Глава 10. Возбудители бактериальных инфекций

10.1. МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ

Для диагностики бактериальных инфекций могут использоваться все методы микробиологической диагностики (см. главу 9). Но «золотым стандартом» диагностики бактериальных инфекций является бактериологический метод. Он позволяет не только выделить и идентифицировать возбудителя, но и подобрать антибактериальный препарат для лечения, а также провести эпидемическое исследование, определяя источник инфекции и цепочку передачи возбудителя; для этого часто используют молекулярно-биологические методы.

В тех случаях, когда не удается выделить возбудителя, в качестве дополнительного метода применяют серологические исследова ния. Микроскопический метод в большинстве случаев используют как ориентировочный. Молекулярно-биологические методы используют в качестве экспресс-диагностики и для типирования возбудителя. Аллергологический метод используют в качестве предварительного исследования при массовых обследованиях.

10.2. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ КИШЕЧНЫХ ИНФЕКЦИЙ

10.2.1. ВОЗБУДИТЕЛИ ЭШЕРИХИОЗОВ

Эшерихиозами называют инфекционные болезни, возбудителями которых являются Escherichia coli.

Характеристика возбудителей

Морфология. E. coli - мелкие, прямые грамотрицательные палочки с закругленными концами, размером 0,4-0,6 × 2,0-6,0 мкм, подвижные за счет перитрихиально расположенных жгутиков. Спор не образуют. Некоторые могут образовывать микрокапсулу и пили. В мазках расположены беспорядочно.

Культивирование. E. coli не требовательны к питательным средам. На плотных средах образуют гладкие, полупрозрачные колонии. На жидких средах вызывают диффузное помутнение и придонный осадок. Для диагностики эшерихиозов используют дифференциально-диагностические среды с лактозой - среду Эндо, а также среду Клиглера, позволяющую определить способность бактерий ферментировать глюкозу и лактозу и продуцировать сероводород.

Биохимические свойства. E.coli обладают выраженной биохимической активностью - расщепляют глюкозу и лактозу с образованием кислоты и газа, продуцируют индол, но не продуцируют сероводород. Рост E. coli на среде Клиглера представлен на рис. 4.3.

Антигенная структура. E. coli обладают сложной антигенной структурой: имеют соматический О-антиген, определяющий серогруппу (их известно около 171), а также 100 разновидностей поверхностного К-антигена, который может маскировать О-антиген, вызывая феномен О-инагглютинабельности. В этом случае О-антиген можно выявить только после разрушения К-антигена кипячением. Типоспецифический Н-антиген определяет серовар (и насчитывается более 57).

Экология и особенности распространения. Вид E. coli не является однородным: среди них выделяют условно патогенные и патогенные эшерихии. Условно патогенные эхшерихии входят в состав микрофлоры кишечника и влагалища. В составе микрофлоры толстой кишки они выполняют много полезных функций (см. главу 5). Только у сильно иммунодефицитных людей (больных ВИЧ-инфекцией) они могут при попадании в другую экологическую нишу вызвать гнойно-воспалительный процесс.

Патогенные эшерихии подразделяются на возбудителей парентеральных эшерихиозов и диареегенные. Патогенные отличаются от условно патогенных возможностью синтезировать факторы патогенности, генетически связанные с наличием в геноме плазмид-вирулентности и конвертирующих бактериофагов.

Возбудители парентеральных эшерихиозов вызывают заболевания мочеполовой системы, менингит и сепсис у новорожденных.

Энтеральные эшерихиозы - острые инфекционные болезни, характеризируемые поражением ЖКТ. Их возбудители - диареегенные E. coli. Диареегенные эшерихии неоднородны, подразделяются на несколько подгрупп, различающихся по особенностям экологии, путям передачи, особенностям патогенеза и клинического проявления вызываемого ими заболевания, что обусловлено различиями факторов патогенности и их генетической детерминации. В пределах каждой подгруппы имеется определенный состав О-серогрупп или О: Н-сероваров. Именно по составу О-серогрупп проводят первичную дифференциацию диареегенных эшерихий. Среди них выделяют энтеротоксигенные E. coli, вызывающие холероподобное заболевание, энтеропатогенные E. coli - возбудители эпидемических вспышек у детей первого года жизни; энтерогеморрагические E. coli, являющиеся причиной геморрагического колита с развитием почечной недостаточности; энтероинвазивные E. coli, вызывающие шигеллезоподобное заболевание и некоторые другие.

Микробиологическая диагностика. Основной материал для исследования - фекалии и рвотные массы. Диагностику осуществляют бактериологическим методом, определяя не только род и вид выделенной чистой культуры, но и принадлежность к серогруппе, что позволяет отличить диареегенные E. coli от условно патогенных. Внутривидовая идентификация заключается в определении серовара.

Характеристика заболевания

Клиническая картина. Болезнь начинается остро, с повышения температуры тела, болей в животе, диареи, рвоты и развития клинической симптоматики, характерной для каждой подгруппы E. coli, к которой относится возбудитель, вызвавший заболевание.

Иммунитет. Надежный иммунитет к возбудителям парентеральных эшерихиозов не вырабатывается. Естественный иммунитет детей первого года жизни обеспечивают находящиеся в материнском молоке бифидобактерии, колонизирующие кишечник к 5-му дню жизни.

Лечение. Антибиотикотерапия с учетом антибиотикограммы.

Профилактика - общая. Проводят санитарно-гигиенические мероприятия.

10.2.2. ВОЗБУДИТЕЛИ ДИЗЕНТЕРИИ

Бактериальная дизентерия, или шигеллез, - инфекционная болезнь с поражением толстой кишки, развитием колита и интоксикацией организма.

Характеристика возбудителей

Таксономия. Возбудителями являются бактерии рода Shigella. Имеются четыре вида шигелл: Shigella dysenteriae (группа А), Shigella flexneri (группа В), Shigella boydii (группа С) и Shigella sonnei (группа D).

Морфология. Шигеллы - мелкие грамотрицательные палочки с закругленными концами. В мазке из чистой культуры расположены беспорядочно. Спор и капсул не образуют, неподвижны.

Биохимические свойства и культивирование. Шигеллы биохимически малоактивны: не расщепляют лактозу; глюкозу расщепляют только до кислоты; за исключением Shigella dysenteriae, другие виды расщепляютманнитол. Сероводород не продуцируют (рост шигелл на среде Клиглера представлен на рис. 4.3). Хорошо растут на простых питательных средах. Для выделения их из организма используют среды, содержащие лактозу и желчные кислоты (среду Плоскирева), а также селенитовый бульон, являющийся средой обогащения.

Антигенная структура. Шигеллы обладают соматическим О-антигеном, в зависимости от строения которого они подразделяются на серовары. Shigella sonnei имеет также К-антиген.

Факторы патогенности. Все виды шигелл инвазируют слизистую оболочку толстой кишки с последующим межклеточным распространением. Эта способность связана с крупной плазмидой, детерминирующей синтез чувствительных к трипсину белков-инвазинов, и фактором распространения микроорганизма через межклеточные пространства. В связи с тем, что белки-инвазины чувствительны к трипсину, шигеллы проникают в эпителий толстой кишки, вызывая патологический процесс. Кроме того, все шигеллы продуцируют белковые шига- и шигаподобные цитотоксины, поражающие эндотелий, следствием чего является появление в кале крови. Shigella dysenteriae серовара 1 продуцирует шига-токсина в 1000 раз больше, чем другие виды, в результате чего он попадает в кровь, поражая почки с развитием почечной недостаточности. Все шигеллы имеют эндотоксин, который вызывает интоксикацию организма, а при его накоплении происходит нарушение водно-солевого обмена в кишечнике.

Резистентность. Наиболее неустойчив во внешней среде вид S. dysenteriae. Шигеллы хорошо переносят высушивание, низкие температуры, но быстро погибают под воздействием прямых солнечных лучей и при нагревании (при температуре 60 °C - через 30 мин, при 100 °C - мгновенно). Благоприятной средой для шигелл являются пищевые продукты. S. sonnei в молоке и молочных продуктах способны не только длительно переживать, но и размножаться. Дезинфицирующие средства (гипохлориты, хлорамин, лизол и др.) в обычных концентрациях шигеллы убивают.

Эпидемиология. Источники инфекции - больные люди и бактерионосители. Механизм заражения - фекально-оральный. Пути передачи: пищевой (чаще с молочными продуктами), водный, контактно-бытовой.

Микробиологическая диагностика. Исследуемый материал - фекалии. Основной метод диагностики - бактериологический. Посев следует производить непосредственно у постели больного. Выделяя чистую культуру, определяют вид возбудителя, для внутривидовой идентификации определяют его серовар и хемовар. При затяжном течении заболевания используют серологический метод (РПГА).

Характеристика заболевания

Патогенез. Шигеллезы - инфекционные заболевания, характеризуемые поражением толстой кишки с развитием колита и интоксикации организма. Бактериемии при шигеллезе не наблюдается.

Клиническая картина. Инкубационный период составляет 1-7 дней. Болезнь начинается остро, с повышения температуры тела (38-39 °C), появления болей в животе, частых позывов на дефекацию. В испражнениях обнаруживают слизь, слущенные клетки (как результат размножения микроорганизмов внутри эпителиальных клеток кишечника) и кровь (как следствие действия белкового цитотоксина).

Иммунитет. Непрочный и непродолжительный.

Профилактика. Для экстренной профилактики используют бактериофаг. Основную роль играют санитарно-гигиенические мероприятия.

10.2.3. ВОЗБУДИТЕЛИ БРЮШНОГО ТИФА И ПАРАТИФОВ

Брюшной тиф и паратифы А и В - острые кишечные инфекции, сходные по патогенезу и клиническим проявлениям, характеризуемые циклическим течением, поражением лимфатического аппарата тонкой кишки, мезентериальных лимфатических узлов и паренхиматозных органов, а также бактериемией. Клинически протекают с выраженной интоксикацией, развитием энтерита и сыпью.

Характеристика возбудителей

Таксономия. Возбудители брюшного тифа и паратифов относятся к роду Salmonella, семейству Entreobacteriaceae, сероварам S. Typhi, S. Paratyphi A и S, Paratyphi B.

Морфология. Сальмонеллы - грамотрицательные палочки с закругленными концами, в мазках расположены беспорядочно. Не образуют спор и капсул, подвижны, перитрихи.

Культивирование. Рост сальмонелл на среде Клиглера представлен на рис. 4.3 а. Они неприхотливы к питательным средам. Хорошо растут на простых питательных средах и средах, содержащих желчь. На лактозосодержащих дифференциальных средах образуют бесцветные колонии, на висмут-сульфитном агаре - колонии черного цвета (S. Paratyphi B при росте на плотных средах образует слизистые валики). На жидких средах образуют диффузное помутнение. Средами накопления являются желчный и селенитовый бульоны.

Биохимические свойства. Биохимически активны - расщепляют глюкозу, продуцируют сероводород. Не расщепляют лактозу и не образуют индол.

Антигенная структура и классификация. Род Salmonella состоит из двух видов: S. enterica и S. bongori. В связи с тем что по основным биохимическим свойствам представители рода Salmonella однотипны, дифференциацию внутри рода проводят по антигенной структуре. Сальмонеллы обладают соматическим О-антигеном и жгутиковым Н-антигеном. Некоторые сальмонеллы обладают К-антигеном. Согласно классификации Ф. Кауфмана-П. Уайта, сальмонеллы подразделяются на серологические группы по общности строения О-антигена, а внутри серогруппы - на серовары в соответствии с различиями в строении Н-антигена. Вид S. bongori подразделяется на 21 серовар и включает сальмонеллы, изолированные из холоднокровных животных. Вид S. enterica включает все сальмонеллы, являющиеся возбудителями человека и теплокровных животных. Названия сероваров пишутся с заглавной буквы, они соответствуют прежним видовым наименованиям, например: S. typhi - S. Typhi.

Некоторые серовары сальмонелл, в частности S. Typhi, имеют полисахаридный Vi -антиген - разновидность К-антигена, который служит рецептором для бактериофагов. Установление фаговара S. Typhi необходимо для эпидемического анализа вспышек брюшного тифа в целях определения источника инфекции.

Факторы патогенности. Возбудитель брюшного тифа и паратифов, так же как и другие серовары вида S. enterica, является факультативным внутриклеточным паразитом, способным инвазировать нефагоцитирующие клетки эпителия слизистой оболочки кишечника и размножаться в макрофагах. Это связано с наличием у сальмонелл секреторной системы III типа, эффекторные белки которой вызывают реорганизацию цитоскелета клетки эпителия слизистой оболочки кишечника, способствуя проникновению бактерии через клетку хозяина в субэпителиальное пространство и вызывая развитие воспалительной реакции в стенке кишечника. Сохранение микроорганизма в макрофаге связано с наличием фермента супероксиддисмутазы и Vi -антигеном. Все сальмонеллы обладают также эндотоксином, принимающим участие в развитии лихорадки и нарушении водносолевого обмена в кишечнике.

Резистентность. Сальмонеллы устойчивы к воздействию факторов внешней среды. Выдерживают рН в диапазоне 4,0-9,0. В водоемах, сточных водах, почве сохраняют жизнеспособность до 3 мес, в комнатной пыли - от 80 до 550 дней. Хорошо переносят низкие температуры. Сохраняются в зараженных продуктах: в колбасе - 3 мес, в замороженном мясе и яйцах - до 1 года, на овощах и фруктах - 5-10 дней. При нагревании до 56 °C сальмонеллы гибнут в течение 45-60 мин, при температуре 100 °C гибнут мгновенно. Растворы дезинфицирующих веществ (5% фенол, 3% хлорамин, 3% лизол) убивают сальмонеллы в течение 2-3 мин. При неблагоприятных условиях сальмонеллы могут переходить в некультивируемую форму.

Эпидемиология. Брюшной тиф и паратифы - антропонозные инфекции, источники заболевания - больные люди и бактерионосители. Механизм заражения - фекально-оральный. Среди путей передачи преобладает водный, реже встречаются алиментарный и контактно-бытовой.

Микробиологическая диагностика. Основной метод диагностики - бактериологический. Исследуют кровь, кал, желчь, костный мозг, мочу (в зависимости от стадии заболевания). Используют также серологический метод (РПГА).

Характеристика заболевания

Патогенез. Патогенез характеризуется цикличностью течения. Возбудитель попадает через рот, достигает тонкой кишки, где размножается в ее лимфатических образованиях, из которых попадает в кровь (стадия бактериемии). С током крови разносится по всему организму, оседая в паренхиматозных органах (селезенке, печени, легких, костном мозге). Из печени сальмонеллы попадают в желчный пузырь, где могут сохраняться годами, а из него - вновь в тонкую кишку. В результате повторного попадания сальмонелл в лимфоидный аппарат тонкой кишки развивается аллергическая реакция, проявляющаяся в форме воспаления и некроза лимфатических образований. Из организма сальмонеллы выводятся в основном с калом и мочой.

Клиническая картина. Клинически брюшной тиф и паратифы неразличимы. Болезнь начинается остро: повышается температура тела, появляются общая слабость, повышенная утомляемость, нарушаются сон и аппетит. Характерны помутнения сознания, бред, галлюцинации, сыпь. Очень тяжелыми осложнениями болезни являются прободение стенки тонкой кишки, перитонит, кишечное кровотечение, возникающие в результате некроза лимфатических образований тонкой кишки.

Иммунитет после перенесенного заболевания - напряженный и длительный, обеспечивается совместным действием клеточного иммунного ответа, в котором ведущая роль принадлежит активированным макрофагам. Гуморальный иммунитет свидетельствует о наличии инфекционного процесса. Первыми к концу 1-й недели заболевания появляются антитела к О-антигену, которые достигают максимальных титров к разгару заболевания, а потом исчезают. Антитела к Н-антигену появляются в период реконвалесценции, а также у привитых лиц и длительно сохраняются. У бактерионосителей брюшного тифа обнаруживают антитела к Vi -антигену.

Лечение. Этиотропная антибиотикотерапия.

Профилактика. Для специфической профилактики брюшного тифа используют вакцины - брюшнотифозную сорбированную и брюшнотифозную спиртовую, обогащенную Vi-антигеном. Для профилактики по эпидемическим показаниям людям, которые проживают совместно с больным и которые употребляли продукты и воду, зараженные или подозрительные на заражение S. Typhi, назначают брюшнотифозный бактериофаг. Неспецифическая профилактика включает санитарно-бактериологический контроль за системами водоснабжения, соблюдение санитарно-гигиенических правил при приготовлении пищи, выявление бактерионосителей среди работников пищеблоков, торговли, своевременное выявление и изоляцию больных.

10.2.4. ВОЗБУДИТЕЛИ САЛЬМОНЕЛЛЕЗОВ

Сальмонеллез - острая кишечная инфекция, характеризуемая поражением тонкой кишки с развитием энтерита.

Характеристика возбудителей

Таксономия. Возбудители - многочисленные серовары вида S. enterica, за исключением сероваров S. Typhi, S. Paratyhi A и B.

Классификация и основные свойства сальмонелл описаны в подразделе 12.1.3.

Эпидемиология. Основной источник болезни - домашние животные (крупный и мелкий рогатый скот, свиньи) и птица (куры, утки, гуси и др.). Основной путь передачи - пищевой. Факторами передачи могут быть молоко и мясо животных (S. Typhimurium, S. Dublin), яйца кур (S. Enteritidis). В замкнутых коллективах, где сосредоточены иммунодефицитные пациенты (отделения реанимации), наблюдаются случаи госпитального сальмонеллеза, при котором источником инфекции являются люди, а путями передачи - контактно-бытовой и воздушно-пылевой.

Микробиологическая диагностика. Проводят бактериологическим и серологическим методами. Бактериологическому исследованию подвергают испражнения, рвотные массы, промывные воды желудка,желчь, костный мозг, кровь (при системных формах заболевания). Серологическое исследование проводят с помощью РПГА и ИФА. Важное диагностическое значение имеет нарастание титра АТ в динамике заболевания.

Характеристика заболевания

Патогенез. Сальмонеллы проникают в организм через рот, достигают тонкой кишки, где развивается патологический процесс. Проникая через эпителиальный слой тонкой кишки в субэпителиальное пространство, вызывают воспаление и нарушение водно-солевого баланса, следствием чего является диарея.

Клиническая картина. Инкубационный период составляет 12-24 ч. Болезнь характеризуется повышением температуры тела, тошнотой, рвотой, диареей, болями в животе. Продолжительность болезни составляет 7 дней. В некоторых случаях наблюдаются молниеносные генерализованные формы, протекающие по типу брюшного тифа, приводящие к смерти.

Иммунитет - ненапряженный, серовароспецифический, опосредованный секреторным IgA, который предотвращает процесс проникновения сальмонелл в слизистую оболочку тонкой кишки. В крови могут определяться АТ, свидетельствующие о наличии инфекционного процесса.

Лечение - симптоматическое. Этиотропную антибиотикотерапию применяют только при генерализованных формах.

Профилактика. Основную роль играет специфическая профилактика среди сельскохозяйственных животных и птиц. Большое значение имеет неспецифическая профилактика, включающая ветеринарно-санитарные мероприятия, направленные на предупреждение распространения возбудителей среди сельскохозяйственных животных и птиц, а также соблюдение санитарно-гигиенических правил на мясоперерабатывающих предприятиях, при хранении мяса и мясных продуктов, правил приготовления пищи, правильной кулинарной и термической обработки пищевых продуктов.

10.2.5. ВОЗБУДИТЕЛИ ХОЛЕРЫ

Холера - острая инфекционная болезнь, характеризуемая поражением тонкой кишки с нарушением водно-солевого обмена и развитием интоксикации, относится к особо опасным, карантинным инфекциям.

Характеристика возбудителей

Таксономия. Возбудители холеры относятся к виду Vibrio cholerae серогрупп О1 и О139.

Морфология. Холерный вибрион - грамотрицательная палочка в форме запятой. Не образует спор и капсулы, подвижен, монотрих.

Культивирование. Vibrio cholerae неприхотлив к питательным средам. Хорошо растет на 1% щелочной (рН = 9,0) пептонной воде, щелочном агаре. Эти среды являются для него элективными. Особенность Vibrio cholerae -быстрый рост: пленка на поверхности жидкой среды образуется в течение 6-8 ч.

Биохимические свойства. Биохимически активен - оксидазоположителен, расщепляет сахарозу, продуцирует индол. По биохимическим свойствам, гемолитической активности и чувствительности к бактериофагам подразделяется на два биовара: eltor и cholerae classic.

Антигенная структура. Обладает О- и Н-антигенами. В зависимости от строения О-антигена подразделяется более чем на 200 серогрупп. Внутри серогруппы О1 подразделяется на три серовара. Возбудителями холеры являются только серогруппы О1 (которая может быть представлена биоварами как eltor, так и cholerae classic) и О139 (имеет фенотип eltor).

Факторы патогенности. Главные факторы патогенности - холерный энтеротоксин, токсинкорегулируемые пили, NA и pастворимая гемагглютинин-протеаза, эндотоксин.

Токсинкорегулируемые пили обеспечивают колонизацию микроворсинок тонкой кишки, участвуют в образовании биопленок на поверхности панциря гидробионтов, а также являются рецепторами для конвертирующего бактериофага, экспрессирующего энтеротоксин.

Холерный энтеротоксин - белок, синтез которого осуществляется геном, локализованным на конвертирующем бактериофаге. Этим бактериофагом лизогенизированы только серогруппы О1 и О139.

Токсин нарушает водно-солевой обмен, вызывая гиперсекрецию воды и хлоридов в просвет кишечника, в результате чего возникают диарея и обезвоживание организма. NA способствует реализации действия токсина, обеспечивая его прикрепление к мембране кишечного эпителия. Растворимая гемагглютинин-протеаза способствует откреплению возбудителя от поверхности кишечника, давая тем самым возможность возбудителю инфицировать новые участки тонкой кишки.

Резистентность. Возбудители холеры чувствительны к УФ-облучению, высушиванию, дезинфектантам (за исключением четвертичных аминов), кислым значениям рН, нагреванию.

Эпидемиология. Источники инфекции - больные люди и бактерионосители, вода. Механизм заражения - фекально-оральный. Среди путей передачи преобладает водный, возможны пищевой и контактно-бытовой. Возбудитель холеры, особенно биовар Эль-Тор, способен к существованию в воде в симбиозе с гидробионтами, водорослями, в неблагоприятных условиях может переходить в некультивируемую форму. Эти свойства позволяют отнести холеру к антропосапронозным инфекциям.

Микробиологическая диагностика. Основной метод диагностики - бактериологический. Материалы для исследования - кал, рвотные массы, вода, пищевые продукты. Для экспресс-диагностики используют РИФ и ПЦР.

Характеристика заболевания

Патогенез. Вибрионы попадают через рот в желудок, где под действием соляной кислоты могут погибнуть. Но при поступлении большого количества бактерий они достигают тонкой кишки, где прикрепляются к эпителию, выделяют токсин, нарушающий водносолевой обмен. При гибели вибрионов высвобождается эндотоксин, вызывающий интоксикацию.

Клиническая картина. Болезнь развивается остро: повышается температура тела до 38-39 °C, появляются рвота, диарея. Эта стадия продолжается 1-3 дня, и болезнь может закончиться (при легкой форме холеры) или перейти в следующую стадию - гастроэнтерита (форма средней тяжести), когда усиливаются рвота и диарея. Больной при этом теряет много жидкости. Резкое обезвоживание приводит к нарушениям функций сердечно-сосудистой и дыхательной систем, развиваются судороги. Затем болезнь может перейти в третью стадию (тяжелая форма) - холерного алгида, которая в 17% случаев заканчивается смертью.

Иммунитет - непрочный и непродолжительный.

Лечение. Возмещение потери жидкости и этиотропная антибиотикотерапия.

Профилактика. Выполнение санитарно-гигиенических и карантинных мероприятий. Для специфической профилактики, имеющей вспомогательное значение, применяют холерную убитую вакцину и холерную комбинированную вакцину, состоящую из двух компонентов - холерогена (анатоксина) и О-антигена холерного вибриона.

10.2.6. ВОЗБУДИТЕЛИ БРУЦЕЛЛЕЗА

Бруцеллез (мальтийская лихорадка) - инфекционно-аллергическое заболевание, имеющее тенденцию к хроническому течению, характеризуемое длительной лихорадкой, поражением опорно-двигательной, нервной, сердечно-сосудистой, мочеполовой и других систем организма.

Характеристика возбудителей

Таксономия. Возбудители бруцеллеза человека относятся к роду Brucella, в который входят шесть видов. В патологии человека основная роль принадлежит трем видам: B. melitensis, B. abortus и B. suis.

Морфология. Бруцеллы - мелкие грамотрицательные коккобактерии размером 0,6-1,5 × 0,5-0,7 мкм. Спор не образуют, неподвижны, при росте на среде с сывороткой образуют капсулу.

Культивирование. Бруцеллы требовательны к питательным средам, растут на средах с добавлением крови, печеночного отвара. Растут медленно, при выделении из организма посевы инкубируют до 30 дней. B. abortus для своего роста требует 5% содержания СО₂ в атмосфере.

Биохимические свойства. Бруцеллы - аэробы, обладают оксидазной и каталазной активностью. Редуцируют нитраты, утилизируют углеводы без образования кислоты и газа. Некоторые виды (B. abortus) продуцируют сероводород. Не обладают протеолитической и гемолитической активностью. Вырабатывают уреазу. Дифференциацию внутри рода на виды проводят по чувствительности к красителям (фуксину и тионину) и продукции сероводорода.

Антигенная структура. Бруцеллы содержат поверхностно расположенный капсульный Vi -антиген и соматические А- и М-антигены, количественное соотношение которых у разных видов различно. У B. melitensis преобладают M-антигены, у B. abortus и B. suis - А-антигены.

Факторы патогенности. Бруцеллы - факультативные внутриклеточные паразиты. Они способны проникать, сохраняться и размножаться в фагоцитах и эпителиальных клетках, вследствие чего развивается хроническая инфекция. В процессе проникновения и размножения в фагоцитах и эпителиальных клетках принимают участие белки наружной мембраны, ЛПС, секреторные системы, обеспечивающие проникновение эффекторных молекул возбудителя внутрь клетки-мишени. При оральном пути заражения на развитие инфекционного процесса оказывает влияние активность уреазы, вырабатываемая возбудителями.

Резистентность. Бруцеллы длительно сохраняют жизнеспособность в окружающей среде, особенно при низкой температуре. В почве и воде сохраняются до 4 мес, в молоке - до 45 дней, в козьем сыре, приготовленном из непастеризованного молока, - до 8 нед, в замороженном мясе - до 5 мес. Высокочувствительны к высоким температурам и дезинфицирующим веществам. При температуре 60 °C погибают в течение 30 мин, при кипячении - мгновенно.

Эпидемиология. Бруцеллез - зоонозная инфекция. Основной источник инфекции для человека - животные. Больной человек не является источником инфекции. Возбудители разных видов циркулируют среди определенных видов животных, от которых заражаются люди. B. melitensis вызывает заболевание у мелкого рогатого скота, B. abortus - у крупного рогатого скота, B. suis - у свиней. У больных животных возбудитель выделяется с мочой, испражнениями, молоком, околоплодными водами. Основные пути заражения для человека: алиментарный - через непастеризованное молоко и молочные продукты; контактный, воздушно-пылевой - путем вдыхания загрязненных бактериями пылевых частиц с шерсти, навоза, земли.

Характеристика заболевания

Патогенез. Попав в организм, бруцеллы фиксируются органами ретикулоэндотелиальной системы - селезенкой, печенью, лимфатическими узлами, где формируется очаг бактериемии.

Микробиологическая диагностика. Проводят бактериологическим, серологическим, биологическим и аллергическим (пробой Бюрне) методами исследования.

Клиническая картина. Заболевание характеризуется хроническим течением со сменой обострений и ремиссий. Сопровождается лихорадкой, развитием гранулем в опорно-двигательном аппарате, нервной и мочеполовой системах, сенсибилизацией организма и развитием ГЗТ. Возможно поражение сердца и головного мозга, что приводит к летальному исходу.

Иммунитет - нестерильный, клеточно-гуморальный.

Лечение. Используют этиотропную антибиотикотерапию и иммунотерапию неживой вакциной.

Профилактика. По эпидемиологическим показаниям применяют живую вакцину, полученную из штамма ВА-19 А B. abortus П. А. Вершиловой. Вакцина создает перекрестный иммунитет против других видов бруцелл. Неспецифическая профилактика сводится к предупреждению бруцеллеза среди животных, санитарно-ветеринарным мероприятиям, предотвращающим проникновение возбудителя в пищевые продукты.

10.2.7. ВОЗБУДИТЕЛИ ПИЩЕВЫХ ТОКСИКОИНФЕКЦИЙ И ПИЩЕВЫХ ИНТОКСИКАЦИЙ

Возбудители пищевых токсикоинфекций

Пищевые токсикоинфекции (ПТИ) - острые кратковременные заболевания, вызываемые условно патогенными бактериями, способными продуцировать вне организма на обсемененных ими продуктах токсины. ПТИ протекают с явлениями поражения верхних отделов желудочно-кишечного тракта и нарушением водно-солевого обмена.

Таксономия. Возбудители ПТИ - бактерии рода Proteus, K. pneumoniae, C.perfringens, B. cereus.

Факторы патогенности:

— энтеротоксин - усиливает секрецию жидкости в просвет кишки;

— цитотоксин - нарушает белоксинтезирующие процессы в клетке, повреждает мембраны клеток, нарушает микроциркуляцию, что приводит к развитию воспалительных явлений.

Микробиологическая диагностика. Проводят бактериологическим методом, который позволяет доказать общность бактериального штамма, выделенного от больного человека, со штаммом, выделенным из пищевого продукта.

ПТИ характеризуются коротким инкубационным периодом (от 30 мин до 2 ч), непродолжительным пребыванием в организме возбудителя, отсутствием формирования иммунного ответа.

Возбудители пищевых интоксикаций

Пищевые интоксикации (ПИ) - заболевания, вызванные употреблением продуктов, зараженных бактериальными токсинами, без присутствия бактерий.

Возбудитель ПИ - S. aureus, продуцирующий термостабильный энтеротоксин, выдерживающий нагревание до температуры 100 °C в течение 2 ч.

Микробиологическую диагностику ПИ проводят серологическими методами исследования, постановкой реакции обратной непрямой гемагглютинации (РОНГА), ИФА, реакцией преципитации, целью применения которых является обнаружение в материалах от больного (рвотных массах) и пищевых продуктах стафилококкового энтеротоксина.

10.2.8. ВОЗБУДИТЕЛЬ БОТУЛИЗМА

Ботулизм - острое инфекционное заболевание, характеризуемое интоксикацией организма с преимущественным поражением ЦНС.

Характеристика возбудителя

Таксономия. Возбудитель ботулизма - Clostridium botulinum. Название возбудителя произошло от лат. botulus -«колбаса».

Морфология. C. botulinum - грамположительная спорообразующая подвижная палочка размером 4-8 мкм в длину и 0,6-0,8 мкм в поперечнике. Спора расположена субтерминально, придавая возбудителю форму теннисной ракетки. Перитрих, капсулы не образует.

Культивирование. Строгий анаэроб. На кровяном агаре образует колонии неправильной формы, окруженные зоной гемолиза. На жидких средах вызывает помутнение с последующим выпадением осадка. Оптимальная температура культивирования - 35 °C.

Биохимические свойства. Биохимическая активность высокая, в процессе жизнедеятельности выделяет большое количество газов.

Антигенная структура. По антигенной специфичности продуцируемого экзотоксина подразделяется на семь сероваров - от A до G, однако патогенными для человека следует считать серовары A, B, E, F. Наиболее распространены серовары А, В, Е.

Факторы патогенности. Главный фактор патогенности - нейротоксин (экзотоксин), самый сильный из биологических ядов. Его смертельная доза для человека составляет 1-2 мкг. Токсин блокирует выделение ацетилхолина в нейромышечных синапсах, приводя к развитию параличей. Токсин разрушается при нагревании в течение 20 мин при температуре 100 °C. Он устойчив к действию пепсина и трипсина, высоким концентрациям NaCl и в кислой среде.

Резистентность. Споры возбудителя обладают большой устойчивостью к нагреванию, выдерживая кипячение до 5 ч.

Эпидемиология. C. botulinum сохраняется в почве в виде спор. Животные могут поглощать споры возбудителя с кормами из почвы и выделять их с фекалиями, однако выработка токсина в их организме начинается только после смерти, при снижении температуры тела до 20-25 °C. Из почвы возбудитель попадает в пищевые продукты. При анаэробных условиях происходит прорастание споры в вегетативную форму, которая начинает продуцировать экзотоксин. Основной путь передачи - пищевой. Наиболее частые факторы передачи - консервы домашнего приготовления (овощные, мясные, грибные, рыбные). При проникновении спор C. botulinum в рану возникает раневой ботулизм.

Микробиологическая диагностика. Основная цель диагностики заключается в выявлении ботулинического токсина и определении его серовара в материалах, взятых от больного (крови, промывных водах желудка), а также в пищевых продуктах. Ботулотоксин выявляется в реакции нейтрализации (РН) на мышах, а также методами серологического исследования в РОНГА, ИФА, реакции преципитации.

Характеристика заболевания

Патогенез. Заболевание протекает по типу интоксикации. Попав в ЖКТ с пищей, контаминированной токсином, последний всасывается через стенку кишечника в кровь, вызывая токсинемию. Связываясь с нервными окончаниями мотонейронов, токсин блокирует передачу нервных импульсов в нервно-мышечных синапсах, вызывая паралич мышц гортани, глотки, глаз, дыхательной мускулатуры, сердца.

Клиническая картина. Инкубационный период составляет от 6 ч до 6 дней, в среднем 12-72 ч. Болезнь начинается остро. Лихорадка отсутствует. Появляются сухость во рту, осиплость голоса, симптомы нарушения зрения (появление «тумана» перед глазами, двоение, снижение остроты зрения), нарушается функция глотания. Могут появиться симптомы поражения ЖКТ (тошнота, рвота). При прогрессировании заболевания наступает смерть от паралича дыхания и остановки сердца. Летальность составляет до 60%.

Иммунитет. Защитный иммунитет после перенесенного заболевания не формируется.

Лечение. Вводят противоботулиническую антитоксическую сыворотку.

Профилактика. Для специфической профилактики по эпидемическим показаниям вводят тетра- и секстаанатоксин, в состав которых входят анатоксины, полученные из токсинов сероваров А, В и Е. Для экстренной профилактики используют противоботулиническую антитоксическую сыворотку. Большое значение имеет неспецифическая профилактика, касающаяся соблюдения правил приготовления пищи, особенно консервированных продуктов. Продукты домашнего консервирования рекомендуют перед употреблением прогревать на водяной бане при температуре 100 °C в течение 30 мин для разрушения токсина.

10.3. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ РЕСПИРАТОРНЫХ ИНФЕКЦИЙ

10.3.1. ВОЗБУДИТЕЛЬ ДИФТЕРИИ

Дифтерия - острое антропонозное инфекционное заболевание, вызываемое токсигенными штаммами Corynebacterium diphtheriae, передаваемое воздушно-капельным путем, характеризуемое местным фибринозным воспалением преимущественно зева и носа, а также явлениями общей интоксикации, поражением сердечно-сосудистой, нервной систем, почек и надпочечников.

Характеристика возбудителя

Таксономия. Возбудитель дифтерии относится к роду Corynebacterium, виду C. diphtheriae (от греч. coryne -«булава» и diphtera "пленка").

Морфология. С. diphtheriae - прямые или слегка изогнутые тонкие грамположительные неподвижные, неспорообразующие булавовидные полиморфные палочки размером 0,3-0,8 x 1,5-8,0 мкм, имеют пили. Могут образовывать микрокапсулу. Булавовидную форму им придают расположенные на концах зерна волютина - полиметафосфаты, выявляемые при окраске препаратов метиленовым синим по Леффлеру. Зерна волютина окрашиваются более интенсивно, чем цитоплазма клетки, при люминесцентной микроскопии.

В мазках клетки С. diphtheriae расположены под углом. Такое расположение более характерно для патогенных дифтерийных палочек, в отличие от коринеформных бактерий - представителей нормальной микрофлоры, чаще расположенных в микропрепаратах в виде частокола.

Культивирование и биохимические свойства. С. diphtheriae - факультативный анаэроб, культивируется при температуре 37 °C, каталазоположителен. С. diphtheriae требовательны к условиям культивирования, растут на питательных средах с добавлением гемолизированной крови, лошадиной или бычьей сыворотки, обогащенных аминокислотами, пуриновыми и пиримидиновыми основаниями. Для культивирования дифтерийных бактерий используют кровяной теллуритовый агар Клауберга (теллурит калия ингибирует рост кокковой микрофлоры), а также элективную среду Ру (свернутую лошадиную сыворотку).

На среде Клауберга С. diphtheriae могут образовывать колонии двух типов:

— крупные колонии серого цвета в R-форме, напоминающие цветок маргаритки, ферментирующие крахмал, называемые биоваром gravis («грубым»);

— мелкие колонии черного цвета в S-форме, с ровными краями, выпуклой гладкой поверхностью, окруженные зоной гемолиза, не ферментирующие крахмал, называемые биоваром mitis («тонким»).

На жидких средах биовар gravis образует пленку на поверхности или крошкообразный осадок, а биовар mitis вызывает равномерное помутнение и мелкозернистый осадок.

Для дифференциации от других коринебактерий используют тест на цистеназу, который положителен для С. diphtheriae, и тест на уреазу, для которой С. diphtheriae обладают отрицательной активностью.

Факторы патогенности. Главный фактор патогенности - дифтерийный экзогистотоксин, синтез которого обусловлен наличием конвертирующего бактериофага. Проникновение дифтерийного экзогистотоксина в клетку вызывает нарушение синтеза белка, приводящее к ее гибели. Дифтерийный экзогистотоксин обладает строгой специфичностью действия, поражая клетки сердечно-сосудистой, нервной систем, почек, надпочечников.

Поверхностные структуры белковой и липидной природы, а также пили способствуют адгезии возбудителя в месте входных ворот. Сопутствующими факторами являются ферменты NA (подготавливают клеточную поверхность для прикрепления токсина), гиалуронидаза (участвует в повышении проницаемости сосудов, что приводит к отеку окружающих тканей), дермонекротоксин.

На основании различий в строении клеточной стенки и К-антигенов различают 11 сероваров возбудителя дифтерии.

Резистентность. Благодаря наличию липидов, С. diphtheriae обладает значительной устойчивостью в окружающей среде. Он достаточно устойчив к высушиванию и действию низких температур. Выживаемость его на предметах окружающей среды может достигать 5,5 мес и не сопровождаться утратой или снижением вирулентности. Он хорошо размножается в молоке, что имеет эпидемиологическое значение. В то же время при кипячении С. diphtheriae погибает в течение 1 мин, в 10% растворе перекиси водорода - через 3 мин, а в 5% карболовой кислоте - через 1 мин.

Эпидемиология. Дифтерия - антропонозное заболевание. Источники инфекции - больные и носители токсигенных штаммов С. diphtheriae. Основной механизм заражения - аэрозольный, а путь передачи - воздушно-капельный. Возможны контактно-бытовой и алиментарный пути передачи инфекции. Восприимчивость к дифтерии высокая. Возбудитель дифтерии поражает в основном детей, однако в последние десятилетия дифтерией стали болеть и взрослые. Заболевание у взрослых протекает тяжело и может закончиться летальным исходом.

Микробиологическая диагностика. Основной метод диагностики дифтерии - бактериологический. Материалами для исследования служат слизь или отделяемое пораженного органа (зева, носоглотки, носа, глаза, уха, кожа и др.), которые высевают на одну из рекомендуемых инструкцией сред, селективных для С. diphtheriae. Выделенную чистую культуру С. diphtheriae дифференцируют от других коринебактерий и определяют токсигенность методами ИФА, РОНГА или реакцией преципитации в агаре (Elek-тест). С этой целью используют также ПЦР для определения гена tox+ в выросших колониях. Для оценки антитоксического иммунитета у отдельных лиц или всего коллектива, а также в целях дифференциации дифтерии от других заболеваний применяют серологические методы диагностики - РНГА с антигенным эритроцитарным диагностикумом и ИФА.

Характеристика заболевания

Патогенез. Дифтерия относится к токсинемическим инфекциям. Входные ворота инфекции - слизистые оболочки зева и носа, дыхательных путей, глаз, половых органов, раневая поверхность. В месте входных ворот развивается фибринозное воспаление, образуется пленка как результат местного действия гистотоксина. Поступая в кровь, токсин ведет к токсинемии. Существуют различные по локализации формы заболевания. Чаще всего встречается дифтерия ротоглотки, чему способствует воздушно-капельный путь передачи инфекции.

Клиническая картина. Инкубационный период составляет от 2 до 5 дней. Заболевание начинается с повышения температуры тела, боли при глотании, появления пленки на поверхности миндалин сероватого или желтоватого оттенка, увеличения лимфатических узлов. Фибринозная пленка плотно спаяна с подлежащими тканями и не снимается тампоном при осмотре. У детей раннего возраста одновременно с зевом и носом может поражаться гортань, в результате отека которой развивается дифтерийный круп. Возможно отслаивание фибринозной пленки, приводящее к асфиксии.

Иммунитет. После перенесенного заболевания формируется длительный и напряженный гуморальный антитоксический иммунитет, наличие которого не препятствует формированию носительства токсигенных штаммов С. diphtheriae.

Лечение. Главным в лечении всех форм дифтерии является нейтрализация дифтерийного токсина введением антитоксической противодифтерийной лошадиной сыворотки или иммуноглобулина человека для внутривенного введения. Для воздействия на бактерии используют этиотропную антибиотикотерапию.

Профилактика. Дифтерия относится к контролируемым инфекциям, но только 95% охват населения гарантирует эффективность вакцинопрофилактики. Плановую профилактику дифтерии в целях создания искусственного приобретенного антитоксического иммунитета проводят введением препаратов, содержащих дифтерийный анатоксин. Он входит в состав ассоциированных отечественных препаратов: адсорбированной коклюшно-дифтерийно-столбнячной вакцины (АКДС-вакцины), адсорбированного дифтерийно-столбнячного анатоксина (АДС), адсорбированного дифтерийно-столбнячного анатоксина с уменьшенным содержанием компонентов (АДС-М), а также монопрепарата АД-М.

10.3.2. ВОЗБУДИТЕЛЬ КОКЛЮША

Коклюш - острое антропонозное инфекционное заболевание, передаваемое воздушно-капельным путем, характеризуемое поражением верхних дыхательных путей и приступами спазматического кашля.

Характеристика возбудителя

Таксономия. Возбудитель коклюша (от фр. coqueluche - «петушиный крик») относится к роду Bordetella, виду B. pertussis (от лат. pertussis - «кашель»).

Морфология. B. pertussis - мелкая грамотрицательная коккобактерия. Неподвижна, спор не образует, имеет микрокапсулу.

Культивирование. Возбудитель коклюша - строгий аэроб, требовательный к питательным средам. В отличие от других бордетелл, возбудитель коклюша на простых питательных средах не растет, так как его рост на этих средах ингибируется накопившимися в процессе культивирования метаболитами. Растет на средах с добавлением адсорбентов: на угольно-кровяном агаре с добавлением лошадиной или бараньей крови и антибиотиков для подавления роста сопутствующей микрофлоры и на среде Борде-Жангу (картофельно-глицериновом агаре с добавлением крови), на которой возбудитель образует колонии, похожие на капельки ртути, окруженные зоной гемолиза. Культивируют при температуре 35-36 °C в течение 3-7 сут в условиях повышенной влажности.

Биохимические свойства. В отличие от других бордетелл, B. pertussis биохимически инертна. Она не вызывает изменения цвета питательной среды с тирозином, не расщепляет мочевину, не утилизирует цитрат, не ферментирует сахара. Тест на оксидазу положительный.

Антигенная структура. Бордетеллы имеют термостабильный родоспецифический О-антиген, видоспецифические поверхностные термолабильные капсульные К-антигены, которые принято называть факторами. Фактор 1 - видоспецифический АГ B. pertussis, агглютиноген 14 видоспецифичен для B. parapertussis. Авирулентные R-формы бордетелл утрачивают капсулу и не агглютинируются К-сыворотками.

Факторы патогенности. B. pertussis обладает большим набором факторов патогенности, участвующих в развитии коклюша. Фимбрии (пили), филаментозный гемагглютинин, пертактин (белок наружной мембраны клеточной стенки) и капсульные агглютиногены участвуют в процессе адгезии бактерий к мерцательному эпителию верхних дыхательных путей (бронхов, трахеи). Токсические субстанции представлены коклюшным токсином (лимфоцитозстимулирующим фактором, гистаминсенсибилизирующим фактором), трахеальным цитотоксином, дерматонекротическим токсином (термолабильным токсином), термостабильным эндотоксином.

Коклюшный токсин индуцирует в организме сенсибилизацию к гистамину и серотонину, лейкоцитоз, гиперсекрецию инсулина, ГЗТ, повышает проницаемость сосудов. На коклюшный токсин в организме вырабатывается специфический защитный антитоксический иммунитет. Трахеальный цитотоксин повреждает эпителиоциты. С его воздействием связывают развитие приступообразного, конвульсивного кашля. Дерматонекротический термолабильный токсин вызывает воспаление и некроз эпителия дыхательных путей, обусловливает спазм периферических кровеносных сосудов, геморрагии. Внеклеточная аденилатциклаза (Ац) подавляет хемотаксис и функциональную активность фагоцитов. Термостабильный эндотоксин - ЛПС клеточной стенки бордетелл, обладающий пирогенным эффектом, индуцирует выработку цитокинов.

Для B. pertussis характерна фазовая изменчивость, связанная с переходом из S- в R-форму бактерий. Вирулентными являются бактерии 1-й фазы. Это гладкий штамм, обладающий высокими вирулентностью и иммуногенностью. Бактерии 4-й фазы (R-формы) утрачивают факторы вирулентности и иммуногенности.

Резистентность. Возбудитель коклюша очень неустойчив во внешней среде. Быстро разрушается под действием УФ-лучей и дезинфектантов в обычных концентрациях. Нагревание при температуре 50-55 °C убивает его через 10-15 мин, чувствителен к холоду.

Эпидемиология. Коклюш - высококонтагиозное острое антропонозное инфекционное заболевание верхних дыхательных путей. Источник заболевания - больные люди, особенно опасные в начальной стадии болезни. Передача возбудителя возможна только при тесном контакте с больным. Путь передачи - воздушно-капельный. Чаще болеют дети дошкольного возраста. Особенно восприимчивы к коклюшу грудные дети, для которых он наиболее опасен. Подъем заболеваемости отмечается осенью и зимой.

Микробиологическая диагностика. К основным методам диагностики коклюша относятся бактериологический и серологический. Материал для бактериологического исследования - слизь из верхних дыхательных путей, которую берут с помощью заднеглоточного тампона через рот, либо используют метод кашлевых пластинок. С этой целью во время приступа кашля ко рту ребенка подставляют чашку Петри с питательной средой. Полученные материалы необходимо доставить в лабораторию в течение 2-4 ч, сохраняя температурный режим 35-36 °C. Бактериологическое исследование необходимо проводить в ранние сроки заболевания, не позднее 3-й недели, так как в более поздние сроки высеваемость возбудителя резко снижается. Серологические методы исследования (РПГА, РСК, ИФА) применяют для ретроспективной диагностики.

Характеристика заболевания

Патогенез. Входными воротами инфекции являются слизистые оболочки дыхательных путей. После прикрепления к поверхности эпителия бронхов и трахеи возбудители коклюша и паракоклюша размножаются, выделяют токсины и ферменты агрессии. В результате воздействия факторов вирулентности развиваются воспаление и отек слизистой оболочки, может развиться некроз отдельных участков эпителия. Вследствие постоянного раздражения рецепторов дыхательных путей у пациента возникает сухой, приступообразный кашель. Позднее в дыхательном центре формируется очаг возбуждения, и приступы кашля могут быть вызваны даже неспецифическими раздражителями. В кровь бактерии не поступают.

Клиническая картина. Инкубационный период составляет 2-14 дней. Заболевание имеет три периода: катаральный, пароксизмального спазматического кашля (до 5-50 приступов в сутки) и разрешающий.

Иммунитет. После перенесенной болезни формируется стойкий видоспецифический иммунитет.

Лечение. При тяжелых формах коклюша применяют этиотропную антибиотикотерапию (эритромицином и др.), нормальный человеческий иммуноглобулин и иммуноглобулин человека коклюшный антитоксический, полученный из сыворотки доноров, вакцинированных коклюшным анатоксином (их также используют в качестве экстренной профилактики).

Профилактика. Для специфической профилактики коклюша применяют АКДС-вакцину, которую вводят детям начиная с 3-месячного возраста. Коклюшный компонент АКДС состоит из B. pertussis 1-й фазы, инактивированных мертиолятом или формалином. Применяют также бесклеточные вакцины, содержащие коклюшный анатоксин, филаментозный гемагглютинин, пертактин, а также 2и 3-агглютиногены фимбрий.

ВОЗБУДИТЕЛЬ ПАРАКОКЛЮША

Паракоклюш вызывается Bordetella parapertussis. Заболевание сходно с коклюшем, но протекает легче. Возбудитель паракоклюша можно отличить от B. pertussis по культуральным, биохимическим и антигенным свойствам. Возбудитель растет на простом агаре, вырабатывает ферменты тирозиназу и уреазу, оксидазоотрицателен. Иммунопрофилактика паракоклюша не разработана.

10.3.3. ВОЗБУДИТЕЛИ ТУБЕРКУЛЕЗА

Туберкулез (от лат. tuberculum - «бугорок») - первично-хроническое заболевание человека и животных, сопровождаемое поражением органов дыхания, лимфатических узлов, кишечника, костей и суставов, глаз, кожи, почек и мочевыводящих путей, половых органов, ЦНС.

Характеристика возбудителей

Таксономия. Возбудители туберкулеза относятся к семейству Mycobacteriaceae, роду Mycobacterium и объединены в комплекс Mycobacterium tuberculosis, который включает M. tuberculosis - человеческий вид, M. bovi - бычий вид и M. africanum - промежуточный вид.

Морфология и тинкториальные свойства. Возбудители туберкулеза характеризуются выраженным полиморфизмом. Они имеют форму длинных тонких (M. tuberculosis) или коротких толстых (M. bovis), прямых или слегка изогнутых палочек, неподвижны, спор не образуют, имеют микрокапсулу (поверхностный слой микозидов). Клеточная стенка микобактерий имеет сложное строение. Первичный каркас клеточной стенки, образованный пептидогликаном, как у грамположительных бактерий, дублирует слой арабиногалактана. Наружные слои клеточной стенки представлены липидами.

Родовой признак микобактерий - кислото-, спирто- и щелочеустойчивость, что обусловлено наличием миколовых кислот в клеточной стенке бактерий. Вследствие большого содержания липидов в клеточной стенке микобактерии плохо воспринимают анилиновые красители. Для их выявления применяют окраску по Цилю-Нильсену. В препаратах микобактерии образуют скопления из ярко-красных кислотоустойчивых палочек. Могут образовывать L-формы бактерий, которые длительно персистируют в организме и индуцируют противотуберкулезный иммунитет.

Культивирование и биохимические свойства. Возбудители туберкулеза - аэробы, характеризуются медленным ростом, требовательны к питательным средам. Для культивирования применяют элективную среду Левенштейна-Йенсена, содержащую соли, глицерин, яичный желток, тертый картофель и малахитовый зеленый для ингибирования роста сопутствующей микрофлоры. Возбудители туберкулеза обладают термолабильной каталазой.

М. tuberculosis глицеринозависимый, синтезирует ниацин, в отличие от M. bovis редуцирует нитраты в нитриты. На жидких средах через 5-7 дней образует на поверхности морщинистую пленку. На плотных средах рост отмечается на 3-4-й неделе культивирования в виде светло-кремовых морщинистых колоний в R-форме. К М. tuberculosis наиболее чувствительны морские свинки.

M. bovis - микроаэрофил, устойчив к пиразинамиду, растет на средах медленнее, чем М. tuberculosis, пируватозависимый. На плотных питательных средах образует мелкие шаровидные серовато-белые колонии (S-формы), на жидких средах - влажную пленку. Из лабораторных животных к M. bovis наиболее восприимчивы кролики.

M. africаnum - промежуточный по свойствам вид, входящий в состав M. bovis complex, малопатогенный для человека, выделяется от больных туберкулезом в тропической Африке. В лабораториях нашей страны данный вид не идентифицируют.

Факторы патогенности и антигенная структура. Основные патогенные свойства возбудителей туберкулеза обусловлены прямым или иммунологически опосредованным действием липидов и липидсодержащих структур. Липиды включают миколовые кислоты, фосфатиды, воск D, cord-фактор, который является гликолипидом, состоящим из трегалозы и димиколята. Эти компоненты обусловливают устойчивость к кислотам, спиртам и щелочам, препятствуют фагоцитозу, нарушают проницаемость лизосом, вызывают развитие специфических гранулем, разрушают митохондрии клеток, являются адъювантами.

Вирулентные штаммы, обладающие cord-фактором (от англ. cord - «жгут, веревка»), при микрокультивировании на стеклах в жидкой среде (метод Прайса) через 48-72 ч склеиваются друг с другом, формируя параллельные тяжи (рис. 10.1). Авирулентные штаммы при аналогичном культивировании растут беспорядочно.

Рис. 10.1. Cord-фактор

Туберкулопротеиды составляют 56% сухой массы клетки. Они являются основными носителями антигенных свойств микобактерий, высокотоксичны, участвуют в развитии ГЗТ.

Резистентность. Благодаря наличию липидов, микобактерии в окружающей среде более устойчивы к действию неблагоприятных факторов. При кипячении они погибают через 5 мин, а при пастеризации - в течение 30 мин. Под воздействием УФ-лучей возбудители погибают через 2-3 мин, поэтому распространение их вне помещения в дневное время происходит редко. Для дезинфекции используют активированные растворы хлорамина и хлорной извести, вызывающие гибель данных микроорганизмов в течение 3-5 ч.

Эпидемиология. Туберкулез распространен повсеместно и является социальной проблемой. Основной источник инфекции - человек, больной туберкулезом органов дыхания, выделяющий возбудителей в окружающую среду с мокротой. Больные сельскохозяйственные животные и больные нелегочной формой туберкулеза люди, выделяющие возбудителей с мочой и калом, играют второстепенную роль. Основные пути передачи инфекции - воздушно-капельный и воздушно-пылевой. Реже заражение может происходить пищевым (при употреблении термически необработанных мясо-молочных продуктов) и контактным путями. Внутриутробный путь заражения встречается крайне редко. M. tuberculosis вызывает у человека туберкулез в 92% случаев, M. bovis - в 5%, M. africanum - в 3% случаев.

Микробиологическая диагностика. Проводят с помощью бактериоскопии, бактериологического исследования и постановки биологической пробы. Все методы направлены на обнаружение микобактерий в патологическом материале: мокроте, промывных водах бронхов, плевральной и спинномозговой жидкостях, кусочках тканей из органов и др. Обязательно определяют чувствительность выделенных чистых культур микобактерий к антибиотикам с помощью метода абсолютных концентраций на среде Левенштейна-Йенсена или ПЦР.

Ускоренный метод бактериологической диагностики - метод микрокультур Прайса, а также полностью автоматизированные методы культивирования в жидких средах, основанные на флюорометрическом определении накопившегося в процессе размножения микобактерий CO₂ или уменьшения количества используемого бактериями О₂. Автоматизированные системы культивирования применяют также для определения чувствительности к противотуберкулезным препаратам. Туберкулинодиагностика основана на определении повышенной чувствительности организма к туберкулину, который впервые получил Р. Кох. Старый туберкулин - концентрированный фильтрат 6-недельной бульонной культуры. Помимо туберкулопротеинов, он содержит другие компоненты клеток и компоненты среды. Его применяют только в накожной пробе Пирке. Чаще ставят внутрикожную пробу Манту с ППД-Л (Purified Protein Derivate) -очищенным белковым дериватом, очищенным туберкулином. У лиц, не имевших контакта с микобактериями, реакция на ППД отсутствует. У людей с первичным инфицированием реакция в виде отека и эритемы проявляется через 48-72 ч.

Экспресс-диагностика туберкулеза основана на применении РИФ, а также комплексного использования бактериоскопического метода и ПЦР. Для массового обследования населения, раннего выявления активных форм туберкулеза можно использовать ИФА, направленный на обнаружение специфических АТ.

Характеристика заболевания

Патогенез. В основе патогенеза туберкулеза лежит способность медленно размножающихся микобактерий к длительному переживанию в долгоживущих макрофагах и подавлению всех стадий фагоцитоза. В зоне проникновения микобактерий или участках, наиболее благоприятных для размножения микроорганизмов, возникает первичный туберкулезный комплекс, состоящий из воспалительного очага (в легких - пневмонический очаг под плеврой), пораженных регионарных лимфатических узлов и дорожки измененных лимфатических сосудов между ними. Диссеминация возбудителей может происходить бронхогенно, лимфогенно и гематогенно.

При заживлении очаг воспаления рассасывается, некротические массы уплотняются, а вокруг формируется соединительнотканная капсула (очаг Гона), микобактерии трансформируются в L-формы. Активация этих очагов ведет к вторичному туберкулезу.

В основе специфического воспаления при туберкулезе лежит реакция гиперчувствительности IV типа - образование гранулемы, что препятствует распространению возбудителей по организму. Возникновение гранулемы сопровождается выраженным повреждением тканей вследствие гибели макрофагов и развития некроза. Появление фиброзной ткани ведет к снижению или полной утрате функций пораженного органа.

Клиническая картина. Инкубационный период составляет от 3-8 нед до 1 года и более (до 40 лет). В развитии болезни выделяют первичный, диссеминированный и вторичный туберкулез, который является результатом эндогенной реактивации старых очагов. Различают три клинические формы заболевания: первичную туберкулезную интоксикацию у детей и подростков, туберкулез органов дыхания, туберкулез других органов и систем. Основными симптомами легочного туберкулеза являются субфебрильная температура тела, кашель с мокротой, кровохарканье, одышка и др. Симптомов, специфичных только для туберкулеза, нет.

Иммунитет. Противотуберкулезный иммунитет носит нестерильный, инфекционный характер и обусловлен наличием в организме L-форм микобактерий. Развивается ГЗТ. Исход болезни определяется активностью клеточных факторов иммунитета. В ходе заболевания к АГ образуются АТ, свидетельствующие об активности процесса.

Лечение. Применяют противотуберкулезные препараты двух групп. К первой группе относят изониазид,рифампицин и их производные - пиразинамид, этамбутол, стрептомицин. Их используют у больных с впервые выявленным туберкулезом (возбудитель при этом чувствителен к действию данных препаратов). К препаратам второго ряда относят протионамид, этионамид, канамицин, вомицин (флоримицин^♠), циклосерин, фторхинолоны и др. Их называют резервными.

Профилактика. Специфическую профилактику проводят с помощью живой вакцины - BCG (БЦЖ), полученной А. Кальметом и К. Гереном путем длительного культивирования M. bovis на картофельно-глицериновом агаре с добавлением бычьей желчи (штамм BCG-1). Препарат вводят внутрикожно на 2-5-й день после рождения ребенка. Последующие ревакцинации проводят по утвержденному календарю вакцинопрофилактики. Предварительно ставят пробу Манту для выявления туберкулинонегативных лиц, подлежащих ревакцинации. У новорожденных со сниженной резистентностью применяют менее реактогенную вакцину BCG-M. Помимо туберкулеза, БЦЖ защищает организм человека от возбудителей лепры и микобактериоза, вызванного M. ulcerans.

10.3.4. ВОЗБУДИТЕЛИ МЕНИНГОКОККОВОЙ ИНФЕКЦИИ

Менингококковая инфекция - острое инфекционное антропонозное заболевание, характеризуемое лихорадкой, симптомами интоксикации, поражением слизистой оболочки носоглотки, развитием менингококкемии и гнойным воспалением оболочек головного мозга.

Характеристика возбудителей

Таксономия. Возбудители менингококковой инфекции относятся к семейству Neisseriaceae, роду Neisseria, виду Neisseria meningitidis.

Морфология. Менингококки - мелкие (0,6-0,8 мкм) грамотрицательные диплококки, расположенные в препаратах из патологического материала в виде пары кофейных зерен. Неподвижны, спор не образуют, имеют пили и полисахаридную капсулу.

Культивирование и биохимические свойства. Менингококки - строгие аэробы, капнофилы. Растут на средах с добавлением белка (сыворотки, крови). На плотной среде образуют нежные бесцветные круглые мелкие колонии. На кровяном агаре не образуют гемолиза. Растут при температуре 37 °C, 5% СО₂ стимулирует их рост. Биохимическая активность низкая, протеолитическими свойствами не обладают, оксидазо- и каталазоположительны. Ферментируют глюкозу и мальтозу.

Антигенная структура. Менингококки обладают сложной антигенной структурой. По капсульным полисахаридным АГ делятся на 13 серогрупп. Наиболее важные серогруппы, связанные с заболеванием у человека, - A, B, C, D и X, Y, Z, W-135, 29F. По белковым АГ клеточной стенки внутри серогрупп подразделяются на 20 сероваров (1, 2, 3 и т. д.) Определение серогруппы и серовара имеет значение для контроля за ходом эпидемического процесса. Ведущее значение в эпидемическом подъеме заболеваемости принадлежит менингококкам серогруппы А.

Факторы патогенности. Основные факторы патогенности менингококков - капсула, эндотоксин, пили, белки наружной мембраны, ферменты агрессии. Капсула нейтрализует фагоцитарную активность клеток, способствуя внутриклеточной персистенции. Фимбрии (пили) обеспечивают адгезию менингококков к клеткам эпителия носоглотки. Белки наружной мембраны, участвующие в прикреплении менингококка к клеткам хозяина, способствуют проникновению менингококка внутрь клетки и участвуют в обменных процессах между паразитом и клеткой хозяина. Колонизации менингококка на слизистой оболочке способствуют IgA-протеаза и инактивация лизоцима. Эндотоксин менингококков представляет собой липоолигосахаридный (ЛОС) комплекс. По своим токсическим свойствам он превосходит эндотоксины энтеробактерий. Обладает пирогенными свойствами, участвует в развитии токсического шока и диффузной внутрисосудистой коагуляции. Менингококки обладают ферментами инвазии: NA, гиалуронидазой и фибринолизином.

Резистентность. Менингококк малоустойчив во внешней среде, чувствителен к высушиванию и охлаждению. Под действием дезинфектантов (0,01% хлорамина, 1% раствора фено