|
|
Скачать 2.73 Mb.
|
|
^
Занятие № 6. Тема занятия: «Микробиологическая диагностика анаэробных инфекций. Окончание исследования гемокультуры при брюшном тифе». Учебная цель: 1. Изучить современные методы микробиологической диагностики заболеваний, вызываемых анаэробами. 2. Изучить препараты для специфической профилактики и терапии анаэробных заболеваний. ^ 1. Особенности морфологии, тинкториальные и культуральные свойства, биохимическую активность анаэробов. 2. Факторы патогенности: токсины и значение их в патогенезе анаэробных инфекций. 3. Распространение, источник инфекции, пути передачи заболевания вызываемые у человека. 4.Микробиологическая диагностика: бактериоскопический, бактериологический метод, биопробы. 5. Специфическая профилактика и лечение. Студент должен уметь: 1. Проводить бактериологические исследования чистой культуры (по схеме). 2. Приготовить мазок и окрасить по Граму. 3. Микроскопия мазка. 4. Провести учет результатов. ^
^
^ Патогенные анаэробы. В отличие от аэробов и факультативных анаэробов, строгие (облигатные) анаэробы живут только в условиях либо полного отсутствия кислорода, либо при незначительном его содержании. Однако они столь же широко распространены в природе, как и первые. Естественной средой их обитания являются почва, особенно ее глубокие слои, ил различных водоемов, сточные воды, кишечный тракт млекопитающих животных, птиц, рыб и человека. Анаэробы встречаются всюду, где есть органические или неорганические вещества и нет кислорода. Им принадлежит важная роль в процессах круговорота веществ в природе, в особенности азота и углерода, так как они обусловливают процессы соответственно гниения и брожения. Вместе с тем, строгие анаэробы составляют основную массу нормальной микрофлоры кишечника человека и млекопитающих животных, играют важную роль в обеспечении их видового иммунитета и поддержании нормальной жизнедеятельности. Строгие анаэробы можно разбить на 2 основные группы: спорообразующие и не образующие спор. Спорообразующие анаэробы относят к роду Clostridium семейства Bacillaceae, а не образующие спор грамотрицательные бактерии — к родам Bacteroides и Fusobacterium; грамположительные — к роду Bifidobacterium и к семейству Lactobacillaceae. Существуют строгие анаэробы и среди грамположительных (семейства Micrococcaceae и Streptococcaceae) и грамотрицательных (семейство Veillonellaceae) кокков. К строгим анаэробам относятся также метанообразующие (Methanobacteriaceae) и некоторые другие бактерии. В патологии человека и животных основную роль играют анаэробные спорообразующие бактерии, относящиеся к роду Clostridium, а также неспорообразующие бактерии, принадлежащие к родам Bacteroides, Fusobacterium и Campylobacter. Клостридии Бактерии рода Clostridium образуют овальные или круглые споры, располагающиеся субтерминально, центрально или терминально. Как правило, споры имеют диаметр больше диаметра вегетативной клетки, поэтому палочка со спорой приобретает сходство с веретеном, отсюда и произошло название рода Clostridium (веретеноподобные). Клостридии чрезвычайно широко распространены в природе. Естественной средой их обитания служит кишечник травоядных животных и человека, а также почва, куда они поступают с испражнениями. В кишечнике человека и животных клостридии появляются вскоре после рождения. Удобренная навозом земля полей, пастбищ, огородов и садов всегда содержит споры клостридий, которые при благоприятных условиях могут прорастать, а клостридии — размножаться (в летнее время и при наличии в почве необходимых питательных веществ). Для некоторых видов клостридий именно почва, содержащая органические вещества, является естественной средой обитания. Проникнув вместе с кормом и пищей, загрязненными почвой, в кишечник животных и человека, клостридии обычно не вызывают заболевания. Патогенные клостридии вызывают заболевание в тех случаях, когда они проникают в раны, т. е. являются возбудителями раневых инфекций — газовой гангрены и столбняка; или когда они попадают в пищевые продукты, размножаются в них, выделяют экзотоксины и вызывают пищевые токсикоинфекции (например, ботулизм). В иных случаях клостридиальная инфекция может иметь эндогенную природу, например, псевдомембранозный колит возникает как следствие нерациональной антибиотикотерапии, в результате которой в кишечнике начинает интенсивно размножаться Clostridium difficile, вызывая эту тяжелую болезнь. Ключевые признаки рода Clostridium: крупные палочки с закругленными концами, обычно подвижные, с перитрихиальными жгутиками, иногда неподвижные. Они образуют овоидные или круглые споры, которые расширяют клетку; грамположительны, по крайней мере, в течение ранней стадии роста; хемоорганотрофы, не восстанавливают сульфаты. Некоторые виды обладают сахаролитическими, другие — протеолитическими свойствами; некоторые виды — обоими, некоторые — ни теми, ни другими. Ферментируют глюкозу и другие углеводы с образованием кислоты и газа, некоторые штаммы не ферментируют глюкозу. Большинство штаммов является строгими -анаэробами, хотя некоторые могут расти в присутствии воздуха. Некоторые виды фиксируют азот; каталазы обычно не образуют, а когда она есть, то в небольшом количестве. Содержание Г+Ц в ДНК варьирует в пределах 23—43 моль. По крайней мере еще 36 видов клостридий были выделены из клинического материала от людей и 24 вида — от больных животных. Однако лишь для немногих доказана патогенность для человека и животных. К их числу относятся следующие виды: C.tetani — споры располагаются терминально, гидролизуют желатин — rpynnalV; C.botulinum, C.perfringens, C.novyi, C.septicum, C.sordellii, C.histolytlcum, C.difficile, C.sporogenes (расположение спор субтерминальное, желатин гидролизуют, относятся к группе II). Микробиология газовой гангрены ![]() ^ Газовая гангрена — тяжелая раневая инфекция, для которой характерны глубокая общая интоксикация и прогрессирующее омертвение тканей, сопровождающееся их отеком и газообразованием. В литературе известно несколько десятков названий этой болезни, общепризнанными являются «газовая гангрена» и «анаэробная инфекция». Заболевание известно с древних времен. Первое описание сделал в 1562г. А. Паре под названием «госпитальная гангрена». Классическое описание симптомов газовой гангрены дал в 1864г. Н. И. Пирогов. Он же отметил связь этой болезни с войной и произвел анализ условий, способствующих ее возникновению и распространению. Газовая гангрена является полимикробной инфекцией. К ее возбудителям относят: C.perfringens, C.novyi, C.septicum, C.histolyticum, C.sordellii, С.difficile и C.sporogenes. Первое место в этиологии газовой гангрены принадлежит C.perfringens, второе — C.novyi, однако нередко анаэробы — возбудители газовой гангрены — обнаруживаются в ранах в стойких ассоциациях не только друг с другом, но и с аэробными гноеродными кокками и гнилостными анаэробными бактериями. Различные сочетания возбудителей газовой гангрены с аэробными и анаэробными гноеродными и гнилостными бактериями могут значительно усугубить тяжесть течения анаэробной инфекции. ^ открыт в 1892г. М. Уэлчем и Г. Натталом. Нормальный обитатель кишечника человека и животных, в почве в виде спор сохраняется годами и обнаруживается почти в 100% ее образцов. Представляет собой толстую неподвижную грамположительную палочку со слегка закругленными концами, длиной 3,0-9,0мкм и диаметром 0,9-1,Змкм. Споры овальные, располагаются субтерминально или, чаще, центрально, образуются лучше в щелочной среде. В материале из ран и на среде с сывороткой образуют капсулу. Температурный оптимум для роста 45 °С, растет в диапазоне 20-50 °С. Содержание Г+Ц в ДНК 24-27 мол%. На жидких средах C.perfringens быстро растет, вызывая помутнение и энергичную ферментацию глюкозы с образованием кислоты и газа; ферментирует также лактозу, мальтозу и сахарозу, но не ферментирует маннит; молоко створаживает через 3-5 ч с образованием рыхлого сгустка и с отделением прозрачной сыворотки; разжижает желатин; на кровяном агаре образует колонии диаметром 2-5мм с зоной гемолиза и приподнятым центром. В столбике агара образуются дисковидные колонии. C.perfringens обладает высокой инвазивностью и сильной токсигенностью. Первая связана со способностью возбудителя вырабатывать гиалуронидазу и другие ферменты, которые оказывают также и разрушающее действие на клетки соединительной ткани и мышцы. Главным фактором патогенности C.perfringens является вырабатываемый им сложного состава экзотоксин. Гемотоксическое, некротоксическое, нейротоксическое, лейкотоксическое и летальное действия связаны с различными компонентами экзотоксина. Отдельные штаммы C.perfringens синтезируют экзотоксины разного состава и разной антигенной специфичности, в соответствии с которой различают 6 серологических типов этого возбудителя: А, В, С, D, E, F. При заражении животных C.perfringens наблюдается обширное отслоение кожных покровов, распад мышечной ткани, кровянистый экссудат, пузырьки газа в подкожной клетчатке: мышцы дряблые, серого цвета, имеют вид вареного мяса. Некоторые серотипы C.perfringens (А, С, D, F) являются виновниками пищевых токсикоинфекций и тяжелых энтеритов, в патогенезе которых установлена ведущая роль некротоксинов и энтеротоксинов. Они продуцируются наиболее активно во время споруляции клостридий. C.perfringens типа D вырабатывает энтеротоксин в виде неактивного прото-ксина, активацию которого осуществляет протеаза. Clostridium novyi открыт в 1894г. Ф. Нови. Грамположительная полиморфная толстая палочка с закругленными концами, диаметром 0,8—1,4мкм и длиной 1,6—2,5мкм, нередко располагается в виде цепочек из 2-5 клеток. Капсулы не образует, подвижный перитрих (серотип С неподвижен). Споры овальные или круглые, располагаются субтерминально, редко — центрально. Наиболее строгий анаэроб, на жидких средах растет в виде легкого помутнения, дает большой осадок, наблюдается умеренная ферментация глюкозы с образованием газа. Молоко свертывает медленно, желатин разжижает. На кровяном агаре она образует серые бугристые колонии с приподнятым центром, отходящими отростками и зоной гемолиза; в столбике с агаром дает хлопьевидные колонии; ферментирует глюкозу, мальтозу, не ферментирует лактозу. Патогенность С.novyi обусловлена его способностью продуцировать очень сильный экзотоксин сложного состава, вызывающий при заражении животных характерный бесцветный или розового цвета отек желеобразной консистенции. Токсин обладает также гемолитическим и летальным свойствами. Различают 3 основных типа С.novyi — А, В и С. Оптимальная температура для роста 40-45 °С. Clostridium septicum выделен в 1877г. Л. Пастером и Ж. Жубером из трупа коровы. Вызванные возбудителем изменения Л. Пастер рассматривал как септицемию, в связи с чем он и был назван вначале Vibrio septique. С.septicum — тонкая длинная полиморфная палочка диаметром 1,1 —1,6мкм, длиной 3,1-14,1мкм, нередко образует нити длиной до 50мкм, грамположительна, перитрих, капсулы не образует. Споры овальные, располагаются субтерминально или центрально, образуются быстро, уже через 24 ч. На жидкой среде вызывает помутнение, молоко свертывает медленно, гидролизует желатин, ферментирует глюкозу, лактозу, мальтозу с образованием кислоты и газа, не ферментирует маннит и сахарозу. На кровяном агаре колонии окружены зоной гемолиза и имеют тонкие многочисленные отростки; в столбике агара колонии имеют вид пушинок с уплотненным центром. С.septicum патогенна для человека и домашних животных. Продуцируемый экзотоксин обладает некротическим, гемолитическим и летальным действием. При заражении животных вызывает кровянисто-серозный отек, мышцы имеют темно-красный цвет, в подкожной клетчатке и в мышцах — пузырьки газа. ^ открыт в 1916г. М. Вейнбергом и Е. Сегеном. Прямая палочка длиной 1,6—3,1мкм, диаметром 0,6-1,0мкм, подвижна (перитрих), капсул не образует, споры овальные, располагаются субтерминально, углеводы не ферментирует. Молоко быстро пептонизирует. На жидких средах дает общее помутнение. Колонии в столбике агара компактные, мохнатые, неправильной формы. На кровяном агаре колонии мелкие, прозрачные, как капельки росы, с узкой зоной гемолиза. C.histolyticum обладает сильными протеолитическими ферментами — быстро разжижает желатин; при заражении животных происходит протеолиз мягких тканей с обнажением костей и отпаданием конечностей. Продуцируемый экзотоксин при внутривенном введении животным вызывает быструю смерть. C.histolyticum в природе распространен сравнительно мало, встречается в почве, в сточных водах, иногда в кишечнике человека. Clostridium sordellii обнаружен в 1922г. Р. Сорделли. Прямая грамположительная толстая палочка диаметром 1,1 —1,6мкм, длиной 3,1-4,5мкм, иногда образует цепочки из 3-4 клеток, подвижна (перитрих), капсулы не образует, споры овальные, располагаются субтерминально или центрально; обладает сильными протеолитическими свойствами, быстро разжижает желатин; ферментирует глюкозу, левулезу, мальтозу с образованием кислоты и газа, медленно свертывает молоко. Температурный оптимум для роста 37 °С. Содержание Г+Ц в ДНК 26 мол%. ^ открыт в 1908г. И. И. Мечниковым. Прямая палочка диаметром 0,3—0,4мкм и длиной 1,4-6,6мкм, грамположительна, подвижна (перитрих), капсулы не образует, споры овальные, располагаются субтерминально. Рост на жидкой среде с глюкозой сопровождается помутнением и энергичным газообразованием. На плотных средах колонии диаметром 2-6мм имеют характерную форму, напоминающую «голову Медузы», полупрозрачные, с матовой поверхностью. Оптимальная температура для роста 30-40 °С, диапазон роста 25-45 °С. Содержание Г+Ц в ДНК 26 мол%. C.sporogenes обладает сильными протеолитическими свойствами, вызывает в ранах протеолиз мертвых тканей, обусловливая гнилостный запах. Clostridium difficile впервые был описан в 1935г. И. Холлом и Е. О'Тулом как представитель нормальной микрофлоры кишечника. Он обнаруживается у 3% здоровых людей. Позднее был выделен из огнестрельных ран, при газовой гангрене, из различных абсцессов, плевральной жидкости, при неспецифических уретритах. Кроме того, установлена его этиологическая роль при антибиотикоассоциированных псевдомембранозных колитах. С.difficile — палочка длиной 3,1-6,4мкм, диаметром 1,3—1,6мкм, грамположительна, подвижна (перитрих), капсулы не образует, споры овальные, располагаются субтерминально. Оптимальная для роста температура 30—37 °С (диапазон роста 25-45 °С). Содержание Г+Ц в ДНК 28 мол%. Колонии на плотных средах круглые, диаметром 3-5мм, с ровными краями, слегка выпуклые, серовато-белого цвета с матовой поверхностью. На питательном бульоне С.difficile дает умеренный рост с ферментацией или без ферментации глюкозы, на дне зернистый осадок; молоко не створаживает; на кровяном агаре большинство штаммов не дает гемолиза. Основным фактором патогенности С.difficile является токсический комплекс, состоящий, как минимум, из цитотоксина и энтеротоксина. Этот комплекс в различных биологических тест-системах оказывает диареегенную, цитотоксическую и летальную активность. Установлено, что С.difficile является возбудителем антибиотикозависимых псевдомембранозных колитов в 90—100% случаев. Для диагностики псевдомембранозного колита, обусловленного С.difficile, прибегают как к выделению возбудителя из испражнений, так и к обнаружению токсина. Специфичность токсина проверяют по его цитотоксической активности, проявляемой на различных линиях культур клеток, и постановкой реакции нейтрализации с помощью специфических антитоксических сывороток. ^ Газовая гангрена — это своеобразный патологический процесс, который дает различные клинические проявления в зависимости от места локализации. Различают следующие формы этой болезни: анаэробная инфекция мягких тканей конечностей и туловища; анаэробная инфекция мозга; послеродовая или послеабортная анаэробная инфекция; анаэробная инфекция органов брюшной полости и брюшины; анаэробная инфекция органов грудной полости и анаэробный остеомиелит. Все они характеризуются единством патогенеза. Анаэробная инфекция в отличие от гнойных заболеваний, вызываемых аэробными бактериями, протекает без ярко выраженного воспаления. Для нее характерны: прогрессирующий некроз тканей, отек, газообразование в тканях и отравление организма токсинами возбудителя и продуктами распада тканей. Газовая гангрена встречается как в мирное, так и, в особенности, в военное время. Во время Великой Отечественной войны 1941-1945 гг. она наблюдалась у 1-14% раненых. В военное время чаще всего наблюдается газовая гангрена мягких тканей конечностей, особенно нижних. Надо иметь в виду, что патогенные анаэробы очень часто обнаруживаются в ранах, но для развития анаэробной инфекции необходимы определенные условия. Клостридии — некропаразиты, благоприятной средой для их размножения служат мертвые или поврежденные ткани. Поэтому наиболее опасны тяжелые повреждения с обширной раневой поверхностью, нарушением кровообращения, гематомами, размозжением мышц, раздроблением костей, образованием слепых ходов и т. п. Попадая в такие раны, клостридии начинают быстро размножаться в глубине поврежденной ткани (анаэробные условия) и выделять экзотоксины. Обладая высокой инвазивностью, они проникают и в здоровую ткань, вначале повреждая ее, а затем и некротизируя своими токсинами и ферментами. Особенно бурно процесс протекает в мышечной ткани, содержащей гликоген и являющейся хорошей питательной средой для клостридий. В патогенном действии клостридий и их токсинов различают 2 стадии:
Инкубационный период длится от нескольких часов до 5 дней, иногда дольше. В зависимости от свойств и ассоциации клостридий, вызвавших анаэробную инфекцию, клиника ее может быть разной: эмфизематозная, токсическая (отечная), смешанная и т. п. Анаэробная инфекция продолжается 5~6 дней, и эти дни решают исход заболевания. Летальность во время первой мировой войны достигала 60%. ^ в основном опосредуется антитоксинами. Роль антимикробных антител второстепенна. Продолжительность и напряженность иммунитета после перенесенной инфекции изучены недостаточно. ^ Материалом для исследования служат кусочки пораженных тканей (некротизированная и пограничные с ней участки) и отечная жидкость. Кроме того, исследованию в случае необходимости подвергают перевязочный и шовный материал (шелк, кетгут), одежду, образцы почвы; при пищевых интоксикациях, вызванных клостридиями, — испражнения и продукты. Микробиологическая диагностика заключается в выделении из исследуемого материала возбудителя и его идентификации, основанной на изучении морфологических, культуральных, биохимических свойств и определении токсигенности. Исследование состоит из нескольких этапов:
Для выделения клостридий используют следующие среды: А. Жидкие накопительные (казеиновые или мясные, содержащие 1% глюкозы и кусочки печени, перед посевом кипятят и заливают вазелиновым маслом для создания анаэробных условий), молоко. Б. Плотные — кровяной агар Цейсслера (15% дефибринированной крови + 2% глюкозы); кровяной агар с бензидином (колонии C.novyi на такой среде чернеют на воздухе); среда Вильсон-Блера в длинных стеклянных трубочках (C.perfringens в такой среде уже через 3-4 ч вызывает почернение в месте своего размножения за счет образования сернистого железа из Na2S и FeCl3 и бурное газообразование за счет ферментации глюкозы); среда Виллиса-Хоббса (содержит, кроме питательного агара, лактозу, индикатор, яичный желток и обезжиренное молоко). На этой среде колонии C.perfringens окрашены в цвет индикатора (ферментируют лактозу), имеют ореол опалесценции (наличие лецитиназы); колонии C.novyi бесцветные (не ферментируют лактозу), окружены зоной опалесценции (лецитиназа); колонии C.septicum окрашены в красный цвет (ферментируют лактозу), но не имеют зоны опалесценции; колонии C.histolyticum — бесцветны, окружены зоной просветления; колонии C.sordellii, C.sporogenes и С.difficile — бесцветные (не ферментируют лактозу), но колонии C.sordellii имеют ореол опалесценции (имеют лецитиназу). Материал для исследования делят на две части. Одну часть засевают на плотные дифференциально-диагностические (Виллиса-Хоббса и др.) и жидкие среды без прогревания, а другую — после прогревания при 80 °С 15мин и при 100 °С (5 мин, 10 мин, 20 мин) засевают в жидкие мясные или казеиновые среды и инкубируют при 37 °С от 16 ч до 15 сут (для прогретых проб). Выросшие культуры, содержащие массу грамположительных палочек, пересевают на плотные дифференциально-диагностические среды (Виллиса-Хоббса, Вильсона-Блера и др.) для получения изолированных колоний, а затем чистых культур и их идентификации. При посеве исходного материала на дифференциально-диагностические среды после инкубации при 37 °С в течение 1-7 сут колонии, вызвавшие соответствующие изменения на одной из этих сред и состоящие из грамположительных палочек, пересевают на мясные или казеиновые среды для дальнейшей идентификации. ^ Главный метод предупреждения газовой гангрены — своевременная и правильная хирургическая обработка ран. В случае особо тяжелых ранений, которые могут повлечь развитие газовой гангрены, больному с профилактической целью вводят по 10 000 ME антитоксических сывороток против наиболее частых возбудителей — C.perfringens, C.novyi и C.septicum. С лечебной целью вводят те же сыворотки по 50 000 ME. При отсутствии эффекта сыворотки вводят повторно. Серотерапия должна обязательно сочетаться с эффективной антибиотикотерапией и соответствующим общеукрепляющим лечением. ^ Для создания искусственного иммунитета против анаэробной инфекции созданы препараты из различных анатоксинов, однако широкого применения они не получили. ![]() ^ Микробиология столбняка Столбняк — острая токсическая раневая инфекция, характеризующаяся поражением нейротоксином двигательных клеток спинного и головного мозга, которое проявляется в виде судорог поперечнополосатой мускулатуры. Столбняком болеют люди и различные виды сельскохозяйственных животных. Наиболее восприимчивы к нему в естественных условиях лошади и мелкий рогатый скот. Возбудитель столбняка — Clostridium tetani — был открыт в 1883г. Н. Д. Монастырским и в 1884г. — А. Николайером. Оба они сообщили о своих открытиях в 1885г. В чистой культуре возбудитель был получен в 1889г. С. Китазато. С.tetani — прямая палочка длиной 2,4-5,0мкм, диаметром 0,5-1,1мкм, иногда образующая длинные нити. Большинство штаммов подвижно (перитрихи). Споры круглые, располагаются терминально, придавая возбудителю вид булавки или барабанной палочки (рис. 105, см. цв. вклейку). Грамположительна, но в старых культурах становится грамотрицательной. Капсулы не образует. Содержание Г+Ц в ДНК 25 мол%. Оптимальная температура для роста 37 °С (диапазон роста 14-45 °С). На питательном бульоне (среде Китта—Тароцци) рост медленный с равномерным помутнением и редким газообразованием (сахаролитическими свойствами не обладает, лишь редкие штаммы ферментируют глюкозу). Культура издает своеобразный неприятный запах выгребной ямы. На кровяном агаре колонии размером 4-6мм, круглые, плоские, с неровными краями, полупрозрачные, серые, нередко в виде переплетающихся нитей, напоминающих паучков; вокруг колоний — зона гемолиза. В столбике агара колонии в виде комочков ваты. С.tetani обладает слабыми протеолитическими свойствами, медленно гидролизует желатин, молоко свертывает к 4-7-му дню в виде мелких хлопьев, затем наступает его пептонизация; не образует индола, восстанавливает нитраты в нитриты. ^ Главным фактором патогенности С.tetani, определяющим патогенез и клинику столбняка, является вырабатываемый им сильнейший экзотоксин. Смертельная доза его для человека составляет менее 2 нг/кг массы тела. Экзотоксин состоит из двух фракций — тетаноспазмина (нейротоксина) и тетанолизина (разрушает эритроциты). Тетанолизин выделяется из клеток с первых дней развития культуры с помощью механизма активного транспорта. Тетаноспазмин через клеточную стенку клостридий не проходит, а выделяется в культуральную жидкость лишь при распаде микробных клеток, главным образом в фазе их ускоренной гибели, поэтому он накапливается в бульонной культуре к 5—7-му дню инкубации. Тетанолизин — мембранотропный токсин, он разрушает эритроциты и, возможно, другие клетки. Штаммы C.tetani отличаются выраженной гетерогенностью по признаку гемолитической активности. Роль тетанолизина в патогенезе столбняка до сих пор не имеет однозначного объяснения. Однако вызывая гемолиз и подавляя фагоцитоз, тетанолизин, несомненно, способствует распространению возбудителя в организме и продукции им токсинов. Резистентность. Вегетативные формы C.tetani не отличаются особой устойчивостью. При кипячении они разрушаются в течение 5 мин. Напротив, споры C.tetani обладают исключительно высокой резистентностью к различным физическим и химическим воздействиям. Для их разрушения требуется кипячение в течение 1-3 ч; автоклавирование при 120 °С они переносят до 40 мин. Споры нечувствительны к низким температурам, к рассеянному солнечному свету. 1%-ный раствор сулемы, формалина, 5%-ный раствор фенола уничтожают их через 12-14 ч, они практически нечувствительны к химиотерапевтическим препаратам. В высушенном состоянии споры сохраняют жизнеспособность несколько десятков лет, в почве сохраняются длительное время, а при благоприятных условиях могут в ней прорастать и размножаться. Поэтому почва, особенно загрязненная испражнениями животных и человека, является неиссякаемым резервуаром C.tetani и постоянным потенциальным источником заражения людей и животных столбняком. Особенности эпидемиологии. Возбудитель столбняка распространен повсеместно в почве и других объектах внешней среды на различных территориях Земного шара, поэтому проблема столбняка имеет глобальное значение. Больной столбняком человек неконтагиозен — передачи возбудителя столбняка от больного не происходит. Основным путем заражения столбняком является проникновение возбудителя через поврежденные кожные покровы и слизистые оболочки. Местом входных ворот служат различные раны: огнестрельные, колотые, резаные, занозы, потертости, ожоги, обморожения, травмированные родовые пути (послеродовый или послеаборт-ный столбняк), операционные раны при инфицировании их руками, инструментами или перевязочным материалом и т. п. Иногда травма настолько ничтожна, что входные ворота остаются необнаруженными (криптогенный столбняк). Особенно серьезную глобальную проблему представляет столбняк новорожденных (tetanus neonatorum). Он связан с тем, что в целом ряде развивающихся стран при обработке пуповины применяют такие традиционные методы (при родах на дому), как использование золы, земли, глины, навоза, помета птиц, порошков, приготовленных из различных растительных продуктов и других субстратов, которые часто содержат споры C.tetani. Попадая через пупочный канатик, они и служат причиной столбняка новорожденных. Летальность при этой форме столбняка составляет в среднем 85% и достигает максимальных значений на 6-8-й день жизни больного ребенка. По оценке ВОЗ, в 80-х годах XX в. ежегодно в развивающихся странах от столбняка новорожденных умирало более 1 млн детей, а общее число случаев столбняка в них составляло более 2,5 млн. ^ Столбняк представляет собой классическую токсическую инфекцию, патогенез и клиника которой обусловлены действием экзотоксина возбудителя. При заражении лабораторных животных чистым токсином развивается такая же болезнь, как и при инфицировании возбудителем. В клинической картине столбняка ведущими симптомами являются: 1) тоническое сокращение поперечно-полосатой мускулатуры и 2)повышенная рефлекторная возбудимость от внешних раздражений. Картина столбняка у человека и крупных животных отличается от таковой у мелких лабораторных животных — белых мышей и морских свинок. Инкубационный период после заражения белых мышей в среднем составляет 24-36 ч, а морских свинок — 48ч. Заболевание у них развивается по типу восходящего столбняка (tetanus ascendens): при подкожном заражении в область задних конечностей у них отмечаются сначала местные явления (нога держится в вытянутом положении, при движении беспомощно волочится, хвост изогнут и ригидный), потом спастические сокращения охватывают мускулатуру одноименной половины туловища, а затем — противоположную, и животное погибает при явлениях общего столбняка. В противоположность этому у человека и крупных животных последовательность поражения мышечных групп не связана с местом локализации входных ворот, болезнь протекает по типу нисходящего столбняка (tetanus descendens). Инкубационный период при столбняке у человека составляет в среднем 6-14 дней, но может варьировать от 1-3 дней до месяца и более, и чем короче инкубационный период, тем тяжелее протекает болезнь. Раньше всего наступает спазм жевательной мускулатуры (тризм) и затылочных мышц. Затем поражаются мышцы лица — у больного появляется вынужденная («сардоническая») улыбка. Далее наступает спазм мускулатуры туловища и конечностей. Вследствие того, что спастическое сокращение разгибательной мускулатуры спины выражено сильнее, чем сгибательных мышц живота, больной лежит, опираясь только на затылок и таз. В связи с повышенной рефлекторной возбудимостью пораженных токсином двигательных центров малейшее раздражение вызывает тетанические (клонические) судороги поперечно-полосатой мускулатуры, в результате чего тело приобретает «столбообразное состояние» с выгибанием позвоночника дугой (опистотонус). Больной находится в ясном сознании. Смерть наступает от паралича сердца либо от асфиксии вследствие поражения мышц гортани, межреберных мышц и диафрагмы. Повышение температуры бывает не всегда. При столбняке новорожденных первым симптомом является отказ ребенка от груди в связи с сокращением челюстных мышц, затем у ребенка возникает типичная «поза лягушонка» — он лежит на спине с запрокинутой головой, с согнутыми и подтянутыми к туловищу ногами, на лице — страдальческое выражение. При послеоперационном и послеабортном столбняке нередко наблюдается молниеносное течение заболевания, при котором смерть наступает от паралича дыхательного центра или сердечной недостаточности раньше, чем успевают развиться характерные симптомы болезни. Летальность при этих формах и столбняке новорожденных наиболее высока — до 90%. ^ стойкий и длительный, опосредуется главным образом, судя по эффективности искусственной иммунизации, антитоксинами, клетками иммунной памяти и повышением фагоцитарной активности. ^ При типичной клинической картине лабораторная диагностика может не требоваться. Необходимость в ней возникает при спорных и неясных случаях, а также в случаях, когда требуется подтверждение диагноза после операций, абортов, родов на дому без медицинской помощи, при обследовании перевязочного и шовного материала, образцов почвы и т. п. Бактериологическая диагностика столбняка заключается в выделении и идентификации возбудителя и в обнаружении его токсина в исследуемом материале. Для исследования берут от больных кусочки ткани из мест проникновения возбудителя в организм, экссудат, инородное тело, тампоны из раны. При послеродовом или послеабортном столбняке исследуют выделения и ткани из влагалища и матки, при столбняке новорожденных — выделения из пупочного канатика. При исследовании умерших берут материал из раны, воспалительных очагов, старых рубцов, а также кровь, печень, селезенку и легкие, куда возбудитель может быть занесен кровью. Микробиологическая диагностика включает в себя следующие этапы:
Выделение C.tetani из патологического материала или других образцов проводят по обычной для строгих анаэробов схеме, используя различные плотные и жидкие среды, а идентификацию — на основе морфологических, культуральных, биохимических и токсигенных свойств. Специально для выделения C.tetani П. Филдсом предложен следующий метод: исследуемый материал засевают в каплю конденсационной жидкости на дне пробирки с косячком из кровяного или сывороточного агара. Обычно через 18-24 ч инкубации при 37 °С в анаэробных условиях C.tetani, благодаря своему ползучему росту, обусловленному жгутиками, образуют тонкую пленку по всей скошенной поверхности среды. Для получения чистой культуры производят 3-5 таких пересевов. Наиболее простым и эффективным методом микробиологической диагностики столбняка является биологическая проба на белых мышах. С этой целью исследуемый материал (растертые в физиологическом растворе кусочки некротизированной ткани, гной и иной материал) или фильтрат изучаемой культуры делят на две фракции. Одну из них смешивают с антитоксической сывороткой и оставляют смесь при комнатной температуре на 40 мин (для нейтрализации токсина). После этого заражают белых мышей нативным материалом и смесью его с антитоксической сывороткой. При наличии в нативном материале столбнячного токсина опытные мыши погибают; контрольные мыши, которым вводят смесь нативного материала с антитоксином, остаются живыми. Для обнаружения столбнячного токсина может быть использована РПГА с антительным эритроцитарным диаг-ностикумом. Лечение. Для специфического лечения столбняка применяют противостолбнячную антитоксическую сыворотку, получаемую путем гипериммунизации лошадей столбнячным анатоксином и токсином. Сыворотка применяется в дозе 350 МЕ/кг веса больного. Сыворотку вводят после десенсибилизации внутримышечно (или внутривенно, это должно быть указано в инструкции). Лечение начинают при появлении первых симптомов столбняка, сыворотку вводят повторно до исчезновения рефлекторных судорог. Получен иммунохимически чистый столбнячный антитоксин, который, благодаря более высокой удельной активности и более длительной персистенции в организме, обеспечивает терапевтический эффект лучше, чем антитоксическая сыворотка, очищенная методом Диаферм-3. Хороший терапевтический эффект дает и гомологичный иммуноглобулин, т. е. иммуноглобулин людей, иммунизированных против столбняка. Серотерапию необходимо сочетать с антибиотикотерапией (пеницилли-ны, цефалоспорины). ^ включает 2 вида мероприятий:
^ Ее начинают с детей 3-5-месячного возраста столбнячным анатоксином, чистым или в комбинации с другими иммунопрепаратами, чаще всего в виде вакцины АКДС (анатоксины столбняка, дифтерии и убитые коклюшные палочки) по соответствующей схеме, а затем через каждые 5-10 лет проводят ревакцинацию. Прививки по этой схеме обеспечивают иммунитет против столбняка на протяжении всей жизни и избавляют от необходимости вводить при травмах антитоксическую сыворотку. По расширенной программе иммунизации (РПИ) ВОЗ все дети на первом году жизни должны быть обязательно привиты против столбняка и ряда других инфекций, а столбняк новорожденных должен был быть ликвидирован к 1995 г. благодаря иммунизации женщин детородного возраста, в первую очередь беременных, в развивающихся странах столбнячным анатоксином (2-3 прививки). ^ столбняка производится при травмах и, в зависимости от предшествующих прививок анатоксином, осуществляется в виде либо пассивной иммунизации (вводится однократно 3000 ME антитоксической сыворотки); либо активно-пассивной иммунизации (вводится столбнячный анатоксин и через ЗОминут другим шприцем и в другой участок тела 3000 ME сыворотки или 950 ME гомологичного иммуноглобулина); либо экстренной ревакцинации столбнячным анатоксином. Пассивная серопрофилактика ненадежна, так как защитный уровень введенного антитоксина (0,01 МЕ/мл крови) сохраняется меньше, чем может быть срок инкубационного периода при столбняке. Лица, которые прошли полный курс иммунизации против столбняка любым препаратом, содержащим столбнячный анатоксин, при травмах подлежат только экстренной ревакцинации анатоксином без одновременного введения антитоксической сыворотки или гомологичного иммуноглобулина. Лицам, которые не получили полного курса иммунизации против столбняка или вообще не прививались против него, при травмах проводят активно-пассивную профилактику. ![]() ^ Микробиология ботулизма Ботулизм — тяжелая форма пищевой токсикоинфекции, связанная с употреблением продуктов, зараженных Clostridium botulinum, и характеризующаяся специфическим поражением центральной нервной системы. Возбудитель болезни был впервые обнаружен в 1896г. Э. ван Эрменгемом в остатках колбасы (от лат. botulus — колбаса), а также в селезенке и толстых кишках людей, погибших от ботулизма. Это открытие было подтверждено С. В. Констансовым, который выделил С.botulinum из красной рыбы, послужившей причиной отравления. C.botulinum — довольно крупные полиморфные палочки с закругленными концами, длиной 4-9мкм, диаметром О,5-1,5мкм, иногда образуются укороченные формы; располагаются беспорядочно, иногда парами или в виде коротких цепочек; в старых культурах могут образовывать длинные нити; грамположительны, подвижны, имеют перитрихиальные жгутики. Капсулу не образуют, споры овальные, располагаются субтер-мннально, придавая палочке форму, напоминающую теннисную ракетку. Споры в культурах появляются через 24-48 ч от начала инкубации. C.botulinum не размножается в продуктах при кислой реакции (рН 3,0-4,0) и при концентрации NaCl выше 10%. C.botulinum образует 8 типов токсинов: А, В, Cl, C2, D, E, F, G, различающихся по антигенной специфично. Соответственно различают 8 типов возбудителя, одним из важных признаков которых является наличие или отсутствие протеолитических свойств. Эти свойства определяются по способности гидролизовать казеин и продуцировать H2S. В соответствии с этим различают протеолитическую группу, к которой относятся все штаммы типа А и часть штаммов В и F, и непротеолитическую группу, к которой относят все штаммы типа Е и некоторые штаммы типов В и F. Возбудители типов С и D занимают промежуточное положение между этими группами, так как часть из них продуцирует протеолитиче-ские ферменты, но многие штаммы С и D не образуют их. Серотип G отличается от всех других серотипов тем, что он, обладая протеолитическими свойствами, не ферментирует углеводы. ^ Некоторые особенности различных типов C.botulinum. Тип А и протеолитические штаммы типов В, С, D и F — прямые или слегка изогнутые палочки длиной 4,4—8,6мкм, диаметром О,8-1,Змкм, подвижны (перитрихи). Споры овальные, субтерминальные. Обильно растут на питательном бульоне. На кровяном агаре с 0,5—1,0% глюкозы образуют гладкие или шероховатые колонии диаметром 3-8мм, окруженные зоной гемолиза. В начале роста колонии очень мелкие, в виде капелек росы. Затем они увеличиваются, становятся сероватыми с ровными или неровными краями. В агаре столбиком колонии дискообразные или в виде «пушинок». Молоко пептонизируют. Температурный оптимум для роста 30-40 °С. ^ Прямые палочки, диаметр 0,3-0,7мкм, длина 3,4-7,5мкм; грамположительны, но в старых культурах становятся грамотрицательными, подвижны (перитрихи). Споры овальные, субтерминальные. Обильный рост на среде Китта-Тароцци с газообразованием. Колонии на кровяном агаре 1—Змм в диаметре, с неровными краями, матовой поверхностью, мозаичной структурой, с зоной гемолиза. Некоторые штаммы типа Е не гидролизуют желатин. Молоко свертывают, но не пептонизируют. Температурный оптимум для роста 25-37 °С. ^ Прямые палочки, диаметр 0,5-0,7мкм, длина 3,4-7,9мкм, подвижные (перитрихи), споры овальные, субтерминальные; желатин гидролизуют, молоко не свертывают и не пептонизируют; рост на среде Китта—Тароцци с умеренным газообразованием. На кровяном агаре колонии круглые, с неровными краями, слегка приподняты, гладкие, серовато-белого цвета, полупрозрачные, окружены зоной гемолиза. Температурный оптимум для роста 30-37 °С. Тип G. Прямые палочки, диаметр 1,3—1,9мкм, длина 1,6-9,4мкм, подвижны (перитрихи), споры овальные, субтерминальные, грамположительны. На кровяном агаре колонии круглые, диаметром 0,5—1,5мм, с ровными краями, приподнятые, полупрозрачные, серые, гладкие, с блестящей поверхностью; на среде Китта-Тароцци рост умеренный, без ферментации глюкозы; молоко пептонизируют медленно. Температурный оптимум для роста 30-37 °С. Обнаружен в почве. Случаев заболевания людей, вызванных этим типом, не известно. Резистентность. Длительное сохранение C.botulinum в природе и в различных пищевых продуктах связано с их спорообразованием. Споры сохраняются в почве долгое время, а при благоприятных условиях в летнее время могут прорастать и размножаться. Они хорошо переносят низкие температуры (не погибают даже при —190 °С). В высушенном состоянии сохраняют жизнеспособность десятилетиями. Споры устойчивы и к нагреванию (особенно типа А). Споры типов А и В переносят кипячение в течение 5 ч, при 105 °С погибают через 1-2 ч, при 120 °С — через 20-30 мин. Встречаются штаммы, споры которых переносят температуру 120 °С в течение нескольких часов. Споры C.botulinum устойчивы ко многим бактерицидным веществам: 20%-ный раствор формалина убивает их через 24 ч; этиловый спирт — через 2 мес; 10%-ая НС1 убивает их лишь через 1 ч. Токсины C.botulinum также весьма устойчивы к действию физических и химических факторов. Они не разрушаются протеолитическими ферментами кишечного тракта. В кислой среде (рН 3,5-6,8) они более устойчивы, чем в нейтральной или щелочной среде, разрушаются от действия 2-3%-ной щелочи, но высокие концентрации NaCl в пищевых продуктах их не разрушают; в консервах токсины сохраняются длительное время. Токсины C.botulinum обладают и определенной термоустойчивостью: при 58 °С разрушаются через 3 часа; при 80 °С — через 30 мин; а при 100 °С — в течение нескольких минут. Наиболее устойчивы токсины типа С, менее устойчивы токсины типов D и Е, а токсины типов А и В занимают промежуточное положение. Устойчивость токсинов к высокой температуре зависит от вида продукта, его рН и других условий. В частности, при наличии жиров, высокой концентрации сахарозы устойчивость токсинов к высокой температуре возрастает. ^ Главным фактором патогенности возбудителя ботулизма являются продуцируемые им экзотоксины. Хотя они отличаются по своим антигенным свойствам, их биологическая активность одинакова. Все они являются вариантами единого нейротоксина. Установлено, что антигенная специфичность и летальная активность определяются различными детерминантами экзотоксина. Токсины всех известных типов продуцируются в виде токсических белковых комплексов (прогениторных токсинов). В зависимости от их молекулярной массы и структуры эти комплексы делят соответственно константам седиментации на 3 группы: 12S-, 16S- и 195-токсины. Таким образом, одна и та же культура C.botulinum может продуцировать несколько типов токсических комплексов. Роль нетоксических белков в составе токсических комплексов заключается в том, что они стабилизируют токсин и защищают его от разрушающего действия протеолитических ферментов и НС1 при пероральном заражении. Роль их в патогенезе ботулизма при парентеральном заражении остается невыясненной. Способность возбудителя ботулизма продуцировать протеолитические ферменты играет важную роль в токсинообразовании. Протеолитические группы возбудителей обеспечивают активацию протоксинов своими эндогенными протеазами, а активация нейротоксинов, продуцируемых непротеолитическими вариантами серотипов C.botulinum, осуществляется экзогенным путем, т. е. с помощью протеаз желудочно-кишечного тракта при заражении или, in vitro — трипсином. Генетический контроль синтеза ботулинических токсинов изучен слабо. Однако получены данные, которые указывают на то, что способность C.botulinum к синтезу нейротоксинов кодируется привнесенными в ее геном генами конвертирующих профагов. ^ Естественной средой обитания C.botulinum является почва, откуда они попадают в воду, на пищевые продукты, фураж, в кишечник человека, млекопитающих, птиц и рыб, где размножаются. В ряде стран мира (США, Канада и др.) ботулизм существует в виде природных очагов: в местах, где почва, растения и вода содержат много C.botulinum, неоднократно наблюдалась массовая гибель диких водоплавающих птиц и иных животных (ондатры, лягушки и др.), играющих важную роль в эпидемиологии ботулизма. Установлено носительство C.botulinum в кишечнике у лошадей, рогатого скота, свиней, кур, грызунов. Загрязняя своими испражнениями продукты, фураж, почву, они способствуют широкому обсеменению клостридиями окружающей среды. Заражение красной и частиковой рыбы возбудителем ботулизма может быть эндогенным — из их кишечника, и экзогенным — из внешней среды (при неправильных транспортировке и хранении). Все сельскохозяйственные продукты, загрязненные почвой, испражнениями человека и животных, могут быть заражены возбудителями ботулизма и стать причиной заболевания человека. Ботулизм встречается во всех регионах Земного шара, но чаще регистрируется в странах, где население употребляет большое количество различных консервированных продуктов. В каждой стране источником отравления служат консервы, пользующиеся наибольшим спросом: в Германии, Франции и других европейских странах — мясные консервы, колбаса, ветчина и т. п.; в США — растительные консервы; в России — рыба и рыбные консервы. Ботулизм не контагиозен. Заболевание наступает лишь при употреблении пищи, содержащей возбудителя и его токсины. Поскольку C.botulinum — строгий анаэроб, наилучшие условия для его размножения и продукции токсина создаются в консервированных продуктах, куда споры могут попасть с частичками почвы. Они могут выдерживать термическую обработку консервов, а затем прорастать и продуцировать токсин, чему способствует длительное хранение консервов. Заболеваемость ботулизмом невысока, он встречается чаще как спорадическое заболевание. Однако известны и групповые вспышки, например вспышка в 1933 г. в городе Днепропетровске, когда в результате отравления кабачковой икрой заболело 230 человек, 26 из них умерли. Крайне редко заражение происходит при ранениях. ^ Ботулизм протекает как токсикоинфекция. Организм поражается не только токсином, содержащимся в пищевом продукте, но и токсином, который образуется в пищеварительном тракте и тканях в связи с проникновением туда возбудителя. Люди чрезвычайно чувствительны к ботулиническим токсинам типов А, В, С, Е и F. Заболевания наблюдались даже тогда, когда человек брал в рот зараженный продукт, но не проглатывал его. Смертельная доза токсина для человека составляет 1 нг/кг массы тела. Ботулинический токсин быстро всасывается в желудка и кишечнике, проникает в кровь и избирательно действует на ядра продолговатого мозга и ганглиозные клетки спинного мозга. Следует отметить, что, попадая в пищеварительный тракт человека или животного, клостридии ботулизма размножаются, проникают в кровь и оттуда во все органы, продуцируя при этом токсины. Инкубационный период у людей варьирует от двух часов до 10 дней, но чаще всего он составляет 18-24 часа. Чем больше инфицирующая доза, тем короче инкубационный период и тем тяжелее протекает заболевание. Клиническая картина ботулизма обычно складывается из сочетания различных мионеврологических синдромов, из которых раньше всего проявляется офтальмоплегический: у больного нарушается аккомодация, неравномерно расширяются зрачки, появляется косоглазие, двоение в глазах, опущение век, а иногда и слепота. Эти симптомы связаны с поражением глазодвигательных нервов. Затем присоединяется парез мускулатуры языка (афония), глотание затрудняется, мышцы шеи, туловища и кишечника ослабевают (парезы, запоры, метеоризм), наблюдается выделение густой тягучей слизи. Температура может быть нормальной, иногда повышается. Сознание сохраняется. Как правило, никаких острых явлений воспаления со стороны желудочно-кишечного тракта не отмечается. В заключительной стадии болезни основную роль играет расстройство дыхания, смерть наступает от паралича дыхания и сердца. Летальность составляет 35-85%. ^ Перенесенное заболевание, очевидно, оставляет типоспецифический антитоксический иммунитет, перекрестный иммунитет не формируется. Продолжительность и напряженность постинфекционного иммунитета и роль в нем антимикробных антител и фагоцитов изучены недостаточно. ^ Материалом для исследования служат: от больного — промывные воды желудка, испражнения, кровь, моча, рвотные массы; от трупа — содержимое желудка, тонких и толстых кишок, лимфатические узлы, а также головной и спинной мозг. Исследованию подвергают и продукт, послуживший причиной отравления. Исследования проводят с целью обнаружения и идентификации C.botulinum или, чаще всего, с целью обнаружения ботулинического токсина и установления его серотипа. Для выделения культуры C.botulinum материал засевают на плотные среды и накопительную среду Китта-Тароцци (часть пробирок при этом прогревают при 85 °С в течение 20 мин для уничтожения неспорогенных бактерий). Из жидких культур после инкубирования делают посевы на плотные среды с целью получения изолированных колоний, а затем и чистых культур, которые идентифицируют по морфологическим, культуральным, биохимическим и токсигенным свойствам. Для обнаружения ботулинического токсина в исследуемом материале или в фильтрате полученной культуры можно использовать следующие 3 способа:
Лечение. Наиболее эффективным методом лечения ботулизма является раннее применение антитоксических сывороток. Пока не установлен тип токсина, вызвавшего ботулизм, больному вводят внутримышечно по 10 000ME антитоксической сыворотки типов А, С и Е и 5000 ME сыворотки типа В (всего 35 000 ME). В первые сутки сыворотку вводят повторно через каждые 5-10 ч, в тяжелых случаях — внутривенно. Всем лицам, которые употребляли пищу, ставшую причиной отравления, но не заболели, с профилактической целью вводится антитоксическая сыворотка по 2000 ME. После установления типа токсина вводят только гомологичную антисыворотку. С целью стимулирования выработки активного иммунитета больному вводят также анатоксины типов А, В, С и Е. а после определения типа токсина — только гомологичный анатоксин. Промыванием желудка и дачей слабительного добиваются скорейшего удаления токсина и возбудителя из кишечника. Серотерапию дополняют антибиотикотерапией, а также симптоматическим и общеукрепляющим лечением. Профилактика. Для создания искусственного антитоксического иммунитета против ботулизма используют анатоксины, однако широкого применения они не нашли. В основе профилактики ботулизма лежит строгое соблюдение санитарно-гигиенического режима при обработке продуктов на предприятиях пищевой промышленности, особенно связанных с изготовлением консервов, ветчины, колбас, а также при копчении, солении рыбы и приготовлении из нее балыков. Изготовленные консервы после термической обработки должны подвергаться термостатному контролю (их выдерживают в термостате при 37 °С в течение определенного времени): клостридии, сохранившиеся в консервах, вызывают бомбаж (вздутие) банок, а содержимое их издает запах прогорклого масла. Такие консервы подлежат изъятию и тщательному бактериологическому исследованию. Для соления рыбы необходимо использовать крепкие солевые растворы — тузлуки, содержащие 10-12% NaCl. Особенно опасными могут быть консервы домашнего приготовления, прежде всего грибные, изготовленные без соблюдения необходимого режима. ![]() Рис. Анаэростат. ^ 1.Ответьте на тестовый вопрос: выберите среды, на которых культивируют клостридии: а) железо-сульфитное молоко б) высокий столбик сахарного МПА в) среда Эндо,Левина г) среда Вильсона-Блер д) желчный бульон е) кровяной агар 2.Какие методы лабораторной диагностики Вы можете отметить для газовой гангрены и столбняка, исходя из знания патогенеза, клинической картины и условий заражения?
Назовите их, дайте краткие характеристики их свойств. 4. Принимая во внимание этот факт, предложите препараты для специфической профилактики и лечения анаэробных инфекций, вызванных газовой гангреной и столбняком. Занятие № 7. Тема занятия: «Микробиологическая диагностика дифтерии, коклюша, паракоклюша». УЧЕБНАЯ Цель:
Студент должен знать:
Студент должен уметь: 1. Приготовить мазок и окрасить по методу Граму и Нейссера. 2. Провести посев исследуемого материала на питательные среды. 3. Определять чувствительность бактерий к антибиотикам. 4. Проводить пробу на цистиназу и пробу на уреазу дифтерийных и ложно дифтерийных палочек. 5. Проводить профилактику и лечение этих инфекций. 6. Использовать препараты для специфической профилактики и лечения указанных инфекций. 7. Справляться с тестовыми заданиями ^
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА: ^
А) окрасить фиксированные мазки из чистой культуры возбудителя дифтерии по методу Нейссера, метиленовым синим; микроскопировать приготовленный препарат и демонстрационный препарат Corinbacterium hoffmani. Б) изучить питателтные среды для культивирования возбудителя дифтерии и биохимическую активность. ОснащениеФиксированные мазки, красители: ацетат синьки нейссера, р-р Люголя, везувин, метиленовый синий, готовый мазок – Cor. Hoffmani; пробирки со свернутой сывороткой, чашка с теллуритовой средой, рост возбудителя дифтерии на средах с глюкозой, цистином, мочевиной. Corinbacterium diphtheriae – относится к классу Bacteria, к роду Corinbacterium – это тонкая, слегка изогнутая палочка размерами 0,4 х 4-5 мкм, неподвижна, спор и капсул не образует, имеет булавовидные утолщения на концах – за счет наличия зерен волютина, которые обнаруживаются при окраске по нейссеру. Хорошо культивируются на свернутой сыворотке и среде с теллуритом. Различают три биовара дифтерийных палочек (гравис, митис, интермедиус), которые определяются на среде с теллуритом по цвету, величине и строению выросших колоний по биохимичнской активности помогает проводить дифференциацию биоваров возбудителя и дифференциацию с другими представителями рода коринебактерий. Задание№2Овладеть микробиологической диагностикой дифтерии: А) изучить микробиологическую диагностику дифтерии по спец. схеме Б) изучить метод определения токсигенности дифтерийной палочки. ОснащениеОпределение токсигенности, главным образом, производят для культур, выделенных от бактерионосителей, что позволяет установить степень опасности бактеионосителя для окружающих. Токсигенность можно изучить in vivo и in vitro. В последнее время чаще используется определение токсигенности в плотных питательных средах с помощью реакции преципитации. Опыт ставится следующим образом: на середину поверхности среды в чашке Петри накладывают полоску фильтровальной бумаги, смоченную антитоксической сывороткой, перпендикулярно к ней (или в виде дисков) засеваются петлей испытуемые культуры – наличие линий преципитации (в виде «усов»). Задание №3 Изучить морфологию и биологические свойства возбудителей коклюша и паракоклюша: микроскопировать демонстрационные микропрепараты из чистых культур коклюшных и паракоклюшных бактерий, окрашенных по Граму и изучить характер роста бордетелл на среде КУА (казеино-угольный агар). ОснащениеГотовые мазки – Bordetella pertussis, Bordetella parapertussis, чашки Петри с ростом бордетелл на среду КУА. Задание №4 Овладеть микробиологической диагностикой коклюша и паракоклюша. Изучить схему лабораторной диагностики. Основным методом лабораторной диагностики коклюша является бактериологическое исследование. Для быстрого обнаружения и идентификации B. pertussis используют иммунофлюоресцентный метод. Установление серологической специфичности бордетелл, дифференциация видов и определение сероваров проводится в реакции агглютинации с адсорбированным сыворотками. Задание №5 Учесть результаты исследований предыдущего занятия, дать заключение и оформить протоколы. Задание №6 Изучить препараты для специфического лечения и профилактики токсинемических инфекций и коклюша. Оснащение Набор бактерийных препаратов.
^ Возбудители капельных инфекций. Микробиология дифтерии. Дифтерия — острое инфекционное заболевание преимущественно детского возраста, которое проявляется глубокой интоксикацией организма дифтерийным токсином и характерным фибринозным воспалением в месте локализации возбудителя. Название болезни происходит от греческого слова diphthera — кожа, пленка, так как в месте размножения возбудителя образуется плотная, серовато-белого цвета пленка. Возбудитель дифтерии — Corynebacterium diphtheriae — был обнаружен впервые в 1883г. Э. Клебсом в срезах из пленки, получен в чистой культуре в 1884г. Ф. Леффлером. В 1888г. Э. Ру и А. Иерсен обнаружили его способность продуцировать экзотоксин, играющий главную роль в этиологии и патогенезе дифтерии. Получение в 1892г. антитоксической сыворотки Э. Берингом и использование ее с 1894г. для лечения дифтерии позволило значительно снизить летальность. Успешное наступление на эту болезнь началось после 1923г. в связи с разработкой Г. Районом метода получения дифтерийного анатоксина. Возбудитель дифтерии относится к широко распространенной в природе группе так называемых коринеформных бактерий, к роду Corynebacterium. В морфологическом отношении эти бактерии характеризуются тем, что клетки булавовидно утолщены на концах (от греч. согуnе — булава), образуют ветвление, особенно в старых культурах, и имеют зернистые включения. Род Corynebacterium включает в себя большое количество видов, которые делят на 3 группы:
С.diphtheriae — прямые или слегка изогнутые неподвижные палочки длиной 1,0-8,0мкм и диаметром 0,3-0,8мкм, спор и капсул не образуют. Очень часто они имеют вздутия на одном или обоих концах, часто содержат метахроматические гранулы — зерна волютина (полиметафосфаты), которые при окрашивании метиленовым синим приобретают голубовато-пурпурный цвет. Для их обнаружения предложен особый метод окрашивания по Нейссеру. При этом палочки окрашиваются в соломенно-желтый, а зерна волютина — в темно-коричневый цвет, и располагаются обычно по полюсам. C.diphtheriae хорошо окрашивается анилиновыми красителями, грамположительна, но в старых культурах нередко обесцвечивается и имеет отрицательную окраску по Граму. Для нее характерен выраженный полиморфизм, особенно в старых культурах и под влиянием антибиотиков. Дифтерийная палочка является аэробом или факультативным анаэробом, температурный оптимум для роста 35-37 °С (границы роста 15-40 °С), оптимальная рН 7,6-7,8. К питательным средам не очень требовательна, но лучше растет на средах, содержащих сыворотку или кровь. Избирательными для дифтерийных бактерий являются свернутые сывороточные среды Ру или Леффлера, рост на них появляется через 8-12 ч в виде выпуклых, величиной с булавочную головку колоний серовато-белого или желтовато-кремового цвета. Поверхность их гладкая или слегка зернистая, на периферии колонии несколько более прозрачные, чем в центре. Колонии не сливаются, вследствие чего культура приобретает вид шагреневой кожи. На бульоне рост проявляется в виде равномерного помутнения, либо бульон остается прозрачным, а на его поверхности образуется нежная пленка, которая постепенно утолщается, крошится и хлопьями оседает на дно. Особенностью дифтерийных бактерий является их хороший рост на кровяных и сывороточных средах, содержащих такие концентрации теллурита калия, которые подавляют рост других видов бактерий. Это связано с тем, что C.diphtheriae восстанавливают теллурит калия до металлического теллура, который, откладываясь в микробных клетках, придает колониям характерный темно-серый или черный цвет. Применение таких сред повышает процент высеваемости дифтерийных бактерий. C.diphtheriae разлагают глюкозу, мальтозу, галактозу с образованием кислоты без газа, но не ферментируют (как правило) сахарозу, имеют цистиназу, не имеют уреазы и не образуют индола. По этим признакам они отличаются от тех коринебактерий, которые часто встречаются на слизистой оболочке глаза (C.xerosis), носоглотки (C.pseudodiphtheriticum).Деление дифтерийных бактерий на биотипы было произведено с учетом того, при каких формах течения дифтерии у больных они выделяются с наибольшей частотой. Тип gravis чаще выделяется от больных с тяжелой формой дифтерии и вызывает групповые вспышки. Тип mitis вызывает более легкие и спорадические случаи заболеваний, а тип intermedius занимает промежуточное положение между ними. Некоторые штаммы имеют настолько смешанные характеристики, что их трудно отнести к какому-то определенному типу. Существенно, однако, что токсигенные штаммы всех трех биотипов продуцируют идентичный токсин, большинство нетоксигенных или слаботоксигенных штаммов соответствует типу mitis. ^ коринебактерий очень гетерогенна и мозаична. У возбудителей дифтерии всех трех типов обнаружено несколько десятков соматических антигенов, по которым их делят на серотипы. В России принята серологическая классификация, по которой различают 11 серотипов дифтерийных бактерий, из них 7основных (1-7) и 4 дополнительных, редко встречающихся серотипов (8-11). Шесть серотипов (1, 2, 3, 4, 5, 7) относятся к типу gravis, а пять (6, 8, 9, 10, 11) -— к типу mitis. Недостатком метода серотипирования является то, что многие штаммы, особенно нетоксигенные. обладают спонтанной агглютинацией или полиагглютинабельностью. Фаготипирование C.diphtheriae. Для дифференциации дифтерийных бактерий предложены различные схемы фаготипирования. По схеме М. Д. Крыловой с помощью набора из 9 фагов (А, В, С, D, F, G, Н, I, К) удается типировать большинство токсигенных и нетоксигенных штаммов типа gravis. С учетом чувствительности к указанным фагам, а также культуральных, антигенных свойств и способности синтезировать корицины (бактерицидные белки) М. Д. Крылова выделила 3 самостоятельные группы коринебактерий типа gravis (I-III). В каждой из них имеются подгруппы токсигенных и их нетоксигенных аналогов возбудителей дифтерии. ^ C.diphtheriae проявляет большую устойчивость к низким температурам, но быстро погибает при высокой температуре: при 60 °С — в течение 15-20 мин, при кипячении — через 2-3 мин. Все дезинфицирующие вещества (лизол, фенол, хлорамин и другие) в обычно применяемой концентрации уничтожают ее за 5-10 мин. Однако возбудитель дифтерии хорошо переносит высушивание и может долго сохранять жизнеспособность в высохшей слизи, слюне, в частичках пыли. В мелкодисперсном аэрозоле дифтерийные бактерии сохраняют жизнеспособность в течение 24-48 ч. В связи с тем, что дифтерийный токсин в организме больных оказывает избирательное и специфическое воздействие на определенные системы(поражаются в основном симпатико-адреналовая система, сердце, сосуды и периферические нервы), то очевидно, он не только угнетает биосинтез белка в клетках, но и вызывает другие нарушения их метаболизма. Для обнаружения токсигенности дифтерийных бактерий можно использовать следующие способы: 1. Биологические пробы на животных. Внутрикожное заражение морских свинок фильтратом бульонной культуры дифтерийных бактерий вызывает у них некроз в месте введения. Одна минимальная смертельная доза токсина (20-30 нг.) убивает морскую свинку весом 250 г. при подкожном введении на 4-5 день. Наиболее характерным проявлением действия токсина является поражение надпочечников – они увеличены и резко гиперемированы. 2. Заражение куриных эмбрионов – дифтерийный токсин вызывает их гибель. 3. Заражение культур клеток – дифтерийный токсин вызывает отчетливый цитопатический эффект. 4. Метод твердофазного иммуноферментного анализа с использованием меченных пероксидазой антитоксинов. 5. Использование ДНК-зонда для непосредственного обнаружения tox-оперона в хромосоме дифтерийных бактерий. Однако наиболее простым и распространенным способом определения токсигенности дифтерийных бактерий является серологический – метод преципитации в геле. Суть его состоит в следующем. Полоску стерильной фильтрованной бумаги размером 1,5*8см смачивают антитоксической противодифтерийной сывороткой, содержащей 500АЕ в 1 мл, и наносят на поверхность питательной среды в чашке Петри. Чашку подсушивают в термостате 15-20 мин. Испытуемые культуры засевают бляшками по обе стороны от бумажки. На одну чашку засевают несколько штаммов, один из которых, заведомо токсигенный, служит контролем. Чашки с посевами инкубируют при 37 С, результаты учитывают через 24-48 ч. Вследствие встречной диффузии в геле антитоксина и токсина в месте их контрольного токсигенного штампа. Полоски неспецифической преципитации (они образуются, если в сыворотке кроме антитоксина присутствуют в небольшом количестве другие антимикробные антитела) проявляются поздно, выражены слабо и никогда не сливаются с полоской преципитации контрольного штампа. Эпидемиология. Единственным источником заражения является человек – больной, выздоравливающий или здоровый бактерионоситель. Заражение происходит воздушно-капельным, воздушно-пылевым путём, а также через различные предметы, бывшие в употреблении у больных или здоровых бактерионосителей: посуда, книги, бельё, игрушки и т.п. В случае инфицирования пищевых продуктов (молоко, кремы и т.п.) возможно заражение алиментарным путем. Наиболее массивное выделение возбудителя имеет место при острой форме заболевания. Однако наибольшее эпидемиологическое значение имеют лица со стертыми, нетипичными формами заболевания, так как они часто не госпитализируются и выявляются далеко не сразу. Больной дифтерий заразен в течение всего периода болезни и части периода выздоровления. Средний срок бактерионосительства у выздоравливающих варьирует от 2 до 7 нед, но может продолжаться и до 3 мес. Особую роль в эпидемиологии дифтерии играют здоровые бактерионосители. В условиях спорадической заболеваемости именно они являются основными распространителями дифтерии, способствуют и сохранению возбудителя в природе. Средняя продолжительность носительства токсигенных штаммов несколько меньше (около 2 мес.), чем нетоксигенных (около 2-3 мес.). Причина формирования здорового носительства токсигенных и нетоксигенных дифтерийных бактерий раскрыта не до конца, так как даже высокий уровень антитоксического иммунитета не всегда обеспечивает полное освобождение организма от возбудителя. Возможно, определенное значение имеет уровень антибактериального иммунитета. Первостепенное эпидемиологическое значение имеет носительство токсигенных штаммов дифтерийных бактерий. ^ К дифтерии восприимчивы люди любого возраста. Возбудитель может проникнуть в организм человека через слизистые оболочки различных органов или через поврежденную кожу. В зависимости от локализации процесса различают дифтерию зева, носа, гортани, уха, глаза, половых органов и кожи. Возможны смешанные формы, например, дифтерия зева и кожи и т. п. Инкубационный период — 2-10 дней. При клинически выраженной форме дифтерии месте локализации возбудителя развивается характерное фибринозное воспаление слизистой оболочки. Токсин, вырабатываемый возбудителем, сначала поражает эпителиальные клетки, а затем - близлежащие кровеносные сосуды, повышая их проницаемость. В выходящем экссудате содержите фибриноген, свертывание которого приводит к образованию на поверхности слизистой оболочки серовато-белого цвета пленчатых налетов, которые плотно спаяны с подлежащей тканью и при отрыве от нее вызывают кровотечение. Следствием поражения кровеносных сосудов может быть развитие местного отека. Особенно опасной является дифтерия зева, так как она может стать причиной дифтерийного крупа вследствие отека слизистой оболочки гортани и голосовых связок, от которого раньше погибало в результате асфиксии 50-60% больных дифтерией детей. Дифтерийный токсин, поступая в кровь, вызывает общую глубокую интоксикацию. Он поражает преимущественно сердечно-сосудистую, симпатико-адреналовую системы и периферические нервы. Таким образом, клиника дифтерии складывается из сочетания местных симптомов, зависящих от локализации входных ворот, и общих симптомов, обусловленных отравлением токсином и проявляющихся в виде адинамии, вялости, бледности кожных покровов, понижения кровяного давления, миокардита, паралича периферических нервов и других нарушений. Дифтерия у привитых детей, если и наблюдаетеся, то протекает, как правило, в легкой форме и без осложнений. Летальность в период до применения серотерапии и антибиотиков составляла 50-60%, ныне — 3-6%. ^ прочный, стойкий, фактически пожизненный, повторные случаи заболевания наблюдаются редко — у 5-7% переболевших. Иммунитет носит главным образом антитоксический характер, меньшее значение имеют антимикробные антитела. ^ Единственным методом микробиологической диагностики дифтерии является бактериологический, с обязательной проверкой выделенной культуры коринебактерий на токсигенность. Бактериологические исследования на дифтерию проводят в трех случаях: 1) для диагностики дифтерии у детей и взрослых с острыми воспалительными процессами в области зева, носа, носоглотки;
Материалом для исследования служат слизь из зева и носа, пленка с миндалин или других слизистых оболочек, являющихся местом входных ворот возбудителя. Посевы производят на теллуриновые сывороточные или кровяные среды и одновременно на свернутые сывороточные среды Ру (свернутая лошадиная сыворотка) или Леффлера (3 части бычьей сыворотки + 1 часть сахарного бульона), на которых рост коринебактерий появляется уже через 8-12 ч. Выделенную культуру идентифицируют по совокупности морфологических, культуральных и биохимических свойств, по возможности используют методы серо- и фаготипирования. Во всех случаях обязательна проверка на токсигенность одним из указанных выше методов. Морфологические особенности коринебактерий лучше изучать, используя три метода окрашивания препарата-мазка: по Граму, Нейссеру и метиленовым синим (или толуидиновым синим). Лечение. Специфическим средством лечения дифтерии является применение противодифтерийной антитоксической сыворотки, содержащей не менее 2000 ME в 1 мл. Сыворотку вводят внутримышечную в дозах от 10 000 до 400 000 ME в зависимости от тяжести течения болезни. Эффективным методом лечения является применение антибиотиков (пенициллины, тетрациклины, эритромицин и р.) и сульфаниламидных препаратов. С целью стимулирования выработки собственных антитоксинов мжно использовать анатоксин. Для освобождения от бактерионосительства следует использовать те антибиотики, к которым данный штамм коринебактерий высокочувствителен. ^ Основным методом борьбы с дифтерией является массовая плановая вакцинация населения. Для этой цели используются различные варианты вакцин, содержащих дифтерийный анатоксин: АКДС, АДС, АДС-М, АД и АД-М. АКДС — адсорбированная (на гидроокиси алюминия) взвесь коклюшных бактерий, убитых формалином или мертиолятом (20 млрд. в мл), 30 флоккулирующих единиц дифтерийного и 10 единиц связывания столбнячного анатоксина 1 мл. Этой вакциной прививают детей с 3-месячного возраста. Курс вакцинации состоит из трех внутримышечных инъекций по 0,5 мл с интервалом в 1,5мес. Первую ревакцинацию АКДС-вакциной проводят через 1,5-2 года после законченной вакцинации однократно в дозе 0,5 мл. Последующие ревакцинации проводят вакциной АДС-М однократно в дозе 0,5 мл в 9 и в 16 лет, а затем через каждые 10 лет — в возрасте 26, 36, 46, 56 лет. Вакцина АДС-М содержит уменьшенное количество антигенов — 10 флоккулирующих единиц дифтерийного и 10 единиц столбнячного анатоксинов в 1 мл, адсорбированных на гидроокиси алюминия. Вакцина АДС содержит только дифтерийный и столбнячный анатоксины (60 и 20 единиц соответственно в 1 мл) и применяется для прививок детей, переболевших коклюшем, а также возрасте старше 3 лет. Вакцина АД — очищенный, концентрированный и адсорбированный на гидроокиси алюминия дифтерийный анатоксин (в 1 мл — 60 флоккулирующих единиц). АД применяют по эпидемическим показаниям к детям, переболевшим дифтерией, с положительной реакцией Шика или с низким титром антитоксических антител, выявленных в РПГА. АД-М — содержит уменьшенное количество дифтерийного анатоксина (в 1 мл — 10 единиц). применяется по эпидемическим и иным показаниям лицам старше 12 лет. Максимальный эффект вакцинация дает, когда прививками охвачены не менее 95% детей. Помимо анатоксина, для профилактики дифтерии предложена вакцина, приготовленная из глико-пептидов клеточной стенки нетоксигенных штаммов C.diphtheriae — «Кодивак», она обладает иммуно-корригирующим эффектом — модулирует активность Т-лимфоцитов. ![]() ^ Микробиология коклюша и паракоклюша Коклюш — острое инфекционное заболевание преимущественно детского возраста, характеризующееся циклическим течением и приступообразным спазматическим кашлем. Возбудитель — Bordetella pertussis — впервые был обнаружен в 1900г. в мазках из мокроты ребенка и затем выделен в чистой культуре в 1906г. Ж. Борде и О. Жангу. Возбудитель сходного с коклюшем, но протекающего более легко заболевания, — Bordetella parapertussis — был выделен и изучен в 1937г.Г. Эльдерингом и П. Кендриком и независимо от них в 1937г. У. Бредфордом и Б. Славиным. Bordetella bronchiseptica, возбудитель редко встречающегося у человека коклюшеподобного заболевания, был выделен в 1911г. у собак Н. Ферри, а у человека — в 1926г. Брауном. В 1984г. был выделен новый вид — Bordetella avium, патогенность которого для человека пока не установлена. Бордетеллы грамотрицательны, хорошо окрашиваются всеми анилиновыми красителями. Иногда выявляется биполярная окраска за счет зерен волютина на полюсах клетки. Возбудитель коклюша имеет форму овоидной палочки (коккобактерии) размером 0,2-0,5х1,0-1,2мкм. Паракоклюшная палочка имеет такую же форму, но несколько крупнее (0,6х2мкм). Расположены чаще поодиночке, но могут располагаться попарно. Спор не образуют, у молодых культур и у бактерий, выделенных из макроорганизма, обнаруживается капсула. Бордетеллы неподвижны, за исключением. В bronchiseptica, которая является перитрихом. Содержание Г+Ц в ДНК составляет 61-70 мол%. Относятся к гемофильным бактериям. Бордетеллы — строгие аэробы, хемоорганотрофы. Оптимальная температура роста — 35-36 °С. Возбудитель коклюша в гладкой S-форме (так называемая фаза I), в отличие от двух других видов бордетелл, не растет на МПБ и МПА, так как его размножению мешают накопление в среде ненасыщенных жирных кислот, образующихся в процессе роста, а также возникающая при росте коллоидная сера и другие продукты метаболизма. Для их нейтрализации (или адсорбции) в среду выращивания коклюшных бактерий необходимо добавлять крахмал, альбумин и древесный уголь или ионообменные смолы. Микроб требует наличия в среде выращивания 3 аминокислот — пролина, цистеина и глутаминовой кислоты, источником которых служат гидролизаты казеина или фасоли. Традиционная среда для выращивания коклюшной палочки — среда Борде-Жангу (картофельно-глицериновый агар с добавлением крови), на ней она растет в виде гладких, блестящих, прозрачных куполообразных с жемчужным или металлическим ртутным оттенком колоний диаметром около 1мм, которые вырастают на 3-4-й день. На другой среде — казеиново - угольном агаре (КУА) — также на 3—4-й день вырастают гладкие выпуклые колонии диаметром около 1мм, имеющие серовато-кремовый цвет и вязкую консистенцию. Колонии паракоклюшных бактерий по внешнему виду не отличаются от коклюшных, но крупнее и выявляются на 2-3-й день, а колонии B.bronchiseptica выявляются уже на 1—2-й день. Характерной особенностью коклюшных бактерий является их наклонность к быстрому изменению культуральных и серологических свойств при изменении состава питательной среды, температуры и других условий выращивания. В процессе перехода от S-формы (фаза I) к стабильной шероховатой R-форме (фаза IV) через промежуточные фазы II и III наблюдаются плавные изменения антигенных свойств; патогенные свойства теряются. Паракоклюшные бактерии и ^ , а также фазы II, III и IV коклюшных бактерий растут на МПА и МПБ. При выращивании на жидкой среде наблюдается диффузное помутнение с придонным плотным осадком; клетки могут быть несколько крупнее и полиморфными, иногда образуют нити. В R-форме и промежуточных формах бактерии проявляют выраженный полиморфизм. Бордетеллы не ферментируют углеводов, не образуют индола, не восстанавливают нитраты в нитриты (за исключением B.bronchiseptica). Паракоклюшные бактерии выделяют тирозиназу, образуя пигмент, окрашивающий среду и культуру в коричневый цвет — признак отрицательный; Бордетеллы содержат несколько антигенных комплексов (агглютининов и т. д.). Соматический антиген является видоспецифическим; родовым антигеном является агглютиноген 7. При иммунизации в сыворотке человека и животных образуются агглютинины, преципитины, комплементсвязывающие, опсонизирующие, бактерицидные и протективные антитела. В опытах на животных выявлены 4 различные субстанции, определяющие антигенные и токсические свойства коклюшной палочки: термолабильный дермонекротоксин (он же протективный антиген), эндотоксин, лимфоцитоз-мулирующий и гистаминсенсибилизирующий факторы. Для диагностики заболевания имеют значение только агглютиногены и, в некоторой мере, дермонекротоксин. Главными у возбудителя коклюша агглютиногенами являются; 7 (родовой), 1 (видовой) и наиболее часто обнаруживаемые типоспецифические 2 и 3. В зависимости от их сочетания выделяются несколько серовариантов: 1, 2, 3; 1, 2, 0; 1,0, 3... Термолабильный экзотоксин коклюшной палочки — главный фактор патогенности. Он обладает тропизмом к нервной и сосудистой системам, имеет белковую природу, разрушается при 56 °С, обнаруживается при внутрикожном введении культуры кролику (вызывает некроз — проба Дольда).»Молчащие» гены этого токсина обнаружены у двух других видов бордетелл. Термостабильный экзотоксин коклюшной палочки обладает сенсибилизирующим и общетоксическим действием. Кроме того, коклюшные бактерии могут продуцировать гиалуронидазу, лецитиназу, плазмокоагулазу. Капсула у бактерий в фазе I препятствует фагоцитозу. Бордетеллы — облигатные паразиты человека и животных. Во внешней среде малоустойчивы, очень чувствительны к ультрафиолетовым лучам и дезинфицирующим веществам в обычных концентрациях. При температуре 50-55 °С погибают в течение 30 мин, при высыхании мокроты гибнут в течение нескольких часов. Эпидемиология. Источник инфекции при коклюше и паракоклюше — больной типичной или стертой формой, особенно в период до появления спазматического кашля. При коклюшеподобном заболевании, вызванном B.bronchiseptica, источником инфекции могут быть домашние и дикие животные, среди которых иногда наблюдаются эпизоотии (свиньи, кролики, собаки, кошки, крысы, морские свинки, обезьяны), при этом чаще всего у животного поражается респираторный тракт. Механизм заражения — воздушно-капельный. Бордетеллы обладают специфическим тропизмом к цилиарному эпителию респираторного тракта хозяина. К инфекции восприимчивы люди всех возрастов, но более всего дети от 1 года до 10 лет. ^ Инкубационный период при коклюше от 3 до 14 дней, чаще — 5-8 дней. Возбудитель, попавший на слизистую оболочку верхних дыхательных путей, размножается в клетках цилиарного эпителия и далее бронхогенным путем распространяется в более низкие отделы (бронхионалы, альвеолы, мелкие бронхи). При действии экзотоксина эпителий слизистой оболочки некротизируется, в результате чего раздражаются кашлевые рецепторы, и создается постоянный поток сигналов кашлевой центр продолговатого мозга, в котором формируется стойкий очаг возбуждения. Это приводит к возникновению спазматических приступов кашля. Бактериемии при коклюше не бывает. Bторичная бактериальная флора может приводить к осложнениям. В течении заболевания выделяют следующие стадии: 1) катаральный период, длящийся около 2 нед. и сопровождающийся сухим кашлем; состояние больного постепенно ухудшается; 2) конвульсивный (судорожный), или спазматический период, делящийся до 4-6 нед и характеризующий возникающими до 20—30 раз в сутки приступами неукротимого «лающего» кашля, причем приступы могут быть спровоцированы даже неспецифическими раздражителями (свет, звук, запах, медицинские манипуляции, осмотр и т. д.); 3) период разрешения, когда приступы кашля становятся реже все и менее продолжительными, отторгаются некротизированные участки слизистой оболочки верхних дыхательных путей, часто в виде «слепков» с трахеи и бронхов; продолжительность — 2-4нед. Иммунитет. После перенесенного заболевания формируется стойкий пожизненный гуморальный иммунитет. У больных коклюшем и переболевших в крови накапливаются агглютинины, преципитин комплементсвязывающие антитела. ^ Основными методами диагностики являются бактериологический серологический; для ускоренной диагностики, особенно на ранней стадии болезни, может быть использована реакция иммунофлуоресценции. Для выделения чистой культуры в качестве материала используют слизь из носоглотки или мокроту, которые высевают на КУА или среду Борде Жангу. Посев также может быть сделан методом «кашлевых пластинок». Выросшую культуру идентифицируют по совокупности культуральных, биохимических и антигенных свойств. Серологические реакции — агглютинации, связывания комплемента, пассивной гемагглютинации — ставят в основном для ретроспективной диагностики коклюша или в тех случаях, когда не выделена чистая культура. Антитела к возбудителю появляются не ранее 3-й недели заболевания, диагноз подтверждается возрастанием титра антител в сыворотках, взятых с 1-2-недельным интервалом. У детей первых двух лет жизни серологические реакции часто бывают отрицательными. ^ Для проведения плановой профилактики коклюша детей используют адсорбированную коклюшно-дифтерийно-столбнячную вакцину (АКДС), где коклюшный компонент представлен убитыми коклюшными бактериями в концентрации 20 млрд. микробных тел на 1 мл. Из этого же компонента состоит выпускающаяся отдельно убитая коклюшная вакцина, применяемая в детских коллективах по эпидемиологическим показаниям. Для лечения применяют антибиотики (гентамицин, ампициллин), которые эффективны в катаральном периоде и эффективны в судорожном периоде заболевания. |