88. Возбудитель столбняка: биологическая характеристика, факторы патогенности. Эпидемиология, патогенез, диагностика, профилактика и лечение столбняка.

Род клостридий (Clostridium) относится к классу Clostridia типа Фирмикуты. Далее описывается возбудитель столбняка – C. tetani:

▪ Морфология:

• грамположительные тонкие палочки длиной 4-8 мкм;

• в старых культурах могут окрашиваться грамотрицательно;

• в препаратах располагаются поодиночке или цепочками;

• на конце образуют круглые споры, придающие клеткам вид теннисных ракеток; • подвижны (перитрихи);

• капсула отсутствует.

▪ Культуральные и биохимические свойства:

• строгие анаэробы;

• растут в глубине жидких сред после удаления из них кислорода (кипячением), добавления редуцирующих веществ (глюкоза) и покрытия слоем масла;

• растут на плотных средах (кровяной и печеночный агар) после полного удаления кислорода с образованием больших (2-5 мм) прозрачных ветвящихся колоний; • в высоком столбике агара вырастают колонии R-формы (чечевичное зерно) и Sформы (пушинка с плотным центром);

• слабые протеолитические свойства (очень медленно расщепляют белки); • сахара не ферментируют (только отдельные штаммы расщепляют глюкозу).

▪ Антигенная структура:

• соматический О-антиген;

• жгутиковый Н-антиген – 10 сероваров (однако, токсин у них идентичный);

• капсульный К-антиген отсутствует;

▪ Факторы патогенности:

Определяющим фактором патогенности является сильнейший столбнячный токсин (экзотоксин). Смертельная доза для человека – всего 2 нг/кг. Токсин состоит из двух фракций:

• тетаноспазмин (нейротоксин):

• через отростки нервных клеток попадает в ЦНС путем ретроградного транспорта;

• подавляет высвобождение в синапсах тормозных медиаторов (глицина и ГАМК);

• вызывает тоническое сокращение поперечно-полосатой мускулатуры; - обнаруживается в культурах на 2-е сутки, достигая пика к 5–7-му дню;

• тетанолизин (тетаногемолизин):

  • разрушает эритроциты, проявляет кардиотоксическое действие;

  • играет менее важную роль в патогенезе;

  • обнаруживается в культурах через 10 ч, достигая пика уже к 20–30 часу.

▪ Резистентность:

• вегетативные формы устойчивостью не обладают;

• споры разных штаммов сохраняются при кипячении в течение 10-180 минут, выдерживают 10 ч обработки фенолом и 3-5 сут прямого солнечного света.

Столбняк: клиническая картина и лечение

Столбняк – острое инфекционное токсигенное заболевание человека и животных с контактным путем передачи возбудителя. Споры бактерии выделяются животными и людьми с испражнениями в почву, после чего при контакте или разносе контаминируют различные раны (огнестрельные, колотые, резаные, родовые и др.), причем особенно опасны глубокие раны с анаэробными карманами. Отдельный случай – столбняк новорожденных из-за заражения через пупочный канатик (чаще при домашних родах).

Инкубационный период (бактериальная фаза) длится 1-2 недели, в течение которых происходит адгезия и колонизация. Симптомы обычно отсутствуют.

Далее следует токсическая фаза, ее патогенез описан ранее. У человека, в отличие от мелких животных, столбняк всегда протекает по нисходящему типу, начинаясь с тризма (тонического спазма) жевательной мускулатуры, сардонической улыбки (губы растянуты, уголки рта опущены) и дисфагии (затрудненное болезненное глотание).

В разгаре заболевания все мышцы тела напряжены, малейшие раздражители вызывают болезненные тонические судороги всего тела. При тяжелом столбняке развивается опистотонус: в положении лежа поясничная часть тела приподнята над кроватью.

Причиной смерти чаще являются асфиксия и паралич сердца. В случае благоприятного исхода выздоровление длительное (месяцы), возможно развитие осложнений (мышечные контрактуры, параличи черепных нервов).

Этиотропное лечение столбняка основано на применении противостолбнячной антитоксической сыворотки, которая используется до получения лабораторного подтверждения. Дополнительно могут вводить иммуноглобулин иммунизированных людей, а также проводят антибиотикотерапию.

Столбняк: микробиологическая диагностика, иммунитет и профилактика

Выделение возбудителя проводится из раневого материала. Идентифицируют микроб по совокупности признаков.

Выявление токсина проводится при помощи биологической пробы: исследуемый материал делят на две части, одну из которых смешивают с противостолбнячной сывороткой. Далее двум белым мышам прививают нативный экстракт, а еще двум – экстракт, смешанный с сывороткой. При положительной пробе у мышей первой группы (и только у них) развиваются симптомы столбняка.

Постинфекционный иммунитет непродолжительный и разной степени напряженности в зависимости от концентрации в крови антитоксина. В целом принято считать, что переболевшие не защищены от повторного заражения.

Специфическая профилактика включает:

• плановую иммунизацию столбнячным анатоксином (чаще в составе вакцин АКДС или АДС) с ревакцинацией каждые 5-10 лет;

• экстренную иммунизацию при травмах и ранениях только антитоксической сывороткой (активная иммунизация - вакцинированным) или в комбинации с анатоксином (активно-пассивная иммунизация - невакцинированным).

Неспецифическая профилактика направлена на предупреждение травматизма в быту и на производстве, раннюю и тщательную хирургическую обработку ран.

Для лечения применяется антитоксическая сыворотка и противостолбнячный иммуноглобулин.

89. Грамотрицательные анаэробные микроорганизмы, возбудители гнойно-воспалительных заболеваний (вейонеллы, фузобактерии, бактероиды): биологические свойства, факторы патогенности. Основные принципы лабораторной диагностики.

Бактероиды

Палочковидные клетки различных размеров. Как правило, неподвижные. Умеренно строгие анаэробы, хемоорганотрофы, метаболизируют углеводы, пептон или промежуточные продукты метаболизма. Размножение стимулируется гемином и витамином К. Не образуют пигменты. Антигены бактероидов отличаются вариабельностью и практически не используются для их идентификации и дифференцировки.

Патогенность и патогенез

Бактероиды принадлежат к условно-патогенным бактериям. У иммунодефицитных лиц участвуют в возникновении гнойновоспалительных процессов в ассоциациях с аэробными бактериями. Факторами вирулентности являются капсулы, пили, белки наружной мембраны, которые участвуют в адгезии. Капсульный полисахарид как фактор агрессии защищает бактерии от фагоцитоза. Вместе с тем упомянутые виды бактероидов продуцируют ряд ферментов: нейраминидазу, фибринолизин, гепариназу, участвующие в инвазии, а также продукты метаболизма - жирные кислоты с короткой цепью, биогенные амины, нарушающие функциональную активность макрофагов и лейкоцитов. ЛПС участвует в подавлении активности фагоцитирующих клеток. Упомянутые виды бактероидов встречаются при перитонитах, абсцессах брюшной полости, легких и гнойно-воспалительных процессах другой локализации.

Бактероиды являются обитателями толстой кишки человека.

Диагностика бактероидозив

Единственным эффективным методом распознавания заболеваний, вызванных бактероидами, является бактериологический. Принцип взятия и транспортировки исследуемых материалов (кровь, ликвор, гной, мокрота, моча, кал, кусочки пораженных тканей и др.). Такие же, как и при анаэробной газовой инфекции. Следует избегать контакта проб с атмосферным воздухом. Наиболее оптимальным является заключение аспирантов и доставка их в шприцах с удаленным воздухом. После первичной микроскопии материала его сеют на специальные питательные среды (кровяной, сывороточный, тиоиликолевий агар с добавлением экстрактов из мозговой ткани, гемина, витамина К). Культивируют в строгих анаэробных условиях в атмосфере 10% С02при 37 ° С. В мазках, окрашенных по Граму, В. fragilis имеют вид прямых или немного изогнутых грамотрицательных палочек, без спор и капсул, расположенных в одиночку, парами или короткими цепочками из 3-4 клеток. При окраске метиленовым синим часто окрашиваются биполярно. Бактероиды растут медленно (5-7 дней). Колонии В. fragilis мелкие (до 1 мм), немного вогнутые, серовато-белые, без зон гемолиза. В. melaninogenicus на кровяных средах образует гладкие или шероховатые колонии диаметром 1-3 мм черного цвета, иногда с зоной гемолиза вокруг них. Выделенные чистые культуры идентифицируют по морфологическим, культуральным и биохимическим свойствам. Штаммы В. fragilis раскладывают глюкозу, лактозу, сахарозу, не ферментируют рамнозу, не образуют индола, но выделяют сероводород. Ключевые признаки для идентификации вида - рост на среде с 20% желчных солей, резистентность к канамицину (100 мкг), ванкомицину (5 мкг) и колистин (10 мкг), которую определяют методом дисков. Культуры В. melaninogenicus раскладывают глюкозу, лактозу и сахарозу, не ферментируют маннит, гидролизуют крахмал и гликоген. Ключевыми признаками вида являются образование пигмента, отсутствие роста на желчных средах, чувствительность к колистин, устойчивость к ванкомицину и канамицину Монокультуры бактероидов легко выделить при посевах крови и спинномозговой жидкости. При септицемии, тяжелых воспалительных и гангренозных процессах в крови больных быстро и в больших количествах вырабатываются антитела. Это дает возможность провести серологические исследования. Высокие титры антител определяют с помощью реакции агглютинации, преципитации в геле и непрямой гемагглютинации.

Фузобактерии (Fusobacterium) — род грамотрицательных палочковидных облигатных анаэробных бактерий; обитают на слизистой оболочке рта и кишечника, бывают неподвижными или подвижными, содержат мощный эндотоксин. Наиболее часто в патологическом материале обнаруживают F. nucleatum и F. necrophorum. Большинство фузобактерии чувствительны к b-лактамным антибиотикам, однако встречаются резистентные к пенициллину штаммы. Фузобактерии, за исключением F. varium, чувствительны к клиндамицину.

Диагностика фузобактериозов

Гнойные и гангренозные процессы, особенно в полости рта, верхних дыхательных путях и мочеполовых органах могут привести и фузобактерии. Лабораторную диагностику заболеваний проводят с теми же методами, что и при других анаэробных инфекциях. Используют микроскопический, бактериологический и биологический методы. Бактериоскопические исследования проводят при диагностике поражений кожи и слизистых оболочек. Материал для изготовления мазков берут на границе здоровой и пораженной ткани. Для окраски используют метод Грама или Леффлера. При микроскопии Е nucleatum и Е necrophorum выглядят как длинные грамотрицательные бактерии веретенообразной формы с заостренными концами, иногда с гранулами внутри клеток. Они не имеют ни спор, ни капсул. Для бактериологического исследования берут гной из язв или полостей при поражении внутренних органов. Посевы делают на сывороточные и кровяные среды. Асцитическая жидкость, цистеин, экстракт дрожжей и углекислый газ стимулируют рост фузобактерий. Они растут в присутствии генциановый фиолетового и других красителей, которые используют для изготовления селективных сред. На печеночном или сердечно-мозговом бульоне с глюкозой под вазелиновым маслом фузобактерии образуют гранулярный и слизистый осадок и помутнение с характерным запахом сыра. На сывороточном агаре в строго анаэробных условиях они растут в виде маленьких (1-2 мм), круглых, выпуклых, непрозрачных колоний с желтоватым центром. На кровяном агаре вокруг них возникают зоны гемолиза. В случае получения чистых культур их идентифицируют по морфологическим, культуральным и биохимическим признакам. Рост фузобактерий подавляют желчные кислоты, колистин и канамицин, но не ванкомицин. Они образуют большое количество масляной кислоты. Биологический метод чаще используют при работе с сильно загрязненным посторонней микрофлорой материалом, который вводят белым мышам подкожно у корня хвоста. После гибели животных в месте некроза на границе здоровой и пораженной ткани легко обнаруживают возбудителя микроскопически или выделяют его чистую культуру при некротической ангине.

Вейонеллы (Veillonella) — род грамотрицательных анаэробных диплококков; располагаются в виде коротких цепочек, неподвижны, спор не образуют. Чувствительны к пенициллину, левомицетину, тетрациклину, полимиксину, эритромицину, резистентны к стрептомицину, неомицину, ванкомицину.

Диагностика вейлонелеза

Мелкие, грамотрицательные аспорогенных анаэробные кокки (вейлонелы) постоянно находятся в полости рта, дыхательных путях и кишечном тракте как представители фонового микробиоценоза. Самостоятельно они редко вызывают развитие патологических процессов. Чаще в ассоциации с другими патогенными анаэробами и аэробами способны вызывать абсцессы мягких тканей, раневые инфекции и даже септические состояния. При лабораторной диагностике вейлонельозу патологический материал исследуют микроскопически и бактериологически. В мазках, окрашенных по Граму, V. atipica и V. parvula выглядят коккообразные бактерий диаметром 0,3-0,5 мкм, которые располагаются парами, короткими цепочками или хаотическими скоплениями. На молочном агаре в анаэробных условиях основные виды вейлонел образуют непрозрачные, ромбо-или звездообразные колонии размером 1-3 мм. Они не выделяют каталазу, не разлагаются углеводов, не разжижают желатин, не образуют индол, устойчивые к ванкомицину (500 мкг). Выделены несколько сероваров каждого вида, но серологическая идентификация вейлонел в обычных бактериологических лабораториях не проводится.

Профилактика и лечение

Для лечения используют антибиотики широкого спектра действия.

90. Возбудитель дифтерии: биологические свойства, биотипы, факторы патогенности. Токсигенные и нетоксигенные дифтерийные палочки. Эпидемиология, патогенез, лабораторная диагностика, профилактика и лечение дифтерии. Проба Шика.

Род коринебактерий (Corynebacterium) типа Актинобактерии и порядка Актиномицеты включает более 60 видов, среди которых есть как патогенные для человека и животных, так и непатогенные (включая паразитов растений).

Далее описывается патогенный для человека типовой вид Corynebacterium diphthiriae.

▪ Морфология:

• грамположительные изогнутые палочки неправильной формы размером 1-8 мкм;

• в препаратах располагаются поодиночке или под углами в виде букв L, V, Y;

• спор не образуют;

• неподвижны;

• на полюсах имеют зерна волютина, что придает им вид булавы;

• имеют микрокапсулу.

▪ Культуральные и биохимические свойства:

• факультативные анаэробы;

Простые среды	Дифференциальнодиагностические среды	Элективные среды
НЕ РАСТЕТ	теллуритовый агар (Клауберга)	Ру (агар с лошадиной сывороткой) Ру-Леффлера (сыворотка крови с сахарным бульоном)
	колонии черного цвета	желтовато-кремовые колонии

• ферментируют глюкозу и мальтозу с образованием кислоты;

• не ферментируют сахарозу и не разлагают мочевину – отличительные признаки;

• имеют цистиназу (расщепление цистина и цистеина) – отличительный признак; • выделяют четыре биовара дифтерийной палочки: gravis, intermedius, mitis, а также belfanti (схож с mitis, но способен восстанавливать нитраты):

Признак		gravis	intermedius	mitis
Вид колоний на теллуритовом агаре		R-колонии	RS-колонии	S-колонии
		Сухие, матовые, плоские; край изрезан; 2-3 мм	Шероховатые или гладкие; менее 1 мм	Гладкие, блестящие, с зоной гемолиза, край ровный; 1-2 мм
Рост на бульоне	пленка	+	–	–
	жид- кость	прозрачная	сперва мутная, затем прозрачная	мутная
	осадок	+ (крупнозернистый)	+	+ (мелкозернистый)
Ферментация крахмала		+	–	–

▪ Антигенная структура:

• соматический О-антиген (липополисахарид клеточной стенки, термостабильный);

• капсульный К-антиген (термолабильный) – определяет серотип биовара;

• жгутиковый Н-антиген отсутствует;

▪ Факторы патогенности:

• факторы адгезии (поверхностные белки, микрокапсула);

• ферменты инвазии и агрессии:

  • нейраминидаза – нарушает проницаемость тканей;

  • гиалуронидаза – расщепляет гиалуроновую кислоту соединительной ткани, приводя к нарушению проницаемости и развитию отека.

• гликолипид (корд-фактор) – нарушение фагоцитоза и разрушающее действие;

• экзотоксин (дифтерийный гистотоксин):

  • путем протеолиза расщепляется на фрагмент А и фрагмент В;

  • фрагмент А отвечает за токсичность – нарушение синтеза белка;

  • фрагмент В образует мембранный канал для фрагмента А;

  • за выработку токсина отвечает tox-ген лизогенного фага (значит, штаммы, которые не имеют этого фага, не являются токсигенными и заболевания не вызывают).