Дизентерия.

Дизентерия - инфекционное заболевание, характеризующееся общей интоксикацией организма, жидким стулом и своеобразным поражением слизистой оболочки толстого кишечника. Она является одним из наиболее частых острых кишечных заболеваний в мире. Заболевание известно с давних времен под названием «кровавого поноса», однако природа его оказалась различной. В 1875г. русский ученый Леш выделил от больного кровавым поносом амебу Entamoeba histolytica, в последующие 15 лет была установлена самостоятельность этой болезни, за которой сохранилось название амебиаза. Возбудителями собственно дизентерии является большая группа биологически сходных бактерий, объединенных в род Shigelta. Впервые возбудитель был обнаружен в 1888г. А. Шантемесом и Видалем; в 1891г. он был описан А. В. Григорьевым, а в 1898г. К. Шига с помощью полученной от больного, сыворотки идентифицировал возбудителя у 34 больных дизентерией, окончательно доказав этиологическую роль этой бактерии. Однако в последующие годы были обнаружены и другие возбудители дизентерии: в 1900г. - С. Флекснером, в 1915г. - К. Зонне, в 1917г. - К. Штуцером и К. Шмитцем, в 1932г. - Дж. Бойдом, в 1934г. - Д. Ларджем, в 1943г. - А. Саксом.

В настоящее время род Shigella включает более 40 серотипов. Все они представляют собой короткие неподвижные грамотрицательные палочки, не образующие спор и капсул, которые (хорошо растут на обычных питательных средах, не растут на среде с цитратом в качестве единственного источника углерода; не образуют H2S, не имеют уреазы; реакция Фогеса-Проскауэра отрицательна; глюкозу и некоторые другие углеводы ферментируют с образованием кислоты без газа (кроме некоторых биотипов Shigella flexneri: S.manchester и ewcastle); как правило, не ферментируют лактозу (за исключением шигелл Зонне), адонит, инозит, не разжижают желатин, обычно образуют каталазу, не имеют лизиндекарбоксилазы и фенилаланиндезаминазы. Содержание Г+Ц в ДНК 49-53 мол%. Шигеллы - факультативные анаэробы, температурный оптимум для роста 37 °С, выше 45 °С не растут, оптимальная ph среды 6,7-7,2. Колонии на плотных средах - круглые, выпуклые, полупрозрачные, в случае ассоциации образуются шероховатые колонии R-формы. Рост на МПБ в виде равномерного помутнения, шероховатые формы образуют осадок. Свежевыделенные культуры шигелл Зонне J4HO образуют колонии двух типов: мелкие круглые выпуклые (I фаза), крупные плоские (2 фаза). Характер колонии зависит от наличия (I фаза) или отсутствия (II фаза) плазмиды с мм 120 МД, которая определяет также вирулентность шигелл Зонне.

У шигелл обнаружены различные по специфичности О-антигены: общие для семейства Enterobacteriaceae, родовые, видовые, групповые и типоспецифические, а также К-антигены; Н-антигенов у них нет.

В классификации учитываются только групповые и типоспецифические О-антигены. В соответ­ствии с этими признаками род Shigella подразделяется на 4 подгруппы, или 4 вида, и включает 44 серотипа. В подгруппу А (вид Shigella dysenteriae) включены шигеллы, не ферментирующие манни­та. Вид включает в себя 12 серотипов (1-12). Каждый стереотип имеет свой особый типовой антиген; антигенные связи между серотипами, а также с другими видами шигелл выражены слабо. К подгруппе В (вид Shigella flexneri) относятся шигеллы, обычно ферментирующие маннит. Шигел­лы этого вида серологически родственны друг другу: они содержат типоспецифические антигены (I-VI), по которым подразделяются на серотипы (1-6), и групповые антигены, которые обнаружи­ваются в разных составах у каждого серотипа и по которым серотипы подразделяются на подсеро­типы. Кроме того, этот вид включает два антигенных варианта - X и Y, у которых нет типовых антигенов, они различаются по наборам групповых антигенов. Серотип S.flexneri 6 не имеет подсеротипов, но его разделяют на 3 биохимических типа по особенностям ферментации глюкозы, маннита и дульцита.

К подгруппе С (вид Shlgella boydll) относятся шигеллы, обычно ферментирующие маннит. Члены группы серологически отличаются друг от друга. Антигенные связи внутри вида выражены слабо. Вид включает 18 серотипов (1-18), каждый из которых имеет свой главный типовой антиген.

В подгруппу D (вид Shlgella sonnel) включены шигеллы, обычно ферментирующие маннит и способ­ные медленно (через 24 ч инкубации и позже) ферментировать лактозу и сахарозу. Вид S.sonnei включает один серотип, однако колонии I и II фаз обладают своими типоспецифическими антигенами. Для внутривидовой классификации шигелл Зонне предложено два метода:

1) деление их на 14 биохимических типов и подтипов по способности ферментировать мальтозу, рамнозу и ксилозу;

2)деление на фаготипы по чувствительности к набору соответствующих фагов.

Эти способы типирования имеют главным образом эпидемиологическое значение. Кроме того, шигеллы Зонне и шигеллы Флекснера с этой же целью подвергают типированию по способности синтезировать специфические колицины (колициногенотипирование) и по чувствительности к извест­ным колицинам (колицинотипирование). Для определения типа продуцируемых шигеллами колицинов Дж. Абботом и Р. Шеноном предложены наборы типовых и индикаторных штаммов шигелл, а для определения чувствительности шигелл к известным типам колицинов используют набор эталон­ных колициногенных штаммов П. Фредерика.

Резистентность . Шигеллы обладают достаточно высокой устойчивостью к факторам внешней среды. Они выживают на хлопчатобумажной ткани и на бумаге до 30-36 дней, в высохших испражнениях - до 4-5мес, в почве - до 3-4 мес, в воде - от 0,5 до 3 мес, на фруктах и овощах - до 2 ед, в молоке и молочных продуктах - до нескольких недель; при 60 °С погибают через 15-20 мин.

Чувствительны к растворам хлорамина, активному хлору и другим дезинфектантам.

Факторы патогенности . Важнейшее биологическое свойство шигелл, обусловливающее их патогенность, - способность внедряться в эпителиальные клетки, размножаться в них и вызывать их гибель. Этот эффект может быть обнаружен с помощью кератоконъюнктивальной пробы (введение под нижнее веко морской свинки одной петли культуры шигелл (2-3 млрд бактерий) вызывает развитие серозно-гнойного кератоконъюнктивита), а также путем заражения культур клеток (цитотоксическое действие), или куриных эмбрионов (их гибель), или интраназально белых мышей (разви­тие пневмонии). Основные факторы патогенности шигелл можно разбить на три группы:

1) факторы, определяющие взаимодействие с эпителием слизистой оболочки;

2) факторы, обеспечивающие устойчивость к гуморальным и клеточным механизмам защиты макроорганизма и способность шигелл размножаться в его клетках;

3) способность продуцировать токсины и токсические продукты, которые обусловливают развитие собственно патологического процесса.

Первая группа включает в себя факторы адгезии и колонизации: их роль выполняют пили, белки наружной мембраны и ЛПС. Адгезии и колонизации способствуют ферменты, разрушающие слизь, - нейраминидаза, гиалуронидаза, муциназа. Вторая группа включает факторы инвазии, которые способ­ствуют проникновению шигелл в энтероциты и их размножению в них и в макрофагах с одновремен­ным проявлением цитотоксического и (или) энтеротоксического эффекта. Эти свойства контролируют­ся генами плазмиды с м.м. 140 МД (она кодирует синтез белков наружной мембраны, обусловливающих инвазию) и хромосомными генами шигелл: кср А (обусловливает кератоконъюнктивит), cyt (отвечает за разрушение клеток), а также другими генами, еще не идентифицированными. Защита шигелл от фагоцитоза обеспечивается поверхностным К-антигеном, антигенами 3, 4 и липополисахаридом. Кроме того, липид А эндотоксина шигелл обладает иммуносупрессивным действием - подавляет активность клеток иммунной памяти.

К третьей группе факторов патогенности относятся эндотоксин и обнаруженные у шигелл два типа экзотоксинов - экзотоксины Шига и шигаподобные (SLT-I и SLT-II), цитотоксические свойства которых наиболее сильно выражены у S.dysenteriae 1. Шига- и шигаподобные токсины обнаружены и у других серотипов S.dysenteriae, их образуют также S.flexneri, S.sonnei, S.boydii, ETEC и некоторые сальмонеллы. Синтез этих токсинов контролируется tox-генами конвертирующих фагов. Энтеротоксины типа LT обнаружены у шигелл Флекснера, Зонне и Бойда. Синтез LT у них контролируется плазмидными генами. Энтеротоксин стимулирует активность аденилатциклазы и отвечает за развитие диареи. Токсин Шига, или нейротоксин, не реагирует с аденилатциклазной системой, а оказывает прямое цитотоксическое действие. Токсины Шига и шигаподобные (SLT-I и SLT-II) имеют м.м. -70 кД и состоят из субъединиц А и В (последние из 5 одинаковых малых субъединиц). Рецептором для токсинов служит гликолипид мембраны клетки.

Вирулентность шигелл Зонне зависит также от плазмиды с м.м. 120 МД. Она контролирует синтез около 40полипептидов наружной мембраны, семь из них связаны с вирулентностью. Шигеллы Зонне, имеющие эту плазмиду, образуют колонии I фазы и обладают вирулентностью. Культуры, утратившие плазмиду, образуют колонии II фазы и лишены вирулентности. Плазмиды с м.м. 120-140 МД обнаружены у шигелл Флекснера и Бойда. Липополисахарид шигелл является сильным эндотоксином.

Особенности эпидемиологии. Источником инфекции является только человек. Никакие живот­ные в природе дизентерией не болеют. В экспериментальных условиях дизентерию удается воспроиз­вести только у обезьян. Способ заражения - фекально-оральный. Пути передачи - водный (преобла­дающий для шигелл Флекснера), пищевой, особенно важная роль принадлежит молоку и молочным продуктам (преобладающий путь заражения для шигелл Зонне), и контактно-бытовой, особенно для вида S.dysenteriae.

Особенностью эпидемиологии дизентерии является смена видового состава возбудителей, а также биотипов Зонне и серотипов Флекснера в определенных регионах. Например, до конца 30-х годов XX века на долю S.dysenteriae 1 приходилось до 30-40% всех случаев заболеваний дизентерией, а затем этот серотип стал встречаться все реже и реже и почти исчез. Однако в 60-80-е годы S.dysenteriae вновь появилась на исторической арене и вызвала серию эпидемий, которые привели к формированию трех гиперэндемических очагов ее - в Центральной Америке, Центральной Африке и Южной Азии (Индия, Пакистан, Бангладеш и др. страны). Причины смены видового состава возбудителей дизентерии, вероятно, связаны с изменением коллективного иммунитета и с изменением свойств дизентерийных бактерий. В частности, возвращение S.dysenteriae 1 и широкое распространение ее, послужившее причиной формирования гиперэндемических очагов дизентерии, связывают с приобретением ею плазмид, обусловивших множественную лекарственную устойчивость и повышенную вирулентность.

Особенности патогенеза и клиники. Инкубационный период при дизентерии 2-5 дней, иногда меньше суток. Формирование инфекционного очага в слизистой оболочке нисходящего отдела толстого кишечника (сигмовидная и прямая кишка), куда проникает возбудитель дизенте­рии, носит циклический характер: адгезия, колонизация, внедрение шигелл в цитоплазму энтероцитов, их внутриклеточное размножение, разрушение и отторжение эпителиальных клеток, вы­ход возбудителей в просвет кишечника; вслед за этим начинается очередной цикл - адгезия, колонизация и т. д. Интенсивность циклов зависит от концентрации возбудителей в пристеночном слое слизистой оболочки. В результате повторяющихся циклов воспалительный очаг разрас­тается, образующиеся язвы, соединяясь, увеличивают обнаженность кишечной стенки, вслед­ствие чего в испражнениях появляются кровь, слизисто-гнойные комочки, полиморфноядерные лейкоциты. Цитотоксины (SLT-I и SLT-II) обусловливают разрушение клеток, энтеротоксин - диарею, эндотоксины - общую интоксикацию. Клиника дизентерии во многом определяется тем, какой тип экзотоксинов в большей степени продуцируется возбудителем, степенью его аллергизирующего воздействия и иммунным статусом организма. Однако многие вопросы патогенеза дизентерии остаются еще не выясненными, в частности: особенности течения дизентерии у детей первых двух лет жизни, причины перехода острой дизентерии в хроническую, значение сенсибилизации, механизм местного иммунитета слизистой кишечника и др. Наиболее типичны­ми клиническими проявлениями дизентерии служат понос, частые позывы - в тяжелых случаях до 50 и более раз в сутки, тенезмы (болезненные спазмы прямой кишки) и общая интоксикация. Характер стула определяется степенью поражения толстого кишечника. Наиболее тяжело проте­кает дизентерия, вызванная S.dysenteriae 1 , наиболее легко - дизентерия Зонне.

Постинфекционный иммунитет . Как показали наблюдения над обезьянами, после перенесен­ной дизентерии остается прочный и достаточно длительный иммунитет. Он обусловлен антимикроб­ными антителами, антитоксинами, повышением активности макрофагов и Т-лимфоцитами. Значитель­ную роль играет местный иммунитет слизистой оболочки кишечника, опосредуемый IgAs. Однако иммунитет носит типоспецифический характер, прочного перекрестного иммунитета не возникает.

Лабораторная диагностика . Основной метод - бактериологический. Материалом для исследова­ния служат испражнения. Схема выделения возбудителя: посев на дифференциально-диагностические среды Эндо и Плоскирева (параллельно на среду обогащения с последующим посевом на среды Эндо, Плоскирева) для выделения изолированных колоний, получение чистой культуры, изучение ее биохими­ческих свойств и, с учетом последних, идентификация при помощи поливалентных и моновалентных диагностических агглютинирующих сывороток. Выпускают следующие коммерческие сыворотки:

1. К шигеллам, не ферментирующим маннит: к S.dysenteriae 1 к 2 S.dysenteriae 3-7 (поливалентные и моновалентные), к S.dysenteriae 8-12 (поливалентные и моновалентные).

2. К шигеллам, ферментирующим маннит:

к типовым антигенам S.flexneri I, II, III, IV, V, VI,

к групповым антигенам S.flexneri 3, 4, 6,7,8 - поливалентная,

к антигенам S.boydii 1-18 (поливалентная и моновалентные),

к антигенам S.sonnei I фазы, II фазы,

к антигенам S.flexneri I-VI+ S.sonnei - поливалентная.

Для обнаружения антигенов в крови (в том числе в составе ЦИК), моче и испражнениях могут быть использованы следующие методы: РПГА, РСК, реакция коагглютинации (в моче и испражнениях), ИФМ, РПГА (в сыворотке крови). Эти методы высокоэффективны, специфичны и пригодны для ранней диагностики.

Для серологической диагностики могут быть использованы: РПГА с соответствующими эритроцитарными диагностикумами, иммунофлуоресцентный метод (в непрямой модификации), метод Кумбса (определение титра неполных антител). Диагностическое значение имеет также аллергическая проба с дизентерином (раствор белковых фракций шигелл Флекснера и Зонне). Реакцию учитывают через 24 ч. Она считается положительной при наличии гиперемии и инфильтрата диаметром 10-20мм.

Лечение. Основное внимание уделяется восстановлению нормального водно-солевого обмена, рациональному питанию, дезинтоксикации, рациональной антибиотикотерапии (с учетом чувствитель­ности возбудителя к антибиотикам). Хороший эффект дает раннее применение поливалентного дизен­терийного бактериофага, особенно таблетированного с пектиновым покрытием, которое предохраняет фаг от действия НС1 желудочного сока; в тонком кишечнике пектин растворяется, фаги освобождают­ся и проявляют свое действие. С профилактической целью фаг следует давать не реже одного раза в три дня (срок его выживания в кишечнике).

Проблема специфической профилактики. Для создания искусственного иммунитета против дизентерии были использованы различные вакцины: из убитых бактерий, химические, спиртовая, но все они оказались малоэффективными и сняты с производства. Созданы вакцины против дизентерии Флекснера из живых (мутантных, стрептомицинзависимых) шигелл Флекснера; рибосомальные вакци­ны, но они также не нашли широкого применения. Поэтому проблема специфической профилактики дизентерии остается нерешенной. Основной путь борьбы с дизентерией заключается в улучшении системы водоснабжения и канализации, обеспечении строгих санитарно-гигиенических режимов на предприятиях пищевой, в особенности молочной промышленности, в детских учреждениях, местах общественного пользования и в соблюдении личной гигиены.

Микробиология холеры

По определению ВОЗ, холера - это болезнь, для которой типичен острый тяжелый обезво­живающий понос с испражнениями в виде рисового отвара, являющийся следствием зара­жения Vibrio cholerae. В связи с тем, что для нее характерны резко выраженная способность к широкому эпидемическому распространению, тяжелое течение и высокая летальность, холера отно­сится к числу особо опасных инфекций.

Исторической родиной холеры является Индия, точнее, дельта рек Ганг и Брахмапутра (ныне Восточная Индия и Бангладеш), где она существует с незапамятных времен (эпидемии холеры в этом районе наблюдали еще за 500 лет до нашей эры). Длительное существование здесь эндемического очага холеры объясняется многими причинами. Холерный вибрион может не только долго сохраняться в воде, но и размножаться в ней при благоприятных условиях - температуре выше +12 °С, наличии органических веществ. Все эти условия в Индии налицо - тропический климат (среднегодовая температура от +25 до +29 °С), обилие осадков и заболоченность, высокая плотность населения, особенно в дельте реки Ганг, большое количество органических веществ в воде, непрерывное кругло­годичное загрязнение воды сточными водами и испражнениями, низкий материальный уровень жизни и своеобразные религиозно-культовые обряды населения.

Возбудитель холеры Vibrio cholerae был открыт в 1883г. во время пятой пандемии Р. Кохом, однако впервые вибрион в испражнениях больных диареей был обнаружен еще в 1854г. Ф. Пацини.

V.cholerae относится к семейству Vibrionaceae, которое включает в себя несколько родов (Vibrio, Aeromonas, Plesiomonas, Photobacterium). Род Vibrio с 1985г. насчитывает более 25 видов, из которых наибольшее значение для человека имеют V.cholerae, V.parahaemolyticus, V.alginolyticus, dnificus и V.fluvialis.

Ключевые признаки рода Vibrio : короткие, не образующие спор и капсул, изогнутые или прямые грамотрицательные палочки, диаметром 0,5мкм, длиной 1,5-3,0мкм, подвижные (V.cholerae - монотрих, у некоторых видов два и большее число полярно расположенных жгутиков); хорошо и быстро растут на обычных средах, хемоорганотрофы, ферменти­руют углеводы с образованием кислоты без газа (глюкозу ферментируют по пути Эмбдена-Мейергофа). Оксидазоположительны, образуют индол, восстанавливают нитраты в нитриты (V.cholerae дает положительную нитрозо-индоловую реакцию), расщепляют желатин, часто дают положительную реакцию Фогеса-Проскауэра (т. е. образуют ацетилметилкарбинол), уреазы не имеют, не образуют Н S. имеют декарбоксилазы лизина и орнитина, но не имеют аргининдигидролазы.

Холерный вибрион очень неприхотлив к питательным средам. Он хорошо и быстро размножается на 1 %-ной щелочной (рН 8,6-9,0) пептонной воде (ПВ), содержащей 0,5-1,0%-ный NaCl, обгоняя рост других бактерий. Для подавления роста протея к 1 %-ной, (ПВ) рекомендуется добавлять теллурит калия 4 (конечном разведении 1:100 000). 1%-ная ПВ является наилучшей средой обогащения для холерного вибриона. При росте он образует через 6-8 ч на поверхности ПВ нежную рыхлую сероватого цвета пленку, которая при встряхивании легко разрушается и падает на дно в виде хлопьев, ПВ умеренно мутнеет. Для выделения холерного вибриона предложены различные избира­тельные среды: щелочной агар, желточно-солевой агар, щелочной альбуминат, щелочной агар с кро­вью, лактозо-сахарозные и другие среды. Наилучшей является среда TCBS (тиосульфатцитрат-бромтимоловый сахарозный агар) и ее модификации. Однако чаще всего используют щелочной МПА, на котором холерный вибрион образует гладкие стекловидно-прозрачные с голубоватым оттенком дисковидные колонии вязкой консистенции.

При посеве уколом в столбик желатина вибрион через 2 сут при 22-23 °С вызывает разжижение с поверхности в виде пузырька, затем воронкообразное и, наконец, послойное.

В молоке вибрион быстро размножается, вызывая через 24-48 час свертывание, а затем наступает пептонизация молока, и через 3-4 дня вибрион погибает из-за сдвига рН молока в кислую сторону.

Б. Хейберг по способности ферментировать маннозу, сахарозу и арабинозу распределил все вибрио­ны (холерные и холероподобные) на ряд групп, количество которых ныне составляет 8. Холерный вибрион относится к первой группе Хейберга.

Вибрионы, сходные по морфологическим, культуральным и биохимическим признакам с холерным, называли и называют по-разному: парахолерными, холероподобными, НАГ-вибрионами (неагглютинирующиеся вибрионы); вибрионами, не относящимися к 01-группе. Последнее название наиболее точно подчеркивает их отношение к холерному вибриону. Как было установлено А. Гарднером и К. Венкатраманом, холерные и холероподобные вибрионы имеют общий Н-антиген, но различаются по О-антигенам. По О-антигену холерные и холероподобные вибрионы к настоящему времени распределя­ют на 139 О-серогрупп, но их количество все время пополняется. Холерный вибрион относится к 01 группе. Он имеет общий А-антиген и два типоспецифических антигена - В и С, по которым и различают три серотипа V.cholerae - серотип Огава (АВ), серотип Инаба (АС) и серотип Гикошима (ABC). Холерный вибрион в стадии диссоциации имеет OR-антиген. В связи с этим для идентификации V.cholerae используют О-сыворотку, OR-сыворотку и типоспецифические сыворотки Инаба и Огава.

Факторы патогенности V.cholerae :

1. Подвижность.

2. Хемотаксис. С помощью этих свойств вибрион преодолевает слизистый слой и вступает во взаимодействие с эпителиальными клетками. У мутантов Che" (утративших способность к хемотакси­су) вирулентность резко снижается. Вирулентность у мутантов Mot" (утративших подвижность) либо полностью исчезает, либо снижается в 100-1000 раз.

3. Факторы адгезии и колонизации, с помощью которых вибрион прилипает к микроворсинкам и колонизирует слизистую оболочку тонкого кишечника.

4. Ферменты: муциназа, протеазы, нейраминидаза, лецитиназа и пр.

Они способствуют адгезии и колонизации, так как разрушают вещества, входящие в состав слизи. Нейраминидаза, отщепляя от гликопротеинов эпителия сиаловую кислоту, создает «посадочную» площадку для вибрионов. Кроме того, она увеличивает количество рецепторов для холерогена путем модификации три- и дисиалоганглиозидов в моносиалоганглиозид Gm b который служит рецептором для холерогена.

5. Главным фактором патогенности V.cholerae является экзотоксин-холероген, который и обус­ловливает патогенез холеры. Молекула холерогена имеет м.м. 84 кД и состоит из двух фрагмен­тов - А и В. Фрагмент А состоит из двух пептидов - А1 и А2 - и обладает специфическим свойством холерного токсина. Фрагмент В состоит из 5 одинаковых субъединиц и выполняет две функции: 1) распознает рецептор (моносиалоганглиозид) энтероцита и связывается с ним;

2) формирует внутримембранный гидрофобный канал для прохождения субъединицы А. Пептид А 2 Сл ужит для связи фрагментов А и В. Собственно токсическую функцию выполняет пептид A t . Он взаимодействует с НАД, вызывает его гидролиз, образующаяся при этом АДФ-рибоза связывается с регуляторной субъединицей аденилатциклазы. Это ведет к угнетению гидролиза ГТФ. Возникший комплекс ГТФ + аденилатциклаза вызывает гидролиз АТФ с образованием цАМФ. (Другой путь накопления цАМФ - подавление холерогеном фермента, осуществляющего гидро­лиз цАМФ до 5-АМФ).

6. Помимо холерогена, холерный вибрион синтезирует и выделяет фактор, повышающий проницаемость капилляров.

7. У холерных вибрионов обнаружены также и другие экзотоксины, в частности, типа LT, ST и SLT.

8. Эндотоксин. Липополисахарид V.cholerae обладает сильным эндотоксическим свойством. Он отвечает за общую интоксикацию организма и рвоту. Антитела, образующиеся против эндотоксина, обладают выраженным вибриоцидным действием (растворяют вибрионы в присутствии комплемента) и являются важным компонентом постинфекционного и поствакцинального иммунитета.

Способность вибрионов, не относящихся к 01-группе, вызывать спорадические или групповые диарейные заболевания людей, связана с наличием у них энтеротоксинов типа LT или ST, стимулиру­ющих либо аденилат-, либо гуанилатциклазные системы соответственно.

Синтез холерогена - важнейшее свойство V.cholerae. Гены, контролирующие синтез А- и В-фрагментов холерогена, объединены в оперон vctAB или ctxB, они расположены в хромосоме вибриона. У некоторых штаммов холерного вибриона обнаружено по два таких нетандемных оперона. Функция оперона управляется двумя регуляторными генами. Ген toxR обеспечивает позитивный контроль, мутации этого гена приводят к снижению продукции токсина в 1000 раз. Ген htx осуществляет негативный контроль, мутации в этом гене усиливают продукцию токсина в 3-7 раз.

Для обнаружения холерогена могут быть использованы следующие методы:

1. Биологические пробы на кроликах. При внутрикишечном введении холерных вибрионов кроликам-сосункам (возраст не более 2 нед) у них развивается типичный холерогенный синдром: диарея, обезвоживание и гибель кролика. На вскрытии - резкая инъекция сосудов желудка и тонкого
кишечника, иногда в нем скапливается прозрачная жидкость. Но особенно характерными являются изменения толстого кишечника - он увеличен и переполнен совершенно прозрачной, соломенного цвета жидкостью с хлопьями и пузырьками газа. При введении в лигированный участок тонкой кишки холерных вибрионов взрослым кроликам у них отмечаются такие же изменения в толстом кишечнике, как и при заражении кроликов-сосунков.

2. Непосредственное обнаружение холерогена с помощью иммунофлуоресцентного или иммуноферментного методов или реакции пассивного иммунного гемолиза (холероген связывается с Gm1 эритроцитов, и они при добавлении антитоксических антител и комплемента лизируются).

3. Стимуляция клеточной аденилатциклазы в культурах клеток.

4. Использование в качестве ДНК-зонда фрагмента хромосомы V.cholerae, несущего оперонхолерогена.

Во время седьмой пандемии выделялись штаммы V.cholerae с различной степенью вирулентности: холерогенные (вирулентные), слабохолерогенные (маловирулентные) и нехолерогенные (невирулент­ные). Нехолерогенные V.cholerae, как правило, обладают гемолитической активностью, не лизируются холерным диагностическим фагом 5 (ХДФ-5) и не вызывают заболевания человека.

Для фаготипирования V.cholerae (в том числе и V.eltor) С. Мукерджи были предложены соответ­ствующие наборы фагов, которые затем в России были дополнены другими фагами. Набор таких фагов (1-7) позволяет выделить среди V.cholerae 16 фаготипов. ХДФ-3 избирательно лизирует холерные вибрионы классического типа, ХДФ-4 - вибрионы Эль-Тор, а ХДФ-5 лизирует только холерогенные (вирулентные) вибрионы обоих типов и не лизирует нехолерогенные вибрионы.

Холерогенные вибрионы, как правило, не обладают гемолитической активностью, лизируются ХДФ-5 и вызывают заболевание людей холерой.

Резистентность возбудителей холеры. Холерные вибрионы хорошо выживают при низкой темпе­ратуре: во льду сохраняют жизнеспособность до 1 мес; в морской воде - до 47 сут, в речной - от 3-5 дней до нескольких недель, в кипяченой минеральной воде сохраняются более 1 года, в почве - от 8 дней до 3 мес, в свежих испражнениях - до 3 сут, на вареных продуктах (рис, лапша, мясо, каши и др.) выживают 2-5 дней, на сырых овощах - 2-4 дня, на фруктах - 1-2 дня, в молоке и молочных продуктах - 5 дней; при хранении на холоде срок выживания увеличивается на 1-3 дня: на полотня­ном белье, загрязненном испражнениями, сохраняются до 2 сут, а на влажном материале - неделю. Холерные вибрионы при 80 °С погибают через 5мин, при 100 °С - моментально; высокочувствительны к кислотам; под влиянием хлорамина и других дезинфектантов погибают через 5-15 мин. Они чувствительны к высушиванию и действию прямых солнечных лучей, но хорошо и долго сохраняются и даже размножаются в открытых водоемах и сточных водах, богатых органическими веществами, имею­щих щелочную рН и температуру выше 10-12 °С. Высокочувствительны к хлору: доза активного хлора 0,3-0,4 мг/л воды за 30 мин вызывает надежное обеззараживание от холерного вибриона.

Особенности эпидемиологии . Основным источником инфекции является только человек - боль­ной холерой или вибриононоситель, а также загрязненная ими вода. Никакие животные в природе холерой не болеют. Способ заражения - фекально-оральный. Пути заражения: а) основной - через воду, используемую для питья, купания и хозяйственно-бытовых нужд; б) контактно-бытовой и в) через пищу. Все крупные эпидемии и пандемии холеры носили водный характер. Холерные вибрионы облада­ют такими приспособительными механизмами, которые обеспечивают существование их популяций как в организме человека, так и в определенных экосистемах открытых водоемов. Обильная диарея, кото­рую вызывает холерный вибрион, приводит к очищению кишечника от конкурирующих бактерий и способствует широкому распространению возбудителя в окружающей среде, прежде всего в сточных водах и в открытых водоемах, куда их сбрасывают. Человек, больной холерой, выделяет возбудителя в огромном количестве - от 100 млн до 1 млрд на 1 мл испражнений, вибриононоситель выделяет 100- 100 000 вибрионов в 1 мл, заражающая доза составляет около 1 млн вибрионов. Продолжительность выделения холерного вибриона у здоровых носителей составляет от 7 до 42 дней, и 7-10 дней - у переболевших. Более продолжительное выделение наблюдается крайне редко.

Особенностью холеры является то, что после нее, как правило, не остается длительного носительства и не формируются стойкие эндемические очаги. Однако, как уже указывалось выше, в связи с загрязнением открытых водоемов сточными водами, содержащими в большом количестве органические вещества, моющие средства и поваренную соль, в летнее время холерный вибрион в них не только долго выживает, но даже и размножается.

Важное эпидемиологическое значение имеет тот факт, что холерные вибрионы 01-группы, как нетоксигенные, так и токсигенные, могут длительно сохраняться в различных водных экосистемах в виде некультивируемых форм. С помощью цепной полимеразной реакции при отрицательных бактериологических исследованиях на ряде эндемичных территорий СНГ в различных водоемах были обнаружены vet-гены некультивируемых форм V.cholerae.

При возникновении заболеваний холерой осуществляют комплекс противоэпидемических меропри­ятий, среди которых ведущим и решающим является активное своевременное выявление и изоляция (госпитализация, лечение) больных в острой и атипичной форме и здоровых вибриононосителей; принимаются меры по пресечению возможных путей распространения инфекции; особое внимание уделяется водоснабжению (хлорирование питьевой воды), соблюдению санитарно-гигиенического ре­жима на пищевых предприятиях, в детских учреждениях, местах общественного пользования; осуще­ствляется строгий контроль, в том числе бактериологический, за открытыми водоемами, проводится иммунизация населения и т. п.

Особенности патогенеза и клиники . Инкубационный период при холере варьирует от несколь­зких часов до 6 сут, чаще всего - 2-3 дня. Попав в просвет тонкого кишечника, холерные вибрионы за счет подвижности и хемотаксиса к слизистой оболочке направляются к слизи. Чтобы проникнуть через нее, вибрионы вырабатывают ряд ферментов: нейраминидазу, муциназу, протеазы, лецитиназу, некоторые разрушают вещества, содержащиеся в слизи, и облегчают продвижение вибрионов к эпители­альным клеткам. Путем адгезии вибрионы прикрепляются к гликокаликсу эпителия и, теряя подвиж­ность, начинают интенсивно размножаться, колонизируя микроворсинки тонкого кишечника, и одновременно вырабатывать большое количество экзотоксина-холерогена. Молекулы холерогена связываются с моносиалоганглиозидом Gm1 и проникают в мембрану клетки, активируют аденилатциклазную систему, а накапливающийся цАМФ вызывает гиперсекрецию жидкости, катионов и анионов Na + , HCO 3 ~, К + , СГ из энтероцитов, что и приводит к холерной диарее, обезвоживанию и обессоливанию организма. Различают три типа течения болезни:

1. бурное, тяжелое обезвоживающее диарейное заболевание, приводящее к смерти больного через несколько часов;

2. менее тяжелое течение, или понос без обезвоживания;

3. бессимптомное течение заболевания (вибриононосительство).

При тяжелой форме холеры у больных появляется понос, стул учащается, испражнения становят­ся все более обильными, принимают водянистый характер, утрачивают фекальный запах и имеют вид рисового отвара (мутная жидкость с плавающими в ней остатками слизи и клетками эпителия). Затем присоединяется изнурительная рвота, сначала содержимым кишечника, а затем рвотные массы приоб­ретают вид рисового отвара. Температура у больного падает ниже нормы, кожа становится синюшной, морщинистой и холодной - холерный алгид. В результате обезвоживания происходит сгущение крови, развивается цианоз, кислородное голодание, резко страдает функция почек, появляются судо­роги, больной теряет сознание и наступает смерть. Летальность от холеры во время седьмой панде­мии варьировала от 1,5% в развитых странах до 50% в развивающихся странах.

Постинфекционный иммунитет прочный, длительный, повторные заболевания наблюдаются редко. Иммунитет антитоксический и антимикробный, обусловлен антителами (антитоксины сохраня­ются дольше, чем антимикробные антитела), клетками иммунной памяти и фагоцитами.

Лабораторная диагностика. Основным и решающим методом диагностики холеры является бактериологический. Материалом для исследования от больного служат испражнения и рвотные массы; на вибриононосительство исследуют испражнения; у лиц, погибших от холеры, для исследова­ния берут лигированный отрезок тонкого кишечника и желчный пузырь; из объектов внешней среды чаще всего исследуют воду открытых водоемов и сточные воды.

При проведении бактериологического исследования необходимо соблюдать следующие три условия:

1) как можно быстрее произвести посев материала от больного (холерный вибрион сохраняется в испражнениях короткий срок);

2) посуда, в которую берут материал, не должна обеззараживаться химическими веществами и не должна содержать их следы, так как холерный вибрион к ним очень чувствителен;

3) исключить возможность загрязнения и заражения окружающих.

В тех случаях, когда выделяются V.cholerae не 01-группы, они должны быть типированы с помощью соответствующих агглютинирующих сывороток других серогрупп. Выделение от больного диареей (в том числе холероподобной) V.cholerae не 01-группы требует проведения таких же проти­воэпидемических мероприятий, как и в случае выделения V.cholerae 01-группы. При необходимости у выделенных холерных вибрионов одним из методов определяют способность синтезировать холероген или наличие у них генов холерогена с помощью ДНК-зонда.

Серологическая диагностика холеры носит вспомогательный характер. С этой целью может быть использована реакция агглютинации, но лучше - определение титра вибриоцидных антител или антитоксинов (антитела к холерогену определяют иммуноферментным или иммунофлуоресцентным методами).

Лечение больных холерой должно заключаться прежде всего в регидратации и восстановлении нормального водно-солевого обмена. С этой целью рекомендуется использовать солевые растворы, например, такого состава: NaCl - 3,5; NaHCO 3 - 2,5; КС1 - 1,5 и глюкоза - 20,0 г на 1 л воды. Такое патогенетически обоснованное лечение в сочетании с рациональной антибиотикотерапией по­зволяет снизить летальность при холере до 1% и менее.

Специфическая профилактика. Для создания искусственного иммунитета были предложены различные вакцины, в том числе из убитых штаммов Инаба и Огава; холероген-анатоксин для подкожного применения и энтеральная химическая бивалентная вакцина, сос

Методические указания для студентов к практическому занятию № 28.

Тема занятия:

Цель: Изучение методов микробиологической диагностики, этиотропной терапии и профилактики шигеллезов.

Модуль 2 . Специальная, клиническая и экологическая микробиология.

Тема 5: Методы микробиологической диагностики дизентерии.

Актуальность темы: Шигеллезы распространены повсеместно и представляют серьезную проблему в странах с низким санитарным культурным уровнем и большой частотой случаев недостаточного и некачественного питания. В развивающихся странах распространению инфекции благоприятствуют низкий санитарный уровень, несоблюдение правил личной гигиены, перенаселенность и большая доля детей среди населения. В Украине вспышки шигеллеза чаще встречаются в закрытых коллективах на фоне низкого уровня санитарии и гигиены, например, в детских яслях и садах, на туристических судах, в психиатрических клиниках или приютах для инвалидов. Шигеллы были причиной диареи путешественников и туристов.

Причиной групповых заболеваний можно рассматривать употребление пищевых продуктов, загрязненных по халатности торговых работников, являющихся носителями шигелл. Встречаются вспышки, связанные с употреблением питьевой воды, к заражению приводило также плавание в загрязненных водоемах. Вместе с тем пищевой и водный пути передачи играют, по-видимому, меньшую роль в распространении шигеллезов по сравнению с холерой и брюшным тифом, при которых для заражения человека обычно требуются большие дозы возбудителей. В развивающихся странах, где распространение болезни происходит преимущественно от человека человеку, носители могут быть важным резервуаром возбудителя инфекции. У больных, не принимавших антибактериальных препаратов, выделение шигелл с фекалиями обычно продолжается в течение 1—4 нед, однако в небольшой части случаев продолжается значительно дольше.

Шигеллез - острая бактериальная инфекция кишечника, вызываемая одним из четырех видов шигелл. Спектр клинических форм инфекции включает и легкую, водянистую диарею, и тяжелую дизентерию, для которой характерны схваткообразные боли в области живота, тенезмы, лихорадка и признаки общей интоксикации.

Этиология.

Род Shigella (получил название по имени К. Шига, который в 1898г. детально изучил и описал выделенный возбудитель бактериальной дизентерии А.В. Григорьевым) семейства Enterobacteriaceae состоит из группы тесно связанных видов бактерий, имеющих следующие свойства:

І. Морфологические : шигеллы - небольшие палочки с закругленными концами. Отличаются от остальных представителей семейства Enterobacteriaceae отсутствием жгутиков (неподвижны), не имеют спор и капсул, грамотрицательны.

ІІ. Культуральные : шигеллы – это аэробы или факультативные анаэробы; оптимальные условия культивирования — температура 37°С, рН 7,2–7,4. Растут на простых питательных средах (МПА, МПБ) в виде небольших, блестящих, полупрозрачных, сероватых, круглых колоний, размером 1,5–2 мм в S –форме. Исключением являются шигеллы Зонне, которые часто диссоциируют, образуя крупные, плоские, мутные, с изрезанными краями колонии R –формы (колонии имеют вид “виноградного листа”). В жидких питательных средах шигеллы дают равномерное помутнение, R –формы образуют осадок. Жидкой средой обогащения является селенитовый бульон.

ІІІ. Ферментативные : основными биохимическими признаками, необходимыми для идентификации шигелл при выделении чистой культуры являются следующие:

1. отсутствие газообразования при ферментации глюкозы;
2. отсутствие продукции сероводорода;
3. отсутствие ферментации лактозы в течение 48 часов.

В целом четыре вида разделяются далее примерно на 40 серотипов. По характеристикам основных соматических (О) антигенов и биохимическим свойствам выделяют следующие четыре вида или группы: S. dysenteriae (группа A, включает: Григорьева-Шиги, Штутцера-Шмитца, Лардж-Сакса), S. flexneri (группа В), S. boydii (группа С) и S. sonnei (группа D).

По отношению к манниту все шигеллы делятся на расщепляющие (шигеллы Флекснера, Бойда, Зонне) и нерасщепляющие (шигеллы Григорьева-Шиги, Штутцера-Шмитца, Лардж-Сакса) маннит.

ІV. Факторы патогенности:

1. Плазмида инвазии – обеспечивает способность шигелл вызывать инвазию с последующим межклеточным распространением и размножением в эпителии слизистой толстого кишечника;
2. Токсинообразование : Шигеллы имеют липополисахаридный эндотоксин, который по химическим и биохимическим свойствам подобен эндотоксинам других представителей семейства Enterobacteriaceae. Кроме того, S. dysenteriae тип I (палочка Шига) вырабатывает экзотоксин. С момента открытия последнего было установлено, что он обладает активностью энтеротоксина и может вызывать кишечную секрецию, равно как и оказывать цитотоксическое действие, направленное против клеток кишечного эпителия; оказывает нейротоксическое действие, которое отмечается у детей, больных шигеллезом. Шига-токсин, попадая в кровь, наряду с поражением эндотелия подслизистой поражает также гломерулы почки, вследствие чего помимо кровавого поноса развивается гемолитический уремический синдром с развитием почечной недостаточности.

V . Антигенная структура: все шигеллы обладают соматическим О-антигеном, в зависимости от строения которого происходит их подразделение на серовары.

VІ. Резистентность: Температура 100 0 С убивает шигеллы мгновенно. К низким температурам шигеллы устойчивы – в речной воде они сохраняются до 3-х месяцев, на овощах и фруктах – до 15 месяцев. При благоприятных условиях шигеллы способны к размножению в пищевых продуктах (салатах, винегретах, вареном мясе, фарше, вареной рыбе, молоке и молочных продуктах, компотах и киселях), особенно шигеллы Зонне.

Эпидемиология.

1. Источник инфекции: Человек, болеющий острой и хронической формой шигеллёза; бактерионоситель.

2. Пути передачи :

• Пищевой (преимущественно для S. sonnei)
• Водный (преимущественно для S. flexneri)
• Контактно-бытовой (преимущественно для S. dysenteriae)

3. Входными воротами инфекции служит желудочно-кишечный тракт.

Патогенез и патологические изменения.

После заглатывания шигеллы колонизируют верхние отделы тонкой кишки и размножаются там, возможно, вызывая повышенную секрецию на ранней стадии инфекции. Затем шигеллы пенетрируют через М-клетки в подслизистую, где поглощаются макрофагами. Это приводит к гибели части шигелл, следствием чего является выделение медиаторов воспаления, которые и инициируют воспаление в подслизистой. Апоптоз фагоцитов позволяет другой части шигелл сохраниться и проникнуть в эпителиальные клетки слизистой через базальную мембрану. Внутри энтероцитов происходит размножение шигелл и их межклеточное распространение, следствием чего является развитие эрозий. При гибели шигелл происходит выделение шига и шигаподобных токсинов, действие которых приводит к интоксикации. Поражение слизистой оболочки сопровождается отечностью, некрозами и геморрагией, что обуславливает появление крови в испражнениях. Кроме того, токсин влияет на ЦНС, что приводит к трофическим расстройствам.

Клинические проявления .

Спектр клинических проявлений шигеллезов весьма широк — от легкой диареи до тяжелой дизентерии со схваткообразными болями в области живота, тенезмами, лихорадкой и общей интоксикацией.

Инкубационный период колеблется от нескольких часов до 7 суток, чаще всего составляет 2-3 дня. Вначале у больных отмечаются водянистый стул, лихорадка (до 41°С), разлитые боли в области живота, тошнота и рвота. Наряду с этим больные жалуются на миалгии, ознобы, боли в пояснице и головную боль. В ближайшие дни от начала заболевания появляются признаки дизентерии — тенезмы, частый, скудный, кровянисто-слизистый стул. Температура тела постепенно снижается, боли могут локализоваться в нижних квадрантах живота. Интенсивность диареи достигает максимума примерно к концу 1-й недели болезни. Дизентерия с кровянистым стулом встречается чаще и появляется раньше при заболевании, вызванном S. dysenteriae тип I, чем при других формах шигеллезов.

Для шигеллеза Зонне характерно более легкое течение болезни (гастроэнтеритический или гастроэнтероколитический вариант). Лихорадочный период менее продолжительный, явления интоксикации кратковременны, а деструктивные изменения слизистой кишечника не характерны.

Шигеллезу Флекснера в основном свойственны два варианта клинического течения - гастроэнтероколитический и колитический.

Внекишечные осложнения при шигеллезах встречаются редко:

1. Осложнением шигеллезов могут быть развитие кишечного дисбактериоза.
2. Наряду с головными болями могут отмечаться признаки менингита и судорожные припадки.
3. При инфекции, вызванной S. dysenteriae тип I, описаны случаи периферической нейропатии, а во время вспышки гастроэнтерита, вызванного S. boydii, встречались случаи синдрома Гийена-Барре (полиневрит).
4. За исключением детей, страдающих дистрофией, гематогенная диссеминация возбудителя встречается относительно редко, описаны также случаи шигеллезных абсцессов и менингитов.
5. При шигеллезе возможно развитие синдрома Рейтера с артритом, стерильным конъюнктивитом и уретритом, обычно это встречается через 1- 4 нед от начала диареи у больных.
6. У детей шигеллезы сопровождаются гемолитико-уремическим синдромом, часто в сочетании с лейкозоподобными реакциями, тяжелым колитом и циркуляцией эндотоксина, однако при этом обычно бактериемию не выявляют.
7. Весьма редко встречается гнойный кератоконъюнктивит, вызванный шигеллами, попавшими в глаза в результате самозаражения загрязненными пальцами.
8. Гиповолемический шок и ДВС-синдром.
9. Перитонит, гангрена кишки, кишечное кровотечение.

Иммунитет: У человека имеется естественная резистентность к шигеллезной инфекции. После перенесенного заболевания иммунитет не стойкий, а после шигеллеза Зонне – практически отсутствует. При заболевании, вызванном шигеллами Григорьева – Шиги вырабатывается более стойкий антитоксический иммунитет. В защите от инфекции основная роль принадлежит секреторным IgA , предотвращающим адгезию, и цитотоксической антителозависимой активности интраэпителиальных лимфоцитов, которые вместе с секреторными IgA уничтожают шигеллы.

Диагностика и лабораторные исследования.

Цель исследования : выявление и идентификация шигелл для постановки диагноза; выявление бактерионосителей; обнаружение шигелл в пищевых продуктах.

Материал для исследования : испражнения, секционный материал, пищевые продукты.

Методы диагностики: микробиологический (бактериологический, микроскопический (люминисцентная); серологический; биологический; аллергопроба.

Ход исследования:

1 день исследования: Посевы следует делать из свежевыделенных фекалий или с использованием ректальных тампонов (ректальной трубкой); при отсутствии подходящих условий материал необходимо поместить в среду для транспортировки. Для этого следует использовать кишечный агар (среда Мак-Конки или Шигелла-Сальмонелла), умеренно селективный агар ксилоза-лизин-дезоксихолат, КЛД) и питательный бульон (селенитовый бульон). Если время между забором и посевом превышает 2ч, то следует воспользоваться консервирующими растворами: 20% желчный бульон, комбинированная среда Кауффманна.

• Испражнения в глицериновой смеси эмульгируют, каплю эмульсии наносят на среду и шпателем втирают её. Дифференциальными средами для шигелл являются среды Плоскирева, Эндо и ЭМС (агар с эозинметиленовым синим). Среда Плоскирева (в состав среды входят: МПА, лактоза, соли желчных кислот и индикатор – бриллиантовый зеленый) одновременно является и элективной средой для шигелл, т.к. подавляет рост кишечной палочки.
• Параллельно с прямым посевом собранный материал засевают на среду обогащения – селенитовый бульон.
• Все посевы ставят в термостат.

2 день исследования:

• Чашки вынимают из термостата, подозрительные колонии отсевают на среду Ресселя (питательная среда в состав которой входят: агар-агар, индикатор Андреде, 1% лактозы, 0,1% глюкозы) и маннит. Посев производят штрихами по скошенной поверхности и уколом в агаровый столбик. Засеянную среду Ресселя помещают в термостат на 18-24ч (параллельно делают пересев из селенитовой среды на дифференциально-диагностические среды).
• Делают мазки (окраска по Граму), микроскопируют.
• Готовят препараты «висячая» или «раздавленная» капля.
• Постановка ориентировочной РА с поливалентными диагностическими шигеллезными сыворотками.
• Посев подозрительных колоний на скошенный агар.

3 день исследования:

• Микроскопия материала со скошенного агара.
• Культуры, не ферментировавшие лактозу на среде Ресселя, подвергают дальнейшему изучению: делают мазки (окраска по Граму), проверка чистоты культуры. При наличии грамотрицательных палочек производят посев на среды Гисса, бульон с индикаторными бумажками (для выявления индола и сероводорода) и на лакмусовое молоко.
• Засеянные среды ставят в термостат на 18-24ч.

4 день исследования:

• Учет короткого «пестрого ряда».
• Культуры, подозрительные по своим ферментативным и культуральным свойствам в отношении шигелл, подвергают серологической идентификации. Постановка РА на стекле (типовые и групповые диагностические сыворотки). Постановка развернутой РА.

В качестве ускоренных методов при шигеллезах применяют люминисцентную микроскопию и биологическую пробу (введение вирулентных штаммов шигелл в конъюктивальный мешок (под нижнее веко) морским свинкам – к концу 1-х суток развивается конъюктивит).

Аллергическая проба Цуверкалова – внутрикожная аллергическая проба с дизентерином (введение 0,1 мл дизентерина в область предплечья – положительная реакция в случае образования инфильтрата и гиперемии). Аллергологическую диагностику в настоящее время практически не применяют. Проба Цурвекалова не отличается специфичностью, положительные реакции регистрируют не только при шигеллезе, но и при сальмонеллезе, эшерихиозе, иерсиниозах и др. ОКИ, а иногда и у здоровых лиц.

Лечение и профилактика. Для лечения и для профилактики по эпидемиологическим показаниям используется бактериофаг орального применения, антибиотики после определения антибиотикограммы; в случае возникновения дисбактериоза – препараты пробиотиков для коррекции микрофлоры. Для восполнение потерь жидкостей и электролитов - введения внутрь глюкозо-электролитного раствора.

Конкретные цели:

Интерпретировать биологические свойства возбудителей шигеллезов.

Ознакомиться с классификацией шигелл.

Научиться трактовать патогенетические закономерности инфекционного процесса, вызванного шигеллами.

Определить методы микробиологической диагностики, этиотропной терапии и профилактики шигеллезов.

Уметь:

• Осуществить посев на питательные среды исследуемого материала.
  • Приготовить мазки и окрасить по Граму.
  • Провести микроскопию препаратов с помощью иммерсионного микроскопа.
  • Анализировать морфологические, культуральные, ферментативные признаки шигелл.

Теоретические вопросы:

1. Характеристика возбудителей шигеллезов. Биологические свойства.

2. Классификация шигелл. Принципы, положенные в основу.

3. Эпидемиология, патогенез и клинические особенности шигеллезов.

4. Лабораторная диагностика.

5. Принципы лечения и профилактики шигеллезов.

Практические задания, которые выполняются на занятии:

1. Микроскопия демонстрационных препаратов из чистых культур возбудителей шигеллезов.

2. Работа по бактериологической диагностике шигеллезов: изучение посевов фекалий на среде Плоскирева.

3. Пересев подозрительных колоний на среду Ресселя и на МПБ для определения индолообразования и Н 2 S .

4. Зарисовка демонстрационных препаратов и схемы микробиологической диагностики шигеллезов в протокол занятия.

5.Оформление протокола.

Литература:

1. Коротяев А.И., Бабичев С.А., Медицинская микробиология, иммунология и вирусология /Учебник для медицинских ВУЗов, Санкт-Петербург «Специальная литература», 1998. - 592с.

2. Тимаков В.Д., ЛевашевВ.С., Борисов Л.Б. Микробиология / Учебник.-2-е изд., перераб. И доп.-М.:Медицина, 1983,-512с.

3. Пяткин К.Д. Кривошеин Ю.С. Микробиология с вирусологией и иммунологией. - Киев: В и ща школа, 1992. - 431с.

4. Медицинская микробиология / Под редакцией В.И. Покровского. -М.:ГЕОТАР-МЕД, 2001.-768с.

5. Руководство к практическим занятиям по микробиологии, иммунологии и вирусологии. Под ред. М.П. Зыкова. М. «Медицина». – 1977. – 288 с.

6. Черкес Ф.К., Богоявленская Л.Б., Бельскан Н.А. Микробиология. /Под ред. Ф.К. Черкес. – М.: Медицина, 1986. – 512 с.

7. Конспект лекции.

Дополнительная литература:

1. Макияров К.А. Микробиология, вирусология и иммунология. Алма-Ата, «Казахстан», 1974. – 372 с.

2. Тiтов М.В. Iнфекцiйнi хвороби. - К., 1995. – 321с.

3. Шувалова Е.П. Инфекционные болезни. - М.: Медицина, 1990. - 559 с.

4. БМЭ, Т. 1, 2, 7.

5. Павлович С.А. Медицинская микробиология в графах: Учеб. пособие для мед. ин-тов. – Мн.: Выш. шк., 1986. – 255 с.

Краткие методические указания к работе на практическом занятии.

В начале занятия проводится проверка уровня подготовки студентов к занятию.

Самостоятельная работа состоит из изучения классификации шигелл, разбора схемы патогенетических и клинических признаков шигеллезов. Изучение методов лабораторной диагностики шигеллезов. Студенты осуществляют посев биоматериала на питательные среды. Потом готовят микропрепараты, окрашивают их по Граму, проводят микроскопию, зарисовывают микропрепараты и дают необходимые пояснения. В состав самостоятельной работы входит также микроскопия демонстрационных препаратов и их зарисовка в протокол занятия.

В конце занятия проводится тестовый контроль и анализ итоговых результатов самостоятельной работы каждого студента.

Технологическая карта проведения практического занятия.

п/п	Этапы	Время в мин	Способы обучения	Оборудование	Место прове дения
	Проверка и коррекция исходного уровня подготовки к занятию		Тестовые задания исходного уровня	Таблицы, атлас	Учебная комната
	Самостоятельная работа		Граф логической структуры	Иммерсионный микроскоп, красители, предметные стекла, бактериологические петли, питательные среды, среда Плоскирева, среда Ресселя, «пестрый ряд Гисса»
	Самостоятельная проверка и коррекция освоения материала		Целевые обучающие задания
	Тестовый контроль		Тесты
	Анализ результатов работы

Целевые обучающие задания:

1. От больного ОКИ ребенка получили фекалии (сбор испражнений проводили ректальной трубкой), содержащие слизь, гной. Какой метод экспресс-диагностики необходимо применить?

A . ИФА.

B . РИФ.

C . РА.

D . РСК.

E . РИА.

1. От больного ребенка с острой кишечной инфекцией выделен возбудитель дизентерии. Какие морфологические признаки характерны для возбудителя?

A . Грамотрицательная неподвижная палочка.

B . Грамположительная подвижная палочка.

C . Образует капсулу на питательной среде.

D . Образует споры во внешней среде.

E . Грамположительные стрептобациллы.

3. У пациента, заболевшего три дня назад и жалующегося на температуру 38°С, боли в животе, частый жидкий стул, присутствие крови в кале врач клинически диагностировал бактериальную дизентерию. Какой метод микробиологической диагностики целесообразно применить в этом случае и какой материал надо взять от больного для подтверждения диагноза?

А. Бактериоскопический – кал.

В. Бактериологический – кал.

С. Бактериоскопический – кровь.

D. Бактериологический – мочу.

Е. Серологический – кровь.

4.С фекалий больного выделены шигеллы Зонне. Какие необходимо провести дополнительные исследования для установления источника инфекции?

A . Провести фаготипирование выделенной чистой культуры.

B . Определить антибиотикограмму.

C . Поставить реакцию преципитации.

D . Поставить реакцию связывания комплемента.

E . Поставить реакцию нейтрализации.

5.Среди группы туристов (27 человек), которые использовали для питья воду из озера, через два дня у 7 человек появились симптомы острой диареи. Какой материал для установления этиологии данного заболевания необходимо направить в баклабораторию?

А. Воду, испражнения больных.

В. Воду, кровь больных.

С. Пищевые продукты.

D . Мочу.

Е. Мокроту.

6. Существенный недостаток микроскопического метода диагностики при острых кишечных инфекций – его недостаточная информативность в связи с морфологической идентичностью бактерий семейства Enterobacteriaceae . Что позволяет повысить информативность этого метода?

A . Радиоиммунный анализ.

B . Реакция Кумбса.

C . Иммуноферментный анализ.

D . Реакция опсонизации.

E . Реакция иммунофлюоресценции.

7. Больной 29 лет госпитализирован с приступами рвоты, диареей, тенезмами. Кал с кусочками слизи и примесью крови. При бактериологическом исследовании бактерий с колоний на среде Плоскирева выявлены неподвижные, грамотрицательные палочки, не ферментирующие лактозу. Назовите возбудителя инфекционного процесса.

A . Shigella flexneri .

B . Vibrio eltor .

C. E.Coli.

D. Proteus mirabilis.

E . Salmonella enteritidis .

8. В микробиологическую лабораторию доставлен салат, который предположительно является причиной острой кишечной инфекции. На какие питательные среды производится первичный посев?

A . Желточно-солевой агар, МПБ.

B . МПА, МПБ.

C . Селенитовый бульон, Эндо, Плоскирева.

D . Печеночный бульон, среда Ру.

E . Кровяной агар, щелочной агар.

9. При микробиологическом исследовании мясного фарша выделены бактерии, относящиеся к роду шигелл. Изучение каких свойств микробов позволило прийти к такому заключению?

A . Культуральных, тинкториальных.

B . Антигенных, культуральных.

C . Сахаролитических, протеолитических.

D . Антигенных, иммуногенных.

E . Морфологических, антигенных.

10. При микроскопическом исследовании рвотных масс, взятых от больного с симптомами острой кишечной инфекции, были обнаружены неподвижные палочки. В каком мазке или препарате могла быть изучена подвижность бактерий?

A . В мазке, окрашенном по Граму.

B . В мазке, окрашенном по Цилю - Нельсену.

C . В препарате «толстая капля».

D . В мазке, окрашенном по Нейссеру.

E . В препарате «раздавленная капля».

Алгоритм лабораторной работы :

1. Изучение биологических свойст шигелл.

2. Ознакомление с классификацией шигелл.

3. Разбор схемы патогенетических и клинических проявлений шигеллезов.

4. Изучение методов лабораторной диагностики шигеллезов.

5. Изучение основных принципов терапии и профилактики шигеллезов.

1. Приготовление фиксированных препаратов из бактериальной культуры.
2. Окрашивание микропрепаратов по Граму.
3. Микроскопия микропрепаратов с помощью иммерсионного микроскопа , их анализ и зарисовка в протокол занятия.
4. Ми кроскопия и анализ демонстрационных препаратов из чистых культур шигелл.
5. Зарисовка демонстрационных препаратов и схемы лабораторной диагностики шигеллезов в протокол.
6. Оформление протокола.

МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ: фекалии, ректальные мазки, соскобы со слизистой оболочки.

МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ:

(схема 13.1.2). Фекалии больного засевают на дифференциально-диагностические сре­ды (агар Эндо, Плоскирева и др.). При наличии в исследуемых испражнениях гнойных или слизисто-кровянистых комочков их выбирают петлей, промывают в изотоническом растворе хло­рида натрия и наносят на поверхность питательной среды, после чего растирают шпателем. На 2-й день лактозоотрицательные (прозрачные бесцветные) колонии пересевают на среду Ресселя или на короткий "пестрый ряд" с лактозой и глюкозой.

Среда Ресселя: питательный агар, 1 % раствор лактозы, 0,1 % раствор глюкозы и индикатор бромтимоловый синий. Среду готовят таким образом, чтобы внизу она была в виде столбика, а верхняя часть имела скошенную поверхность. Исследуемую культуру засевают уко­лом в столбик и на поверхность среды. При ферментации углеводов происходит изменение цвета среды (желтая окраска); разрывы стол­бика свидетельствуют о газообразовании. Изменение цвета во всем объеме среды наблюдается при ферментации лактозы, только столби­ка - при ферментации глюкозы, так как содержание ее в среде в 10 раз меньше, чем лактозы. Вместо среды Ресселя можно использо­вать трехсахарную среду (в ее состав входят глюкоза, лактоза, сахаро­за, мочевина, некоторые соли и индикатор феноловый красный) или другие дифференциально-диагностические среды, позволяющие раз­личать бактерии по способности ферментировать лактозу и глюкозу.

Оставшуюся часть колоний используют для постановки ори­ентировочной реакции агглютинации на стекле со смесью ди­зентерийных сывороток и смесью сывороток против сальмо­нелл (для исключения брюшного тифа или сальмонеллеза). Окончательное заключение дают на 4-й день по результатам ферментативных тестов (табл. 13.1.2) и реакции агглютинации. Выделенную чистую культуру используют для определения чув­ствительности возбудителя к антимикробным препаратам.

Биохими­ческие и молекулярно-биологические исследова­ния. Исследуемый материал, полученный из очага инфекции, используют для обнаружения ДНК возбудителя с помощью ПЦР. В случае обнаружения соответствующих молекул можно поставить предварительный диагноз.

Таблица 13.1.2. Биохимические признаки бактерий рода Shigella

S.dysenteriae _____ в -

S.flexneri - - + - - в -

S.boydii - - + - в в -

S.sonnei - [+] + [+] в - +

Условные обозначения: (+) -положительная реакция; (^ - от­рицательная реакция; [+] - поздняя реакция; в - вариабельная реакция.

Серодиагностика. Применяют для ретроспективного обосно­вания диагноза дизентерии при стертых и хронических формах. Ставят развернутую реакцию агглютинации по типу реакции Видаля и РИГА с эритроцитарными диагностикумами Флекс-нера и Зонне. Диагностическим титром при дизентерии, вы­званной шигеллами Флекснера, считают разведение 1:200, а шигеллами Зонне - 1:100.

Микробиологическая диагностика геликобактериоза

МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ: биоптат из поражен­ного участка слизистой оболочки желудка или двенадцати­перстной кишки.

МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ:

Бактериологическое исследование. Обнаружение возбудителя в гистологических препаратах, окрашенных по методу Рома­новского-Гимзы, Грама, гематоксилин-эозином и др., а также с помощью фазово-контрастной и электронной микро­скопии. Helicobacter pylori - мелкие грамотрицательные изо­гнутые, S-образные или спиралевидные (2-3 завитка) бакте­рии. H.pylori имеют 4-6 жгутиков, расположенных на одном из полюсов - лофотрихи.

Бактериологическое исследование. Посев на богатые пита­тельные среды ("шоколадный агар" и др.), содержащие гемоли-зированную кровь, сердечно-мозговой настой, дрожжевой экстракт и антимикробные препараты (ванкомицин, налидиксо-вую кислоту и амфотерицин В) для подавления роста сопутст­вующей микрофлоры. Инкубация посевов осуществляется при 37 °С в микроаэрофильных условиях (в атмосфере, содержащей не более 5 % 0 2 и 10 % С0 2) при повышенной влажности в течение 7 сут. Рост колоний обычно наблюдается на 3-4-е сутки. Идентификация чистой культуры осуществляется на ос­новании морфологии, подвижности, культуральных, биохими-

ческих признаков, чувствительности к антимикробным пре­паратам.

Типирование штаммов возбудителей для эпидемиологическо­го анализа проводят методом рестрикционного анализа ДНК.

Экспресс-методы диагностики: иммунохимические, биохими­ческие и молекулярно-биологические исследования: биохими­ческие исследования. Выявление бактериального фермен­та уреазы.

♦ Определение уреазной активности в биоптате. Биоптат
помещают в бульон, содержащий мочевину и индикатор.
В положительных случаях происходит изменение цвета
индикатора в результате защелачивания среды при гид­
ролизе мочевины с образованием аммиака.

♦ Дыхательный тест на уреазу. После перорального приема
мочевины, меченной радиоактивным изотопом 14 С, оп­
ределяют присутствие меченой двуокиси углерода 14 С0 2
в выдыхаемом воздухе. Появление 14 С0 2 свидетельствует
об активности уреазы (результат гидролиза меченой мо­
чевины), что является косвенным признаком присутст­
вия в желудке или двенадцатиперстной кишке H.pylori.
Тест используют преимущественно для предварительной
диагностики и контроля результатов лечения.

Молекулярно-биологические исследования. Ис­следуемый материал, полученный из очага инфекции, исполь­зуют для обнаружения ДНК возбудителя с помощью ПЦР. В случае обнаружения соответствующих молекул можно поста­вить предварительный диагноз.

Серодиагностика. Диагностическое значение имеет обнару­жение антител к поверхностным антигенам возбудителя и уреа-зе. Используют методы: ИФА, РИА и РИГА.

Микробиологическая диагностика кампилобактериозов

МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ: испражнения, рек­тальные мазки, при генерализованной форме инфекции - кровь, спинномозговая жидкость. При необходимости хране­ния материал помещают в транспортную среду (буферный со­левой раствор с добавлением нейтрального угля и метиленово-го синего или тиогликолевый бульон) при температуре 4 "С, что позволяет микробам сохранять жизнеспособность до 4 сут.

МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ:

Бактериологическая диагностика. Производят посев на спе­циальные плотные среды, обогащенные аминокислотами с до­бавлением гемолизированной крови или нейтрального угля (для удаления токсичных метаболитов кислорода) и 3-5 анти­биотиков для подавления роста сопутствующей микрофлоры (обычно используют ванкомицин, полимиксин, триметоприм,

Амфотерицин В и др.). Инкубация посевов осуществляется при 42 "С в микроаэрофильных условиях - в атмосфере, содержа­щей не более 5 % 0 2 и 10 % С0 2 . Рост колоний наблюдается через 48-72 ч. Идентификация чистой культуры осуществля­ется на основании морфологии: мелкие грамотрицательные S-образно или спиралевидно (2-3 завитка) изогнутые микро­организмы, моно- или амфитрихи; используют темнопольный и фазово-контрастный методы исследования для выявления характерной подвижности - штопорообразные движения, куль-туральных, биохимических признаков, чувствительности к антимикробным препаратам. Разработаны также биохимичес­кие (хемоидентификация) и молекулярно-биологические мето­ды идентификации (см. главу 3).

Экспресс-методы диагностики: иммунохимические, биохими­ческие и молекулярно-биологические исследования. Биохими­ческие и молекулярно-биологические исследования. Исследуемый материал, полученный из очага инфекции, ис­пользуют для обнаружения ДНК возбудителя с помощью ПЦР. В случае обнаружения соответствующих молекул можно"поста­вить предварительный диагноз.

Серодиагностика. Применяют преимущественно для ретро­спективной диагностики - антитела определяют в парных сы­воротках в реакциях РСК, РИГА и др.

Диагностические, профилактические и лечебные препараты

Агглютинирующие ОВ-сыворотки против патогенных кишеч­ных палочек: ОВ-коли-сыворотка 026:В6, ОВ-коли-сыворотка 0111: В 4 , ОВ-коли-сыворотка 055:В5 и др. Получают путем иммунизации кроликов взвесью эшерихий соответствующего серовара и применяют в реакции агглютинации для идентифи­кации патогенных эшерихий.

Адсорбированные агглютинирующие сыворотки для идентифи­кации шигелл. Различают групповые и моновалентные сыво­ротки. Получают путем иммунизации кроликов определенны­ми видами и сероварами S.dysenteriae, S.flexnery, S.sonnei и S.boydi с последующей адсорбцией межгрупповых и других лишних антител.

Поливалентный дизентерийный бактериофаг. Содержит фаги, лизирующие шигеллы Флекснера и Зонне. Выпускается в виде таблеток с кислотоустойчивым покрытием. Применяют для экстренной профилактики и лечения.

Дизентерийная вакцина спиртовая, сухая. Содержит шигеллы Флекснера и Зонне. Применяют для лечения хронических форм дизентерии.

Препараты эубиотиков - коли-бактерин, бифидумбактерин, бификол, лактобактерин. Применяют с лечебно-профилакти­ческими целями (см. тему 13.2).

Антибиотики: полусинтетические пенициллины, цефалоспо-рины 2-4-го поколений, хлорамфеникол, тетрациклины, фторхинолины, сульфаниламиды, полимиксин и др.

Тема 13.2. ВОЗБУДИТЕЛИ БРЮШНОГО ТИФА, ПАРАТИФОВ И ИЕРСИНИОЗОВ. ДИСБАКТЕРИОЗ

Современная классификация бактерий рода Salmonella. Род

Salmonella включает 2 вида: S.enterica (2307 сероваров) и S.bon-gori (17 сероваров). Вид S.enterica включает 5 подвидов: enterica (I), salamae (II), arizonae (Ilia), diarisonae (Illb), houtenae (IV), indica (V), которые выделены на основании молекулярно-гене-тических признаков (гибридизационного анализа ДНК) и фе-нотипически различаются по биохимическим свойствам. Внут­ри подвидов сальмонеллы подразделяются на серовары по О-и Н-антигенам согласно классификации Кауфмана-Уайта. Не­обходимо помнить, что представители разных подвидов могут иметь общие или идентичные антигены. Абсолютное большин­ство сероваров (1367) относятся к подвиду enterica. Согласно ранее существовавшей классификации, сальмонеллы - предста­вители различных сероваров - рассматривались как самостоя­тельные виды и имели собственные видовые названия. В на­стоящее время старые видовые названия используют для обо­значения биоваров (сероваров), например S.enterica подвида enterica серовара typhimurium соответствует S.typhimurium, серо­вара typhi - S.typhi, серовара paratyphi A - S.paratyphi Л и т.д. Природным резервуаром бактерий S.enterica подвида enterica являются теплокровные животные, для остальных - холодно­кровные животные и окружающая среда. Возбудители заболе­ваний человека относятся к подвиду enterica.

С эпидемиологической точки зрения сальмонеллы, вызы­вающие заболевания человека, относят к трем основным груп­пам. Первая группа включает 3 биовара: typhi, paratyphi А и С, которые являются возбудителями строгих антропонозов (ин­фицируют только человека и передаются от человека к чело­веку прямо или опосредованно - через пищу, воду). Вторая группа включает серовары, которые адаптировались к опреде­ленному виду животных. Некоторые из этих сероваров пато­генны для человека (dublin, gallinarum, schottmulleri и др.). К третьей группе относятся большинство сероваров, не имею­щих специфических хозяев и способных инфицировать как человека, так и животных. По клинической классификации сальмонеллы подразделяют на возбудителей брюшного тифа (биовар typhi) и паратифов (биовары paratyphi А, С и schottmul­leri) и возбудителей сальмонеллезов, включающих все осталь­ные биовары сальмонелл, патогенных для человека. Большин­ство возбудителей сальмонеллезов относится к третьей группе по эпидемиологической классификации.

а План

Программа

1. Биологические свойства возбудителей брюшного ти­фа, паратифов и иерсиниозов. Их патогенность, эко­логия, особенности инфекции и эпидемиология вы­зываемых заболеваний. Дисбактериоз.

2. Лабораторная диагностика.

3. Диагностические, профилактические и лечебные пре­параты.

А Демонстрация

1. Мазки из чистых культур возбудителей кишечных ин­фекций: Salmonella enterica биоваров typhi, paratyphi A, typhimurium, Proteus vulgaris. Окраска по методу Грама.

2. Диагностические и лечебно-профилактические пре­параты.

А Задание студентам

1. Микроскопировать и зарисовать мазки из чистых культур возбудителей кишечных инфекций.

2. Лабораторная диагностика кишечных инфекций.

2.1. Диагностика брюшного тифа и паратифов.
А. Бактериологическая диагностика:

2) учесть результаты первичного посева исследуе­мого материала на среду Раппопорт;

3) учесть результаты пересева бактерий со среды Раппопорт на среду Эндо. Описать и зарисо­вать колонии, выросшие на среде Эндо, и обо­сновать выбор подозрительных колоний для дальнейшего исследования;

4) учесть результаты пересева подозрительных ко­лоний со среды Эндо на среду Ресселя;

5) учесть результаты идентификации выделенной чистой культуры по биохимическим свойствам;

6) сделать вывод и наметить план дальнейшего исследования.

Б. Серодиагностика. Проанализировать результаты реакции Видаля.

2.2. Бактериологическая диагностика сальмонеллезов:

1) выбрать материал для исследования;

2) учесть результаты первичного посева исследуе­мого материала на висмут-сульфит агар. Опи­сать и зарисовать колонии и обосновать выбор подозрительных колоний для дальнейшего ис­следования;

3) учесть результаты пересева подозрительных ко­лоний на среду Ресселя;

4) учесть результаты идентификации выделенной чистой культуры по биохимическим свойствам;

5) сделать вывод и наметить план дальнейшего исследования.

3. Ознакомиться с диагностическими и лечебно-профи­лактическими препаратами.

А Методические указания

Микробиологическая диагностика брюшного тифа и пара­тифов

МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ: исходя из особеннос­тей патогенеза брюшного тифа, на 1-й неделе заболевания, в период бактериемии, возбудителей выделяют из крови (полу­чение гемокультуры), со 2-й недели заболевания - из испраж­нений (получение копрокультуры), мочи или желчи.

МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ:

Бактериологическое исследование (схема 13.2.1).

Получение гемокультуры. В 1-й день из локтевой вены больного берут 5-10 мл крови и засевают в колбу с 50-100 мл селективной среды Раппопорт, содержащей желчный бульон (для подавления роста других бактерий), глюкозу, индикатор Андреде и поплавок для обнаружения газа. Указанные соотно­шения крови и среды необходимы для подавления бактерицид­ного действия белков крови. Посевы инкубируют при 37 "С в течение 18-20 ч. На 2-й день при росте сальмонелл наблюда­ется помутнение и изменение цвета среды. При росте парати­фозных бактерий (биовары paratyphi А, Си schottmuelleri) наряду с указанными изменениями появляются пузырьки газа в по­плавке. Для ускорения ответа из среды Раппопорт делают маз­ки и препараты "висячая" капля. При наличии чистой культу­ры грамотрицательных подвижных палочек и изменении цвета среды (или наличии газа) дают первый предварительный ответ. Затем культуру из среды Раппопорт пересевают в пробирку со средой Ресселя, полагая при этом, что из крови выделена чистая культура и можно сразу приступить к ее идентифика­ции. Одновременно со среды Раппопорт делают посевы на среду Эндо для получения изолированных колоний с целью проверки чистоты выделенной культуры.

На 3-й день отмечают ферментацию глюкозы на среде Рес­селя и ставят ориентировочную реакцию агглютинации на сте­кле. На основании полученных данных дают второй предвари­тельный ответ. Для дальнейшего исследования отбирают не­сколько бесцветных колоний со среды Эндо и пересевают их в среду Ресселя или скошенный питательный агар (для кон­троля полученных результатов). Чистую культуру пересевают на среды "пестрого" ряда и серотипируют в реакции агглюти­нации на стекле со смесью групповых сывороток, а затем с

Typhi - К К - К + -

Paratyphi А - КГ КГ - КГ - -
Schottmuelleri - КГ КГ - КГ + +

Условные обозначения: К - образование кислоты; КГ - образо­вание кислоты и газа; (+) - обнаружение признака; (-) - отсутствие признака.

Биохимические признаки (развернутый "пестрый" ряд) по­зволяют дифференцировать сальмонеллы от схожих с ними энтеробактерий: Citrobacter, Hafnia (табл. 13.2.2).

Таблица 13.2.2. Дифференциация сальмонелл и других энтеробакте рий по биохимическим признакам

Salmonella ± К(-) К К К - - -

Citrobacter - К(-) К К К К(±) К(±) К
Hafnia + - - К К К(+) - К

Условные обозначения: (+) - положительная реакция; (-) - от­рицательная реакция; ± - вариабельная реакция; К - образование кисло­ты; К(-) - образование кислоты (редко); К(±) - образование кислоты (вариабельно).

Выделенную чистую культуру бактерий используют для оп­ределения чувствительности к антимикробным препаратам.

Фаготипирование. С помощью набора стандартных Vi- фагов определяют до 78 фаготипов S.enterica биовара typhi. При этом необходимым условием является наличие в культуре FZ-антигена. Культуры S.enterica биовара paratyphi В (schottmuel­leri) дифференцируются на 11 фаготипов и подтипов.

Получение копрокультуры. Испражнения засевают на одну из дифференциально-диагностических сред (Эндо или Левина) или элективные среды обогащения (Мюллера, селени-

Товая или висмут-сульфит агар). Для посева петлю фекалий вносят в пробирку с изотоническим раствором хлорида натрия и готовят суспензию. После оседания крупных комочков сус­пензию петлей наносят на поверхность агаровой среды - на одну половину чашки. Материал тщательно растирают шпате­лем по одной, а затем по другой половине чашки для получе­ния изолированных колоний. Посевы инкубируют при 37 °С в течение 18-20 ч. На 2-й день изучают характер колоний, выросших на чашках (рис. 13.2.1; на вклейке), пересевают 2-3 бесцветные колонии (со среды Эндо или Левина) или колонии черного цвета (висмут-сульфит агар) на среду Ресселя и в пробирки со скошенным питательным агаром. При отсутствии подозрительных колоний на чашках делают высевы из среды Мюллера или селенитовой среды на чашки со средой Эндо для получения изолированных колоний. Для ускорения ответа ста­вят ориентировочную реакцию агглютинации на стекле с ма­териалом, взятым из бесцветной колонии. Далее поступают так же, как и при идентификации гемокультуры.

Экспресс-методы диагностики: иммунохимические, биохими­ческие и молекулярно-биологические исследования. Молеку-лярно-биологические исследования. Исследуемый мате­риал, полученный из очага инфекции, используют для обнару­жения ДНК возбудителя с помощью ПЦР. В случае обнаруже­ния соответствующих молекул можно поставить предваритель­ный диагноз.

Серодиагностика. В лабораторной практике широко приме­няют развернутую реакцию агглютинации Видаля, основанную на обнаружении в сыворотке крови людей антител - агглюти­нинов, которые появляются в конце 1-й - начале 2-й недели заболевания. Реакцию ставят одновременно с четырьмя анти­генами: О- и Н-брюшнотифозными, А- и В-паратифозными диагностикумами. Брюшнотифозные монодиагностикумы при­меняют для установления стадии болезни, так как содержание О- и Н-антител в разные ее периоды неодинаково. О-антитела появляются на 1-й неделе, накапливаются в разгар заболевания и исчезают к моменту выздоровления. Н-антитела появляются в разгар заболевания, накапливаются к концу заболевания и сохраняются у переболевших в течение длительного времени. У людей, вакцинированных против брюшного тифа и парати-фов, также наблюдается положительная реакция Видаля, при­чем в довольно высоком титре, поэтому "инфекционный Ви-даль" удается отличить от "прививочного" только по нараста­нию титра агглютининов у больных в процессе заболевания. Реакцию Видаля ставят в четырех рядах пробирок по 7 проби­рок в каждом ряду, из которых 5 опытных и 2 контрольные. Для контроля каждого диагностикума в пробирки вносят по 1 мл изотонического раствора хлорида натрия, в который до­бавляют 2 капли диагностикума. В контрольной пробирке с

1 мл сыворотки (без диагностикума) не должно быть хлопьев. При спонтанной агглютинации реакция не учитывается. Диа­гностический титр реакции Видаля равен 1:200. Для серологи­ческого исследования реконвалесцентов и выявления бакте­рионосителей широко используют реакцию непрямой И-гемаг-глютинации, с помощью которой в сыворотке крови людей определяют присутствие антител к К/-антигену. В качестве антигена используют эритроцитарный Р?-диагностикум, пред­ставляющий собой взвесь эритроцитов человека 1(0) группы, обработанных формалином и сенсибилизированных Fz"-антиге-ном S.enterica биовара typhi. Готовят разведения испытуемой сыворотки от 1:10 до 1:1280. При положительной реакции эритроциты покрывают дно пробирки в виде диска с зазубрен­ными краями, а надосадочная жидкость остается прозрачной. При отрицательной реакции, так же как и в контроле, эрит­роциты осаждаются на дно пробирки и имеют вид диска с ровными краями ("пуговки"). Диагностическое значение имеет титр пассивной Й-гемагглютинации, начиная с 1:40 и выше. Всех лиц, сыворотка крови у которых дает положительный результат в РНГА с эритроцитарным F/f-диагностикумом, рас­сматривают как подозрительных на носительство S.enterica биовара typhi и подвергают многократному бактериологическо­му обследованию.

Похожая информация.

Лабораторная диагностика бактериальной дизентерии

Дизентерия - антропонозное инфекционное заболевание, вызываемое бактериями рода Shigella, характеризующееся язвенным поражением толстого кишечника и общей интоксика­цией организма. Классификация возбудителей дизентерии (шигелл) представлена в таблице 12, методы микробиологической диагностики в схеме 13.

Таблица 13.Классификация шигелл

Виды шигелл Серовары шигелл Shigella dysenteriae 1-12 Shigella flexneri 1a, 1b, 2a, 2b, 3a, 3b, 4a, 4b, 5,6, var X, var Y Shigella boydii 1-18 Shigella sonnei -

Схема 12.Микробиологическая диагностика дизентерии

Экспресс-методы(индикацияпатогенной E.coli или ее продуктов в исследуемом материале) ДНК-зонды или ПЦР для выявления специфического фрагмента ДНК шигелл, РИФ

Микроскопический метод при дизентерии не применяет­ся ввиду морфологического сходства шигелл с другими энтеробактериями.

Бактериологический метод является основным методом лабораторной диагностики дизентерии. Исследуемый материалзасевают на среды Плоскирева и Эндо в чашках Петри, а также на селенитовую среду для накопления, с которой через 16- 18 ч делают пересев на указанные плотные питательные среды. Посе­вы выращивают в термостате при 37 0 С 18 - 24 часов.

На второй день изучают характер колоний. Бесцветные лактозоотрицательные гладкие колонии шигелл пере­севают на одну из полиуглеводных сред (Олькеницкого, Ресселя, Клиглера) для накопления чистой культуры. На 3-й день учитывают характер роста на полиуглеводной среде, а также пересе­вают материал на дифференциальные среды (Гисса и др.) для биохимической идентификации выделенной куль­туры. Определяют антигенную структуру выделенной культуры с помощью ОРА с целью ее идентификации до уровней вида и серовара. На 4-й день учитывают результаты биохими­ческой активности (табл. 14).

Таблица 14. Биохимические свойства шигелл

Виды шигелл Ферментация индол глюкозы лактозы маннита дульцита ксилозы орнитина S. dysenteriae к - - - - - - S. flexneri к - к - - - - S. boydii к - к - ± - - S. sonnei к ± к к + ± к +

Обозначения: «к» – ферментация субстрата с образованием кислоты, «+» - наличие признака, «-« - отсутствие признака, «±» - непостоянный признак.

Шигеллы, в отличие от эшерихий, являются неподвижными микроорганизмами, они не ферментируют лактозу, глюкозу разлагают без образования газа, не декарбоксилируют лизин. Для серотипирования сначала ставят РА на стекле со смесью сывороток против пре­обладающих в данной местности видов и вариантов шигелл, а затем РА на стекле с монорецепторными видовыми сыворотками. Определяют также чувствительность выделенной культуры к поливалентному дизентерийному бактериофагу и антибиотикам. С эпидемиологи­ческой целью определяют фаговар и колициновар выделенных шигелл. Одним из свойств шигелл является их способность вызывать кератит у морских свинок (кератоконъюнктивальная проба)

Серологический метод. Для определения антител в крови больных дизентерией (обычно хронической формой) применяют РНГА с эритроцитарны­ми шигеллезными диагностикумами. Диагностические титры: к шигеллам Флекснера у взрослых - 1:400, у детей до 3 лет - 1:100, у детей старше 3 лет - 1:200, к остальным шигеллам - 1:200. Реакцию ставят, как правило, повторно с сыворот­кой крови, взятой не менее чем через 7 дней; диагностическое значение имеет нарастание титра антител в четыре и более раз.

Экспресс-методы при дизентерии - прямая и непрямая РИФ, реакция ко-агглютинации, ИФА, РНГА с антительными эритроцитарными диагностикумами для быстрого обнаружения шигелл в исследуемом материале (обычно в фекалиях), а также ПЦР.

Бактериальная дизентерия, или шигеллез, - инфекционное заболевание, вызываемое бактериями рода Shigella, протекающее с преимущественным поражением толстой кишки. Название рода связано с К.Шиги, открывшего одного из возбудителей

дизентерии.

Таксономия и классификация . Возбудители дизентерии относятся к отделу Gracilicutes, семейству Enterobacteriaceae, роду Shigella.

Морфология и тинкториальные свойства . Шигеллы - грамотрицательные палочки с закругленными концами, длиной 2-3 мкм, толщиной 0,5-7 мкм (см. рис. 10.1); не образуют спор, не имеют жгутиков, неподвижны. У многих штаммов обнаруживают ворсинки общего типа и половые пили. Некоторые шигеллы обладают микрокапсулой.

Культивирование. Дизентерийные палочки - факультативные анаэробы. Они нетребовательны к питательным средам, хорошо растут при температуре 37 °С и рН среды 7,2-7,4. На плотных средах образуют мелкие прозрачные колонии, в жидких средах -

диффузное помутнение. В качестве среды обогащения для культивирования шигелл чаще всего используют селенитовый бульон.

Ферментативная активность . Шигеллы обладают меньшей ферментативной активностью, чем другие энтеробактерии. Углеводы они сбраживают с образованием кислоты. Важным признаком, позволяющим дифференцировать шигеллы, является их отношение к манниту: S. dysenteriae не ферментируют маннит, представители групп В, С, D маннитпозитивны. Наиболее биохимически активны S. sonnei, которые медленно (в течение 2 сут) могут сбраживать лактозу. На основании отношения S. sonnei к рамнозе, ксилозе и мальтозе различают 7 биохимических вариантов ее.

Антигенная структура . Шигеллы имеют О-антиген, его неоднородность позволяет выделять внутри групп серовары и подсеровары; у некоторых представителей рода обнаруживают К-антиген.

Факторы патогенности . Все дизентерийные палочки образуют эндотоксин, оказывающий энтеротропное, нейротропное, пирогенное действие. Кроме того, S. dysenteriae (серовар I) - шигеллы Григорьева-Шиги - выделяют экзотоксин, оказывающий энтеротоксическое, нейротоксическое, цитотоксическое и нефротоксическое действие на организм, что соответственно нарушает водно-солевой обмен и деятельность ЦНС, приводит к гибели эпителиальных клеток толстой кишки, поражению почечных канальцев. С образованием экзотоксина связано более тяжелое течение дизентерии, вызванной данным возбудителем. Экзотоксин могут выделять и другие виды шигелл. Обнаружен фактор проницаемости RF, в результате действия которого поражаются кровеносные сосуды. К факторам патогенности относятся также инвазивный белок, способствующий их проникновению внутрь эпителиальных клеток, а также пили и белки наружной мембраны, ответственные за адгезию, и микрокапсула.

Резистентность . Шигеллы обладают невысокой устойчивостью к действию различных факторов. Большей резистентностью обладают S. sonnei, которые в водопроводной воде сохраняются до 2"/2 мес, в воде открытых водоемов выживают до V/2 мес. S. sonnei могут не только достаточно долго сохраняться, но и размножаться в продуктах, особенно молочных.

Эпидемиология . Дизентерия - антропонозная инфекция: источником являются больные люди и носители. Механизм передачи инфекций - фекально-оральный. Пути передачи могут быть различные - при дизентерии Зонне преобладает пищевой путь, при дизентерии Флекснера - водный, для дизентерии Григорьева-Шиги характерен контактно-бытовой путь. Дизентерия встречается во многих странах мира. В последние

годы наблюдается резкий подъем заболеваемости этой инфекцией. Болеют люди всех возрастов, но наиболее подвержены дизентерии дети от 1 года до 3 лет. Количество больных увеличивается в июле - сентябре. Различные виды шигелл по отдельным

регионам распространены неравномерно.

Патогенез . Шигеллы через рот попадают в желудочно-кишечный тракт и достигают толстой кишки. Обладая тропизмом к ее эпителию, с помощью пилей и белков наружной мембраны возбудители прикрепляются к клеткам. Благодаря инвазивному фактору они проникают внутрь клеток, размножаются там, в результате чего клетки погибают. В стенке кишечника образуются изъязвления, на месте которых затем формируются рубцы. Эндотоксин, освобождающийся при разрушении бактерий, вызывает общую интоксикацию, усиление перистальтики кишечника, понос. Кровь из образовавшихся язвочек попадает в испражнения. В результате действия экзотоксина наблюдается более выраженное нарушение водно-солевого обмена, деятельности ЦНС, поражение почек.

Клиническая картина. Инкубационный период длится от 1 до 5 дней. Заболевание начинается остро с повышения температуры тела до 38-39 °С, появляются боль в животе, понос. В стуле обнаруживают примесь крови, слизь. Наиболее тяжело протекает дизентерия Григорьева-Шиги.

Иммунитет . После перенесенного заболевания иммунитет не только видо-, но и вариантоспецифичен. Он непродолжителен и непрочен. Нередко заболевание переходит в хроническую форму.

Микробиологическая диагностика. В качестве исследуемого материала берут испражнения больного. Основой диагностики является бактериологический метод, позволяющий идентифицировать возбудителя, определить его чувствительность к

антибиотикам, провести внутривидовую идентификацию (определить биохимический вариант, серо вар или колициногеновар). При затяжном течении дизентерии можно использовать как вспомогательный серологический метод, заключающийся в постановке РА, РНГА (по нарастанию титра антител при повторной постановке реакции можно подтвердить диагноз).

Лечение. Больных тяжелыми формами дизентерии Григорьева-Шиги и Флекснера лечат антибиотиками широкого спектра действия с обязательным учетом антибиотикограммы, так как среди шигелл нередко встречаются не только антибиотикоустой-

чивые, но и антибиотикозависимые формы. При легких формах дизентерии антибиотики не используют, поскольку их применение приводит к дисбактериозу, что утяжеляет патологический процесс, и нарушению восстановительных процессов в слизистой оболочке толстой кишки.

Профилактика . Единственный препарат, который может быть использован в очагах инфекции с профилактической целью, - дизентерийный бактериофаг. Основную роль играет неспецифическая профилактика.