План практического занятия:
1.Контроль исходного уровня знаний.
2.Способ – программированный тест-контроль.
3.Ориентировочные основы самостоятельной работы студентов
выполнение практической работы;
Тезисы основного материала:
- Возбудители холеры.
Холера – это острое инфекционное заболевание с тенденцией к эпидемическому и пандемическому распространению, протекающее по типу острого гастроэнтерита с резким нарушением водно-солевого и белкового обмена, сопровождающееся обезвоживанием и тяжелой интоксикацией.
История открытия:
Распространение холеры:
1 период: до 1817 года – заболеваемость холерой не выходила за пределы Индии с эпицентром в дельте рек Ганг и Брахмапутра;
2 период: 1817-1926 годы – с развитием торговли холера проникает за пределы Индии на другие страны и континенты, вызывая 6 пандемий. В России с 1823 по 1926 годы переболело 5,6 млн. человек, из них погибли более 2 млн. (около 40%).
3 период – с 1926 по 1961 годы, отмечается снижение заболеваемости холерой во всем мире.
|
|
4 период – 1961 год по настоящее время – 7 пандемия холеры,
особенности:
· берет свое начало не из Индии, а из Индонезии;
· распространяется в две волны: 1- до 1991 года (Индонезия); 2 – с 1991 года – охватывая страны Южной и Северной Америки, особенно США;
· высокая скорость распространения;
· более продолжительна;
· смена биовара V. choleras asiaticae. V. eltor;
· высокий процент формирования вибрионосительства;
· течение болезни в виде стертых, атипичных форм.
В 1854 году Ф. Пацини обнаружил возбудителя в испражнениях больных, в 1883 году Р. Кохом выделен в чистом виде и изучены биологические свойства классического холерного вибриона, в 1906 году супруги Готшлих открывают биовар V. eltor на карантинной станции Эльтор; в 1993 году во время вспышки холеры в нововосточной Азии обнаружили вибрион серовара 0139 (Бенгал).
Таксономия:
Семейство Vibrionaceae
Род Vibrio
Вид V. cholerae
Биовары; V. cholerae asiaticae (classicae)
V. eltor
Морфология: слегка изогнутая палочка, размеры 1,5 -4,0х 0,2-0,4 мкм, полиморфна (от зернистых форм до палочковидных в зависимости от возраста культуры и исследуемого материала), монотрих (жгутик в 2-3 раза длиннее тела, повышенная подвижность, напоминает ундулирующую мембрану). При лечении антибиотиками подвижность уменьшается и может превращаться в L- формы. Спор и капсул не образует.
Тинкториальные свойства: легко окрашивается анилиновыми красителями, гр. «отрицательные», в нативных препаратах виде «стайки рыб».
Культуральные свойства:
- хорошо растет на обычных питательных средах, но требователен к p H (галофил), оптимальная p H = 8,0-9,0. В 1% щелочной пептонной воде через 6-8 часов отмечается рост в виде нежной, тонкой, голубоватой пленки, в 0,5 -1% Na Cl – легкая мутность; на плотной среде через 10-12 часов вырастают гладкие, прозрачные, голубоватые колонии с ровным краем (S формы), при длительном культивировании колонии увеличиваются в размерах, возможны атипичные колонии: мутные, с плотным центром, пигментированные (коричневого или желтого цвета), мелкие, шероховатые (R-формы), бактерии из них не чувствительны к бактериофагам, антибиотикам и не агглютинируются О-антисывороткой. На щелочно-кровяном агоре V. cholerae asiatica не дает зон гемолиза, V. eltor - дает зону гемолиза; на агаре с тиосульфатом, цитратом, солями желчных кислот и сахарозой (ТС BS агар) образует желтые колонии
- строгий аэроб;
- оптимальная температура роста 37 °С;
- время культивирования (6-8-10-12-24 часа).
Биохимические свойства:
|
|
активны, расщепляют глюкозу, мальтозу, лактозу, гликоген, маннит с образованием кислоты без газа, разжижают желатин в виде воронки, образуют индол, восстанавливают нитраты в нитриты (нитрозоиндоловая проба), разлагают мочевину, крахмал. По способности ферментировать сахарозу, арабинозу и маннозу все вибрионы по классификации Хейберга разделены на 6 групп. Холерные вибрионы принадлежат к 1 группе (триада Хейберга) – расщепляют сахарозу и маннозу и не расщепляют арабинозу.
Антигенная структура:
О-антиген – специфический, неоднороден: видовые и типовые антигены. В роду Vibrio 139 сероваров по О антигену. Вид определяется в реакции с 01 сывороткой, а тип с сыворотками Инаба и Огава, так как выделяют три серотипа: А, В, С; А – общий, АВ – Огава, АС – Инаба, АВС – Гикошима. Они являются эпидемиологическими маркерами.
Вибрионы, агглютинирующиеся сывороткой 0139, назвали биоваром Бенгал.
Rформы, слизистые М-формы с измененной структурой О-антигена не агглютинируются 01 антисывороткой, поэтому для идентификации OR и R диссоциантов используют OR- антисыворотки.
Н –антиген термолабильный, общий, неспецифической, белковой природы. Н- антигены общие для большой группы бактерий, их разделяют на А и В группы: А – холерный вибрион, В – холероподобные, 6 групп.
Вибрионы, не агглютинирующиеся сыворотками групп 01, называются неагглютинируемыми – НАГ вибрионами, вызывают холероподобные заболевания.
Также у холерного вибриона было выделено еще 2 антигена, которые стимулируют образование вибриоцидных и антитоксических антител.
Факторы патогенности:
- токсины:
А) эндотоксин (ЛПС клеточной стенки, термостабильный, вызывает воспаление и индуцирует синтез вибриоцидных антител)
Б) экзотоксин= энтеротоксин= холероген (основная роль в патогенезе, термолабильный белок, его образование кодируют хромосомные и плазмидные гены, состоит из двух компонентов: А и В. Компонент А составляют субъединица А1 (активный центр) и субъединица А2 , связывающая А и В. Субъединица А1 активирует аденилатциклазу, приводя к увеличению внутриклеточного содержания цАМф и выходу жидкости и электролитов из клеток либеркюновых желез в просвет кишечника.
Компонент В – нетоксичный, обладает способностью соединяться с рецепторами эпителиальных клеток тонкого кишечника, облегчая проникновение в клетку компонента А.
Бактерии серовара 0139 также синтезируют экзотоксин с аналогичными свойствами, но в меньших количествах.
В) экзотоксины LT, ST, SLT
Г) фактор проницаемости – повышает проницаемость капилляров.
2. ферменты: нейраминидаза= сиалидаза (отщепляет от гликопротеинов эпителия сиаловую кислоту, создавая «посадочную» площадку для вибрионов, увеличивая количество рецепторов для холерогена путем модификации три - и дисиалогликозидов в моносиалогликозиды
Gm1); гиалуронидаза; муциназа (способствует разрушению муцина на эпителиальных клетках, что облегчает всасывание токсических продуктов), протеазы, лецитиназа, гемолизин V. eltor.
|
|
- Структурные и химические компоненты клетки:
a) Жгутики, обусловливающие хемотаксисдля преодоления слизистого слоя и взаимодействие с эпителиальными клетками. У мутантов Сhe– - (утративших способность к хемотаксису) вирулентность снижена, а у мутантов Mot- – (утративших подвижность)вирулентность исчезает или снижается в 100-1000 раз.
Резистентность:
Выживаемость во внешней среде зависит от pH среды, вибрионы чувствительны к действию прямых солнечных лучей, высокой температуре (при 50° С погибают за 30 минут, 80° С – 5 минут, 100°С – через несколько секунд), высушиванию, в открытых водоемах сохраняются от нескольких дней до 2-3 недель- 3 месяцев, в морской воде до 47 суток, в почве от 8 дней до 3 месяцев, в сточных водах -1-2 суток, в выгребных ямах – до 3-4 месяцев. Устойчивы к действию низких температур (во льду могут сохраняться до 1-4 месяцев), сохраняются в молоке и молочных продуктах от 5 дней до 4 недель, на фруктах 1-2 дней, на сырых овощах -2-4 дня, в растворе сулемы1:100000 погибают через 5 минут, в хлорсодержащих веществах -10 минут; высокочувствительны к кислотам, к МnO4 – 15 минут, чувствительны к антагонистическому действию сапрофитов, к антибиотикам тетрациклинового ряда, V. eltor устойчив к полимиксину в отличие от V. cholerae asiaticae /
Установлено наличие 7 наборов бактериофагов, среди V. cholerae выделяют 16 фаготипов. ХДФ -3 избирательно лизирует холерные вибрионы классического типа, ХДФ-4 – вибрионы Эль- Тор, ХДФ- 5 лизирует только холерогенные (вирулентные) вибрионы обоих типов.
Дифференциальные признаки возбудителей холеры
№ п/п | Признаки | V. cholerae Биовар asiaticae | V. cholerae Биовар eltor | Серовар 0139 (Бенгал) |
1. | Реакция Фогес – Проскауэра | + - (чаще -) | + - (чаще +) | + - (чаще +) |
2. | Чувствительность к полимиксину В (50 ЕД) | + | - | - |
3. | Чувствительность к классическому монофагу (С или 4 группа по С. Мукерджи) | + | - | - |
4. | Чувствительность к монофагу 5 группы Эль- Тор | - | + | - |
5. | Гемолиз эритроцитов барана | - | + | - |
6. | Агглютинация куриных эритроцитов | - | + | + |
7. | Гексаминовый тест (культуру выращ. в б-не с глюкозой, гексамином (уротропином) и индикатором бромтимоловым синим (+ - через 6-8 часов зеленый цвет изменен на желтый) | - | + | - |
8. | Агглютинация с О сыв. | + | + | + |
О1 | + | + | - | |
Огава Инаба | + | + | ? |
Роль в патологии: вызывают холеру.
|
|
Эпидемиология:
Холера –антропонозное заболевание.
Источник инфекции – больной человек с первых дней заболевания, выделяет 100 млн.- 1 млрд. в 1 грамм кала. ДI = 1 млн. возбудителей; рековалесцей (в течение 7-10 дней); вибрионоситель (100- 100000 вибрионов 1 мл материала)
Механизм заражения: фекально-оральный, контактный.
Пути заражения: водный, алиментарный, контактно-бытовой,
Факторы передачи: вода, предметы окружающей среды, мухи (необходимо отметить, что в застойной воде, загрязненной органическими веществами, моющими средствами, холерный вибрион размножается; в экосистемах может существовать в виде некультивируемых форм, поэтому определяют ДНК-вибриона в полимеразой цепной реакции).
Патогенез: входные ворота – тонкий кишечник, основная роль принадлежит токсинам, особенно холерогену, вызывающему дегидратацию и обессоливание организма (адсорбируясь на рецепторах, активирует аденилатциклазу, что приводит к накоплению цАМФ, который усиливает секрецию электролитов Na+, HCO-3 , К+ , Cl – и воды из энтероцитов). Вибрион находится только в тонком кишечнике, размножается, не распространяясь по организму, вибрионемия отсутствует.
Клиника: инкубационный период от нескольких часов до 2-6 дней, чаще 2-3 дня. Выделяют 3 периода:
I. Холерный энтерит: на фоне нормальной температуры редкий жидкий стул, через 1-2 дня присоединяется рвота;
II. Острый гастроэнтерит: частая рвота, урчание в животе, испражнения приобретают вид «рисового отвара»- мутная жидкость с плавающими остатками слизи и клетками эпителия; акты дефекации учащаются, язык покрывается налетом, количество мочи уменьшается, выраженная жажда, обезвоживание;
III. Холерный алгид – t 35°C, кожные покровы серые, синюшные, морщинистые, лицо Гиппократа «facies hippocratica»: нос заострен, глаза запавшие, выступающие скулы; афония, гипотония. Смерть наступает от сердечно-сосудистой и почечной недостаточности в результате обезвоживания и интоксикации.
Иммунитет: постинфекционный, стойкий, продолжительный, антимикробный и антитоксический; поствакцинальный недлительный в течение 3 -5 месяцев.
Микробиологическая диагностика.
Основной метод исследования – бактериологический. Объектами исследования служат фекалии, рвотные массы, желчь, секционный материал, мухи, вода, ил, гидробионты, сточные воды. Транспортная среда: 1% пептонная вода с pH 8,2-8,6, правила транспортировки соответствуют особо опасным инфекциям.
Серологический метод
а) сероидентификация: ИФА, РИФ, РПГА с антительным эритроцитарным диагностикумом (РТПГА для подтверждения РПГА), РА с О, OR, 0139 антисыворотками
б) серодиагностика: РА, РПГА с эритроцитарным холерным диагностикумом РНАг, реакция лизиса, ИФА (для ретроспективной диагностики, выявления вибрионостителей, оценки поствакцинального и постинфекционного иммунитета).
Ускоренные методы: РИФ, ДНК-зонды, ПЦР, иммобилизация вибрионов О-холерной сывороткой и бактериофагом.
Необходимо идентифицировать и дифференцировать от V. parahaemolyticus, V.vulnificus, V.alginoluticus, V.mimicus, V.damsela, V.metschnigovii, V.proteus (finglepriori), V.albensis.
Предварительный положительный ответ при диагностике холеры выдается через 5-6 часов на основании обнаружения в посевах культур, агглютинирующихся на стекле холерной О-сывороткой, в разведении 1:100 и типовой сывороткой Огава или Инаба (1:50), и при положительном результате ускоренных методов исследования (ИФА, РИФ, микроагглютинации, РПГА, реакции иммобилизации).
Окончательный положительный ответ выдается через 18 -48 часов на основании выделенных культур, имеющих типичные морфологические признаки с учетом данных развернутой реакции агглютинации с холерными сыворотками О, OR, Огава, Инаба, пробы с холерными диагностическими фагами; принадлежности к 1 группе Хейберга.
Профилактика:
а) неспецифическая – раннее выявление больных и носителей;
- усиление санитарно-гигиенического надзора;
- санитарно-просветительская работа;
- введение карантинных мероприятий
б) специфическая – вакцинация по эпидемиологическим показаниям.
Используют вакцины:
- химическая вакцина из штаммов классического вибриона и V. eltor;
- холероген – анатоксин;
- холероген-анатоксин в сочетании с О-антигеном холерного вибриона Инаба и Огава (химическая энтеральная бивалентная вакцина)
- убитая вакцина из штаммов Огава и Инаба;
- убитая вакцина из штаммов вибриона Эль- Тор;
Лечение:
а) неспецифическое – восстановление водно- электролитного баланса;
- антибактериальные препараты: тетрациклин, левомицетин, ко-тримоксазал, фуразолидон и т.д.
б) специфическая – бактериофаги (существуют, но в практике не применяются).