бактеріємії збудник заноситься у внутрішні органи. Тифоподібний варіант генералізованої форми сальмонельозу викликається неентеротоксигенними штамами сальмонел і характеризується гастроентеритом (діарейний синдром може бути відсутній), бактеріємією, ураженням ЦНС та висипом. Розвивається при порушенні бар‘єрної функції лімфатичного апарату кишечнику.

Септикопіємічний варіант – сепсис сальмонельозної етіології, який частіше спричиняють S.typhimurium та S.enteritidis.

Причини бактеріоносійства при сальмонельозі.

Лікування антибіотиками: висока резистентність сальмонел до антибіотиків, розвиток на фоні антибіотикотерапії дисбактеріозу, за якою істотно послаблюється антагоністична дія нормальної мікрофлори на сальмонели.

Причини бактеріоносійства при черевному тифі та паратифах А і В.

1/ Місцеві запальні процеси у жовчовивідних, сечовивідних шляхах, кістковому мозку; 2/ L-трансформація збудників (знаходяться у макрофагах кісткового мозку, є неприступними для хіміопрепаратів та антитіл і тривало персистують в організмі людини) та реверсування в типові форми; 3/ функційна недостатність макрофагів; 4/ недосконалість системи мононуклеарних фагоцитів; 5/ дефіцит макроглобулінових О-антитіл - IgM; 6/ особливості перебігу хвороби, адекватність лікування тощо.

Фактори патогенності збудника черевного тифу

Фактори адгезії, колонізації, інвазії (інвазин), Vi-антиген, ендотоксин, фермент ДНК-аза. Екзотоксин збудники не утворюють.

Фактори патогенності збудників сальмонельозу.

Фактори адгезії та колонізації, фактори інвазії, ендотоксин та екзотоксини: термолабільний (LT), термостабільний (ST) ентеротоксини, цитотоксин. Особливістю токсинів є внутрішньоклітинна локалізація (у периплазматичному просторі) та їх виділення після руйнації бактеріальної клітини.

Механізм дії екзотоксинів сальмонел.

Термолабільний ентеротоксин активує Са-залежну аденілатциклазу, а термостабільний – гуанілатциклазу ентероцитів. Результатом є підвищення рівнів цАМФ та цГМФ, що призводить до порушення секреції та всмоктування електролітів (К+, Na+, Cl-), води, спричиняючи діарею. Цитотоксин сальмонел пригнічує біосинтез білку в ентероцитах, призводячи їх до загибелі. Окремі штами сальмонел можуть одночасно синтезувати LT, ST та цитотоксин, інші – лише цитотоксин.

Дія ендотоксину сальмо-нел.

Викликає пірогенний ефект, спричиняє агрегацію тромбоцитів, стимулює підвищення синтезу простагландинів з арахідонової кислоти, що входить до складу фосфоліпідів клітинної мембрани, які впливають на аденілатциклазу, внаслідок чого підвищується секреція води та електролітів у кишечник, розвивається діарейний синдром, чинить безпосередню цитотоксичну дію, стимулює ГСТ.

Джерело інфекції при черевному тифі та паратифах А і В.

При черевному тифі та паратифі А – хворі та бактеріоносії (працівники підприємств громадського харчування, об‘єктів водопостачання - антропонозна інфекція). Паратиф В – хворі люди, бактеріоносії та тварини (велика рогата худоба, птахи) – зооантропонозна інфекція.

Джерело інфекції при сальмонельозах.

Тварини, хвора людина (особливо небезпечні працівники підприємств громадського харчування; виділяють збудника від 3 днів до 3 тижнів, а іноді до 1 року), бактеріоносій. Основне джерело - сільськогосподарські (корови, телята, свині, вівці, коні), дикі (синантропні гризуни) тварини та водоплавні птахи, а також кури, горобці, голуби (частіше бактеріоносії).

Шляхи передачі збудників черевного тифу, паратифів А і В.

Основні – водний (є найбільш поширеним і може призвести до епідемічного спалаху захворювання), харчовий (переважно через молоко, молочні та м‘ясні продукти, в яких збудник здатний розмножуватися), рідше – контактно-побутовий (зараження у побутових умовах – коли фактор передачі не встановлений).

Шляхи передачі збудника сальмонельозів.

Основний - аліментарний (переважно через харчі, рідше - через воду), контактно-побутовий. Найчастіше інфікування відбувається через м‘ясо тварин та птиці – 70-75%, молоко – 10%, яйця – 10%, печінку великої рогатої худоби та свиней, рибу та рибопродукти – 3-5%, готові страви, які не підлягають термічній обробці: салати, вінегрети, а також через фрукти, кондитерські вироби. Вода як фактор передачі має менше значення; інфікування водою можливо лише при дуже значному забрудненні її стічними водами, що містять сальмонели. Контактно-побутовий шлях зараження відбувається під час догляду за тваринами, а також у скупчених колективах, особливо в дитячих дошкільних закладах, пологових відділеннях, дитячих стаціонарах (захворювання спричиняється переважно S.typhimurium, спалахи характеризуються високою контагіозністю, швидкістю поширення). Перенесення інфекції на харчові продукти здійснюють й мухи.

Шляхи інфікування сальмонелами м‘яса.

1/ зажиттєве інфікування (харчування тварин природними та штучними кормами, які інфіковані сальмонелами; збудник з кишечнику потрапляє у кров, а через неї – у м‘язи); 2/ під час забою та розробки туш; 3/ при транспортуванні та зберіганні м‘яса; 4/ при кулінарній обробці м‘яса.

Шляхи інфікування сальмонелами яєць.

1/ Під час проходження яйця по яйцепроводу хворого птаха (трансоваріальний шлях); 2/ через непошкоджену шкаралупу при неправильному їх зберіганні. У яйці сальмонели містяться у жовтку, який не містить лізоциму. Особливо небезпечні яйця качок та інших водоплавних птахів. Почастішали захворювання, зумовлені вживанням курячих яєць внаслідок інтенсифікації процесу вирощування курей та незадовільних умов утримання птиці.

Методи мікробіологічної діагностики черевного тифу, паратифу А та паратифу В.

Бактеріологічний (основний): діагностика захворювань, обстеження контактних осіб, виявлення бактеріоносіїв та встановлення джерела інфекції; серологічний, метод експрес-діагностики.

Методи мікробіологічної діагностики сальмонельозів.

Бактеріологічний – основний. Метод експрес-діагностики (за допомогою РІФ встановлюється наявність збудника у матеріалі від хворого через 3-6 годин). Серологічний метод: РНГА – з 4-5-го дня хвороби. РНГА ставлять з груповими О-діагностикумами сальмонел. Серологічні методи завжди оцінюють у динаміці.

Матеріал для бактеріологічного дослідження при черевному тифі, парати-фі А та паратифі В.

Основний: кров (гемокультура), фекалії (копрокультура), сеча (уринокультура), жовч (білікультура), пунктат кісткового мозку (мієлокультура). Додатковий: вміст розеол (розеолокультура), спинно-мозкова рідина (при менінготифі), харкотиння (при пневмотифі), секційний матеріал, питна вода.

Матеріал для бактеріологічної діагностики сальмонельозів.

Фекалії, кров (при генералізованій формі), спинномозкова рідина (при менінгеальному синдромі).

Особливості бактеріологічного методу діагностики сальмонельозів.

Основний матеріал при гастроінтестінальній формі - фекалії. Матеріал сіють на диференціально-діагностичні середовища та у збагачувальне середовище. При генералізованій формі на початку захворювання досліджують кров у середовищі Рапопорта.

Матеріал для серологічної діагностики сальмонельозної інфекції.

Кров.

Середовища, які використовуються для вивчення культуральних властивостей збудників та їх накопичення.

Диференціально-діагностичні середовища: вісмут-сульфітний агар, Плоскірева, Ендо, Левіна (для первинного посіву матеріалу та висіву збудника зі збагачувального середовища). Вісмут-сульфітний агар є високо селективним та диференціально-діагностичним середовищем для культивування сальмонел. Середовище Плоскірева дає можливість віддиференціювати лактозонегативні мікроорганізми: сальмонели, шигели та ЕІЕС. Середовища Ендо та Левіна мають менші селективні властивості для культивування сальмонел. Селективне середовище – середовище Рапопорта. Збагачувальне середовище - селенітовий бульйон.

Культуральні властивості збудників.

Колонії дрібні (2-4мм) прозорі (мутні, якщо м/о має Vi-антиген) гладкі ніжні. Колонії S. paratyphi В більш грубі, по периметру колонії збудник утворює слизовий валик. На середовищі Ендо колонії безбарвні або блідо-рожеві, на середовищі Плоскірева – безбарвні; на вісмут-сульфітному агарі колонії збудника черевного тифу чорні з металевим блиском з зафарбовуванням середовища під колонією у чорний колір, а колонії інших сальмонел коричневі або зеленуваті. Селенітовий бульйон при рості сальмонел стає каламутним.

Біохімічні властивості сальмонел у порівнянні з властивостями ешерихій та шигел.

Найхарактернішими є утворення сірководню та відсутність індолоутворення.

Мета дослідження гемокультури та мієлокультури при захворюванні на черевний тиф, строки забору крові та її об‘єм.

Виділення збудника з крові та кісткового мозку – абсолютне підтвердження у хворого діагнозу "черевний тиф". Кров беруть з першого дня пропасниці до останнього. На першому тижні захворювання – 5-10 мл з ліктьової вени (у дорослих), 2 мл з мочки вуха, п‘ятки або пальця (у маленьких дітей). На другому тижні захворювання (у дорослих) – 15-20 мл (збудник знаходиться в крові протягом всього лихоманкового періоду, але кількість його поступово зменшується). Кров сіють у середовище Рапопорта біля ліжка хворого у співвідношенні 1:10 (такі співвідношення крові та середовища необхідні для пригнічення бактерицидної дії білків крові).

Термін та особливості дослідження гемокультури при черевному тифі та паратифах А і В.

Посів інкубують 3-4 тижні (з урахуванням можливого утворення L-форм), але не менше 10 діб. Характер росту збудника вивчають через добу, а при відсутності росту – через 48, 72 години, 5 та 10 добу. Збудник черевного тифу спричиняє зміну кольору середовища, збудники паратифів А і В – ще й газоутворення. При виявленні грамнегативних рухливих паличок, зміні кольору середовища Рапопорта або наявності газу дають першу попередню відповідь.

Мета та строки дослідження іншого матеріалу при черевному тифі.

Вірогідність підтвердження діагнозу при дослідженні копрокультури, уринокультури та білікультури починається з 2-го тижня захворювання. Виділення збудника з цих культур у хворого з пропасницею не дає права остаточно поставити діагноз "черевний тиф". Для цього необхідні результати серодіагностики.

Мета бактеріологічного дослідження крові, фека-лій, сечі, жовчі при черевному тифі, парати-фу А та паратифу В.

Дослідження гемокультури, копрокультури, уринокультури та білікультури використовується для підтвердження діагнозу в розпал захворювання, контролю за ефективністю лікування та виявлення бактеріоносіїв.

За якими ознаками диференціюють збудника черевного тифу від збудників паратифів А і В.

За біохімічними властивостями та особливостями антигенної будови при бактеріологічному методі дослідження матеріалу.

Біохімічні особливості збудника черевного тифу

Ферментують глюкозу, мальтозу, маніт з утворенням тільки кислоти, утворюють сірководень.

Біохімічні особливості збудникі паратифу А, паратифу В.

Ферментують глюкозу, мальтозу, маніт з утворенням кислоти та газу.

Особливості серологічного методу діагностики сальмонельозної інфекції.

Усе ширше використовується ІФА, який є значно чутливішим ніж РНГА, реакція непрямої Vi-гемаглютинації та реакція Відаля, і дозволяє визначити антитіла різних класів (IgF, IgG, IgM). Усі методи з діагностичною метою необхідно оцінювати лише у динаміці (інтервал між дослідженнями 10-12 днів). Чотириразове зростання титру антитіл – критерій вірогідності діагнозу. Визначення титрів Vi-аглютинінів використовують для виявлення бактеріоносіїв та контролю за реконвалесцентами (діагностичний титр 1:40 і вище).

Мета та термін постановки реакції Відаля. Компоненти реакції Відаля та її компоненти.

Для діагностики черевного тифу, паратифу А та паратифу В з кінця І тижня захворювання. Антитіла до О-антигену з‘являються на І тижні захворювання, накопичуються у розпал захворювання та швидко зникають на момент видужання. Антитіла до Н-антигену з‘являються у розпал захворювання, накопичуються у кінці захворювання та зберігаються у високих титрах після видужання хворого та щеплень протягом тривалого часу. Сироватка крові хворого (на 7-9 день захворювання та через 10-12 днів), черевнотифозні О-(О9) та Н-(Нd) монодіагностикуми, паратифозні О- (О2,О4) та Н- (Нa, Hb) монодіагностикуми, фізрозчин. Реакція ставиться у пробірках. Діагностичний титр імуноглобулінів до О- та Н-антигенів становить 1:200. Якщо реакція поставлена у динаміці, то зростання титру антитіл у сироватці хворого у 2-4 і > разів є підтвердженням діагнозу. Специфічність реакції недостатньо висока.

Мета та термін постановки РНГА, її компоненти та особливості.

Для діагностики черевного тифу, паратифу А, паратифу В з кінця І тижня захворювання та підтвердження бактеріоносійства. Сироватка крові (при захворюванні реакцію ставлять з парними сироватками; першу порцію крові беруть на 7-9 день, а другу - через 10-12 днів), еритроцитарний черевнотифозний (паратифозний А, паратифозний В) О-діагностикум, фізрозчин. Реакція ставиться у планшетці. Зростання титру антитіл у 2-4 і > разів є доказом захворювання на відповідну інфекцію. Для контролю за реконвалесцентами та підтвердження бактеріоносійства реакція ставиться з цистеїновою пробою (сироватку попередньо обробляють цистеїном) для визначення титру Ig G. Реакція має високу специфічність.

Антитіла, які виявляють у сироватці у розпал хвороби.

Антитіла до О-антигену - Ig М.

Антитіла, які виявляють у сироватці крові реконвалесцентів та щеплених.

Антитіла до Н-антигену - Ig G.

Діагностика бактеріоносійтва.

Найважливіший доказ – виявлення збудника. Матеріал для дослідження: дуоденальний вміст, випорожнення, сеча (при черевному тифі, паратифі А, паратифі В), випорожнення (при сальмонельозі). Додаткові дані – одночасне виявлення О-, Н-, Vi- або Н-, Vi- антитіл.

Особливості постінфекційного імунітету

Напружений, типоспецифічний. Клітинний. Місцевий (опосередкований секреторним IgA, який запобігає процесу пенетрації сальмонел до слизової оболонки тонкої кишки). Гуморальний імунітет (антитіла до Vi-, О-, Н-антигенів) не володіє проективною активністю, є підтвердженням інфекційного процесу.

Заходи неспецифічної профілактики сальмонельозної інфекції.

Санітарно-бактеріологічний контроль за системою водопостачання, об‘єктами громадського харчування, дотримання санітарно-гігієнічних правил при приготуванні їжі, контроль за порядком реалізації та зберіганням продуктів харчування, дотримання технології їх виготовлення, виявлення бактеріоносіїв серед працівників харчової промисловості, харчової торгівлі, дитячих та лікувальних закладів, своєчасне виявлення, ізоляція та лікування хворих. Контроль за станом здоров‘я, утриманням, транспортуванням сільськогосподарських тварин, умовами їх забою.

Сутність специфічної профілактики черевного тифу.

Застосування хімічної сорбованої Vi-черевнотифозної моновакцини за епідемічними показниками.

Особливості поствакцій-ного імунітету

Ненапружений (≈ 12 місяців).