Кишечная палочка в почве

Бактерии группы кишечной палочки (БГКП), населяющие фекальные массы, не свойственны незагрязненным (чистым) почвам, вследствие чего их удобно использовать для оценки санитарного состояния почвы (Лоранский, 1972, Мишустин, 1979).

Санитарно-показательное значение бактерий группы кишечной палочки (БГКП) обусловлено тем, что по своим свойствам они близки к тифозно-паратифозной группе. Это позволяет распространять выводы, получаемые при работе с кишечной палочкой на патогенную и дизентерийную микрофлору, выявление которой в почве представляет значительные трудности (Билетова, 1980).

Связь между загрязнением почвы и содержанием в ней БГКП отмечена давно. Проникновение кишечной палочки на глубину зависит от структуры почвы и состояния поверхностного слоя. В сильно загрязненных, нарушенных почвах кишечная палочка обнаруживается даже на глубине 1 м, хотя в основном, как и другие бактерии, она может быть сосредоточена в поверхностном слое (до 30-40 см). Однако долго существовать в условиях почвы БГКП не могут, и со временем количество их уменьшается через несколько месяцев, т.е. даже сильно загрязненные почвы самоочищаются от бактерий группы кишечной палочки (Калина, 1969).

К бактериям группы кишечной палочки (БГКП) относятся микроорганизмы, входящие в семейство Enterobacteriaceae. Это подвижные грамположительные, неспороносные палочковидные бактерии, факультативные анаэробы, сбраживающие углеводы при 35-37 градусах Цельсия с образованием кислоты и газа, растущие на фуксинсульфитном агаре (агар Эндо) с образованием красных с металлическим блеском, темно-красных или розовых колоний. На мясо-пептонном агаре через сутки образуются прозрачные с серовато-голубым отливом (рис. 1), сочные колонии, при росте на мясо-пептонном бульоне происходит образование осадка. Биохимические свойства непостоянны в отношении сбраживания углеводов, поэтому при дифференциации их учитывают не самостоятельно, а в комплексе с другими тестами.

Основными санитарно-показательными микроорганизмами являются представители родов Esherichia, Citrobacter, Enterobacter, которые удовлетворяют требованиям, предъявляемым к санитарно-показательным микроорганизмам:

1. могут выделяться во внешнюю среду из организма хозяина в количествах больших, чем соответствующие патогенные бактерии;
2. обладают довольно ограниченной способностью к активному размножению во внешней среде;
3. сохраняют жизнеспособность в среде такой же период времени, как и патогенные бактерии;
4. устойчивость их к естественным и искусственным воздействиям не ниже, чем у соответствующих патогенных микроорганизмов;
5. легко и просто, в отличие от возбудителей дизентерии, тифа, паратифа, сальмонеллеза, обнаруживаются и дифференцируются;
6. присутствие других микроорганизмов в исследуемом объекте не влияет на их рост в элективных средах.

При оценке санитарного состояния почв учитывается общее количество БГКП (бродильный титр) и отдельно количество сапрофитных хемоорганотрофных бактерий. Чистыми считаются почвы, бродильных титр которых 1,0; слабо загрязненными – 0,1-0,01;умеренно загрязненными – 0,01-0,001; сильно загрязненными – 0,001 и более. Однако данная оценка санитарного состояния почв не является официальной. В отличие от воды, почва не имеет нормативных актов, жестко регламентирующих содержание в ней БГКП и сапрофитных микроорганизмов (Билетова, 1980).

Источник

Биологическое загрязнение почв и грунтов – это накопление в почвах и грунтах возбудителей инфекционных и инвазионных болезней, а также насекомых и клещей, переносчиков возбудителей болезней человека, животных и растений в количествах, представляющих потенциальную опасность для здоровья человека, животных, растений.

В почве встречаются все формы микроорганизмов которые есть на Земле: бактерии, вирусы, актиномицеты, дрожжи, грибы, простейшие, растения. Общее микробное число в 1 г почвы может достигать 1–5 млрд. Наибольшее количество микроорганизмов встречается в самых верхних слоях (1-2-5 см), а в отдельных почвах они распространены до глубины 30-40 см.

Контролю с применением санитарно-микробиологических исследований (бактериологический, гельминтологический или паразитарный, энтомологический анализы) подлежат почвы и грунты территорий детских и лечебно-профилактических учреждений, сельских поселений, не канализованных районов городских населенных пунктов, территории первого пояса зоны санитарной охраны источников хозяйственно-питьевого водоснабжения, зоны свалок, отвальных площадок, а так же сельскохозяйственные поля, орошаемые водой из открытых водоемов, городскими промышленными стоками, стоками животноводческих ферм, удобряемые навозом, территории строительства.

Санитарное состояние почвы — совокупность физико-химических и биологических свойств почвы, определяющих качество и степень ее безопасности в эпидемическом и гигиеническом отношениях. В соответствии с требованиями МУ 2.1.7.730 « Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест», СанПиН 2.1.7.1287-03 «Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы» оценка санитарного состояния основывается на результатах лабораторных анализов по санитарно-бактериологическим, санитарно-гельминтологическим (паразитарным), санитарно-энтомологическим показателям.

Подробная информация об услуге в разделеАнализ почвы

Санитарно-бактериологический анализ для оценки санитарного состояния почв включает определение обязательных показателей:

Индекс бактерий группы кишечной палочки (индекс БГКП);
Индекс энтерококков (фекальные стрептококки);
Патогенные бактерии (патогенные энтеробактерии, в т.ч. сальмонеллы, энтеровирусы).

Эти бактерии служат показателями фекальной загрязнённости почвы. Наличие в почве бактерий Streptococcus faecalis (стрептококков фекальных) или Escherihia coli (грамотрицательная кишечная палочка) говорит о свежем фекальном загрязнении. Присутствие таких микроорганизмов, как Clostridium perfringens (возбудитель токсикоинфекций), определяет давнее загрязнение.

Почву оценивают как «чистую» без ограничений по санитарно-бактериологическим показателям при отсутствии патогенных бактерий и индексе санитарно-показательных микроорганизмов до 10 клеток на грамм почвы. О возможности загрязнения почвы сальмонеллами свидетельствует индекс санитарно-показательных организмов (БГКП и энтерококков) 10 и более клеток/г почвы. Концентрация колифага в почве на уровне 10 БОЕ на г и более свидетельствует об инфицировании почвы энтеровирусами.

Из всех объектов окружающей среды почва наиболее часто и интенсивно загрязняется возбудителями кишечных паразитарных заболеваний (гельминтозы, лямблиоз, амебиаз и др). Почва для яиц геогельминтов (аскарид, власоглавов, токсокар, анкилостомид, стронгилоидес и др.) является неотъемлемой средой прохождения их биологического цикла развития и местом временного пребывания для яиц биогельминтов (описторхи, дифиллоботрииды, тенииды и др.), а также цист кишечных патогенных простейших (криптоспоридий, изоспор, лямблий, балантидий, дизентерийной амебы и др.).

Яйца геогельминтов сохраняют жизнеспособность в почве от 3 до 10 лет, биогельминтов — до 1 года, цисты кишечных патогенных простейших — от нескольких дней до 3-6 месяцев. Основными «поставщиками» (источниками) яиц гельминтов в окружающую среду являются больные люди, домашние и дикие животные, птицы. Массовое развитие яиц геогельминтов в почве происходит в весенне-летний и осенний сезоны, зависит от микроклиматических условий почвы: температуры, относительной влажности, содержания кислорода, освещенности солнцем и др. В зимний период они не развиваются, но сохраняются жизнеспособными на всех стадиях развития, особенно под снегом, и с наступлением теплых дней продолжают развитие.

При оценке эпидемической опасности и степени загрязнения почвы возбудителями паразитарных болезней определяют:

вид возбудителей;
их жизнеспособность и инвазионность;
экстенсивный показатель загрязнения «А» — отношение числа положительных проб, в которых обнаружены возбудители паразитарных болезней, к общему числу исследованных проб в процентах;
интенсивный показатель загрязнения — общее содержание возбудителей паразитарных болезней в 1 кг (или 100 г) почвы.

Санитарно-энтомологическими показателями являются личинки и куколки синантропных мух. Синантропные мухи (комнатные, домовые, мясные и др.) имеют важное эпидемиологическое значение как механические переносчики возбудителей ряда инфекционных и инвазионных болезней человека (цисты кишечных патогенных простейших, яйца гельминтов и др.).

Критерием оценки санитарно-энтомологического состояния почвы является отсутствие или наличие преимагинальных (личинки и куколки) форм синантропных мух на площадке размером 20х20 см. Наличие личинок и куколок в почве населенных мест является показателем неудовлетворительного санитарного состояния почвы и указывает на плохую очистку территории, неправильное хранение бытовых отходов и их несвоевременное удаление.

В санитарно-эпидемиологическом отношении почвы и грунты населенных мест могут быть разделены на следующие категории по уровню биологического загрязнения: чистая, умеренно опасная, опасная, чрезвычайно опасная. Вы можете заказать анализ почвы и грунтов в нашей лаборатории.

Оценка уровня биологического загрязнения почв и грунтов

*Категория загрязнения почв и грунтов*	*Индекс БГКП*	*Индекс энтеро-кокков*	*Патогенные* *бактерии, в т.ч. сальмонеллы*	*Яйца гельминтов, экз/кг*	*Личинки-Л* *куколки-К мух, экз. в почве с площадью 20 х 20 см*
Чистая	1-10	1-10	—
Умеренно опасная	10-100	10-100	—	1-10	Л до 10 К — отс.
Опасная	100-1000	100-1000	—	10-100	Л до 100 К до 10
Чрезвычайно опасная	1000 и выше	1000 и выше	—	100 и выше	Л>100 К>10

Источник

В обычных условиях почва может быть загрязнена микрофлорой фекалий, навоза и сточной жидкости.

Все эти субстраты весьма богаты кишечной палочкой, определением титра которой пользуются при индикации санитарного состояния почвы и окружающей среды вообще. Внесение навоза в почву, полив ее сточной жидкостью и удобрение фекалиями сильно увеличивают число бактерий группы кишечной палочки в почве. Между тем в эпидемиологическом отношении отмеченные нами загрязнения далеко не равноценны, и нередко возникает необходимость определить характер внесенного в почву вещества. В таком случае дополнительное определение числа термофильных бактерий может быть весьма полезным. Сточная жидкость и фекалии богаты кишечной палочкой, но бедны термофилами; навоз же содержит в большом числе обе отмеченные группы микроорганизмов. Таким образом, если почва имеет низкий титр Bad. coli и в ней обнаруживается много термофилов, то совершенно очевидно, что она была удобрена навозом или компостом. Почвы, показавшие низкий титр кишечной палочки и бедные термофилами, должны иметь фекальное загрязнение.

Кишечная палочка относительно быстро вымирает в почве. Споры бактерий, внесенные с загрязняющей почву массой, в латентном состоянии могут сохраняться там значительное время. С фекалиями в почву попадают зародыши Bac. perfringens, установлением титра которого и пользуются при определении старого фекального загрязнения. В случае применения навоза и компостов индикаторными микроорганизмами могут быть термофилы.

При исследовании чистых и мало загрязненных почв кишечная палочка практически отсутствует. Термофильных бактерий в таком случае также должно быть мало. Отмеченное положение хорошо обрисовывается материалом, где приведены анализы нескольких почв (суглинистый подзол), взятых под Москвой, около сел. Балашиха. В лесу, куда не исключается заход скота, почва оказалась весьма бедной и по содержанию термофилов, и по титру кишечной палочки. В окультуренных почвах число термофильных бактерий было также невысоким, но все же несколько увеличенным. Группа coli-aerogenes в данном случае не указывала на недавно происшедшее загрязнение. Следует предположить, что в интересующие нас почвы относительно давно был внесен в небольших количествах навоз. Приведенные данные по численности термофильной микрофлоры позволяют эти почвы отнести к категории слабо окультуренных.

На полях Института картофельного хозяйства (Коренево, под Москвой) мы подобрали серию делянок, получавших весной разные дозы навозного удобрения. В качестве контроля была взята неудобренная делянка. Усиление степени унавоживания сказалось на соответствующем увеличении в почве числа зародышей кишечной палочки и термофильных бактерий. В дальнейшей судьбе отмеченных групп микронаселения имеется, однако, значительное различие. К осени почва практически самоочищается от кишечной палочки. Даже в делянке, удобренной из расчета 72 т навоза на гектар, к сентябрю остается весьма немного представителей группы coli-aerogenes.

Термофильные микроорганизмы, внесенные с навозом главным образом в виде спор, весьма слабо меняются количественно за значительный период времени — с июня по сентябрь. Отсюда становится вполне очевидным, что, сочетая показания coli-титра с учетом термофильных бактерий, можно довольно хорошо определить историю почвы.

Даны материалы, характеризующие состояние интересующих нас микроорганизмов в нескольких образцах почв того же Института картофельного хозяйства. Эти почвы, несколько лет повторно удобрялись соответствующими дозами навоза, поэтому в унавоженных делянках здесь было найдено значительно большее число термофилов. В июле, когда производились наблюдения, процесс самоочищения почвы еще не был закончен, поэтому в удобренной почве было много клеток бактерий кишечной группы.

Почва опытного поля Института картофельного хозяйства расположена на оподзоленных супесях..

Последний пример, связанный с изменением микрофлоры при унавоживании, мы даем, приводя анализы суглинистых почв совхоза «Красный маяк». Поля совхоза довольно хорошо окультурены, о чем говорит повышенное число термофильных микроорганизмов, особенно много которых содержится в почве питомника. Эффект унавоживания по анализу кишечной палочки учитывается лишь в первые два срока анализа. Позднее группа coli-aerogenes вымирает.

Приведенные материалы наглядно показывают, что во всех трех описанных случаях термофильная микрофлора вскрывает характер причины, вызвавшей обогащение почвы бактериями группы кишечной палочки.

При фекальном загрязнении почвы в ней должна увеличиваться лишь группа coli-aerogenes у так как фекалии (и сточная жидкость) не богаты термофилами. Такой случай мы приводим, где описывается изменение микрофлоры при удобрении почв сточной жидкостью и фекалиями. Первый опыт был проведен на супесчаных почвах одного из колхозов, расположенных около ст. Косино Казанской железной дороги (под Москвой), другой — на колхозном поле с тяжелой глинистой почвой в пригороде Москвы, на Ленинских горах.

В обоих случаях, судя по количеству термофилов, почвы были довольно чисты. Внесенная с удобрением кишечная палочка к осени вымерла.

Наблюдений, аналогичных только что приведенным, проделано достаточно. Все они дали однотипную картину и поэтому здесь не приводятся. Весь опытный материал убедительно показал, что лишь навозно-компостное загрязнение увеличивает в среде число термофильных микроорганизмов.

В заключение мы приведем лишь несколько анализов почв подмосковных усадеб. В первом объекте в хлеву лежал навоз. Естественно поэтому, что почва из-под навоза была обогащена всеми; группами интересовавшего нас микронаселения. Все использованные показатели уменьшаются по мере удаления от помещения скотного двора.

Во втором объекте навоз был вывезен, поэтому в помещении хлева почва была относительно чиста. Несколько повышенное число термофилов, указывало, однако, на большее здесь навозное загрязнение. У порога хлева повышенный титр группу coli-aerogenes в почве должен быть объяснен заносом фекальных масс.

В последнем случае навоза в сарае не было. Все взятые образцы почвы были чисты по показаниям на кишечную палочку. Несколько повышенное содержание термофилов может быть объяснено слабым загрязнением почвы навозом в прошлом.

Имеются данные нескольких анализов почв неканализованных владений окрестностей гор. Москвы. Первая проба в каждом владении бралась около уборной, вторая — в некотором отдалении от нее. Все образцы почв были довольно сильно загрязнены бактериями группы кишечной палочки. Однако между ними имеется известное отличие. В то время как почвы первых трех объектов (особенно около уборной) содержали повышенное число термофилов, в двух последних они были довольно чисты по этому показателю. Отсюда следует сделать заключение, что в первых из отмеченных хозяйств в уборные сбрасывали мусор, чего в последних случаях не было.

Таким образом, разобранные нами примеры показывают, что термофильные микроорганизму в сочетании с другими бактериологическими показателями могут дать ценные показатели по установлению характера загрязнения внешней среды.

Экспериментальный и литературный материал, связанный с изучением термофилов в почве, позволяет сделать следующие выводы.

1. Количество термофильных микроорганизмов, находящихся в почве, зависит в основном от вносимого навознокомпостного удобрения.

В одной и той же местности отдельные почвы содержат совершенно различное количество термофильных бактерий. Наиболее богаты термофилами огородные, сильно удобренные навозом почвы. Целинные почвы содержат крайне ограниченное количество термофильных микроорганизмов. Отмеченная зависимость была прослежена на почвах различных климатических зон.

Следует отметить, что даже не удобряемые навозом культурные почвы богаче термофилами, чем целинные, что может стоять в связи с большими возможностями, имеющимися у этих ночв для засорения.

2. Для местностей СССР, где степень окультуренности почв связана с унавоженностью, термофилы могут быть использованы как показатель окультуренности почвы.

3. Анализ термофильной микрофлоры может вскрыть историю почвы в части, связанной с ее унавоживанием в прошлом.

4. Термофильные микроорганизмы почвы могут быть использованы как индикаторы при санитарных исследованиях почвы и других объектов внешней среды.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

Кишечная палочка (син.: Bacterium coli commune, Escherichia coli) — грамотрицательная палочка семейства Enterobacteriaceae, рода Escherichia. Впервые выделена и описана в 1885 г. Т. Эшерихом. По систематике комитета общества американских бактериологов (Soc. Amer. Bact, committee, 1920) относится к роду Escherichia Castellani and Chalmers, включающему 22 вида.

Подкомитет по энтеробактериям (Enterobacteriaceae Subcommittee, 1962) отнес E. coli к группе Escherichia — Shigella, к-рая по классификации Юинга и Кауффманна представлена одноименным трибом, включающим два рода — Escherichia и Shigella. Род Escherichia по данной классификации и классификации определителя бактерий Берджи (Bergey’s Manuel of Determinative Bacteriology) включает только один вид — E. coli. Последний по антигенной структуре подразделяется на О- и ОК-серогруппы и на разнообразные биотипы: серологические, ферментативные, фаготипы, колицино- и колициногенотипы.

Одни из биотипов Кишечной палочки (так наз. банальные штаммы) являются комменсалами кишечного тракта людей и животных, другие относятся к паразитам, вызывающим заболевания.

Многие банальные штаммы Кишечной палочки обладают антагонистическими свойствами, препятствуя развитию в кишечнике патогенных энтеробактерий, дрожжеподобных грибков и других микробов. Некоторые штаммы Кишечной палочки синтезируют витамин В12 и другие факторы роста, покрывая в определенной мере потребности в них организма хозяина. Длительное применение антибиотиков широкого спектра действия приводит к гибели К. п. и развитию дисбактериоза (см.).

Кишечная палочка как постоянный обитатель кишечного тракта (см. Кишечник, микрофлора) выделяется с фекалиями в окружающую среду (почву, водоемы), где она не размножается, но сохраняет свою жизнеспособность примерно такой же срок, как и патогенные энтеробактерии (шигеллы, сальмонеллы). Поэтому она является санитарно-показательным микроорганизмом. Обнаружение К. п в исследуемых пробах указывает на их фекальное загрязнение (см. Коли-индекс, коли-титр), при к-ром наряду с К. п. могут встретиться возбудители кишечных инфекций.

Определенные биотипы К. п. могут явиться возбудителями острых кишечных инфекций и других заболеваний человека (см. Коли-инфекция). Их относят к энтеропатогенным К. п. (син. энтеропатогенные эшерихии). К. п., продуцирующие энтеротоксин, называют энтеротоксигенными. Дифференцировка этих бактерий производится по О- и OK-антигенам, что позволяет отнести их к определенным серогруппам и серотипам. Установлена этиологическую роль E. coli серогрупп 026, 055, 086, 0111, 0126 и др. при колиэнтеритах детей раннего возраста; серогрупп 025, 028 а, с, 032, 0124, 0144 и др. при дизентериеподобных заболеваниях взрослых и детей; серогрупп 01, 06, 015, 078, 0112 а, b,0148 при холероподобных заболеваниях людей. При инфекциях мочевыводящих путей встречаются Е. coli серогрупп 02, 06, 09, 018 и др., при аппендиците — 01, 02, 08, 015 и др., при холецистите — 01, 08, 011. При колибактериозе у животных выделены от телят Е. coli серогрупп 08, 09, 078, 0115 и др., от поросят — 08, 0138, 0141, 0149 и др. Иногда К. п. вызывают колисепсис, перитонит, эндотоксический (септический) шок (см. Аутоинтоксикация), пищевые токсикоинфекции.

Кишечная палочка используется как универсальная модель в общей и молекулярной генетике. Изучение огромного числа разнообразных мутантов одного из стандартных штаммов К. п.— Е. coli К-12 дало возможность составить генную карту и генный каталог бактериальной хромосомы (см. Бактерии).

Экология

Резервуаром Кишечной палочки в природе является человек, толстая кишка к-рого заселяется разными биотипами этого микроба с момента перехода ребенка на смешанное питание, примерно к концу первого года жизни. Количество К. п. в 1 г испражнений колеблется от нескольких миллионов до 1—3 млрд. особей. На протяжении жизни человека происходит многократная смена биотипов К. п. в кишечнике. Определенную роль в этом процессе играет режим питания, перенесенные инфекции, лечение химиопрепаратами, антибиотиками и другие факторы. В естественных условиях К. п. обитает также в кишечнике домашних животных, птиц, диких млекопитающих, рептилий, рыб и многих беспозвоночных.

Морфология

Электронограмма ультратонкого среза клетки E. coli: 1 — нуклеоид; 2 — цитоплазма; 3 — цитоплазматическая мембрана; 4 — клеточная стенка.

Клетки E. coli имеют форму палочек с закругленными концами длиной 1—2 мкм, толщиной 0,4—0,6 мкм (рис.).

Кишечная палочка грамотрицательна, ультраструктура сходна с другими грамотрицательными бактериями. Наряду с подвижными встречаются неподвижные формы.

Жгутики расположены перитрихиально. Спор не образуют. Встречаются штаммы с выраженной капсулой, у некоторых штаммов обнаружены реснички (пили).

Культуральные признаки

Культуры Кишечной палочки хорошо растут на обычных питательных средах при pH 7,2—7,4 и оптимальной t° 37°. К. п. является факультативным анаэробом (см. Анаэробы ). На плотных питательных средах образует гладкие, плоско-выпуклые, круглые, опалового цвета мутноватые, колонии. На среде Эндо колонии К. п. окрашены в красно-фиолетовый цвет с металлическим блеском. При росте на жидких средах К. п. дает помутнение и осадок.

Ферментативные свойства

К. п. продуцирует многочисленные сахаролитические ферменты, быстро ферментирует глюкозу и другие углеводы, чаще всего с кислото- и газообразованием. Почти все биотипы К. п. постоянно ферментируют маннит, арабинозу, мальтозу с образованием к-ты; св. 90% штаммов — лактозу, сорбит; непостоянно — сахарозу, раффинозу, рамнозу, ксилозу, дульцит, салицин; как правило, не ферментируют адонит и инозит. К. п. не утилизирует цитрат аммония, малонат натрия, не растет на среде с цианистым калием, не редуцирует нитраты в нитриты, не расщепляет мочевину, не разжижает желатину, большинство штаммов образует индол и не выделяет H2S. К. п. дает положительную реакцию с метилротом и отрицательную реакцию Фогеса — Проскауэра (см. Фогеса-Проскауэра реакция), не синтезирует ферменты цитохромоксидазу и фенилаланиндезаминазу, непостоянно декарбоксилирует лизин, орнитин и дегидролизует аргинин.

Антигены

Кишечная палочка содержит О-, К- и Н-антигены. О(соматические)-антигены у К. п., шигелл и сальмонелл имеют сходное хим. строение и связаны с липополисахаридом (ЛПС) клеточной стенки (см. Липополисахариды). Иммунохим, специфичность О-антигена определяется составом гексасахаридов в повторяющихся звеньях концевого участка полисахаридной цепи, к-рая другим концом связана через 2-кето-З-дезоксиоктонат (КДО) с липидом А (I). Так, структура ЛПС Е. coli 0111: В4 представлена следующим образом:

Обозначения: Кол — колитоза, Гл — глюкоза, Гал — галактоза, N-АцГл — N-ацетилглюкозамин, Геп – гептоза, х — неопределенный компонент.

Количество сахаров в одном и том же концевом звене, так же как и число детерминантных звеньев у разных серогрупп эшерихий, неодинаковое. Специфичность О-антигенов К. п. обычно определяется в реакции агглютинации (см.) с О- или ОВ-агглютинирующими колисыворотками на предметном стекле, реже другими методами.

К-антигенами обозначают поверхностные антигены, которые связаны с капсулой и с ЛПС К. п. Их подразделяют на А-, В- и L-антигены, отличающиеся друг от друга чувствительностью к высокой температуре и хим. агентам. Наиболее высокой устойчивостью к нагреванию (до 100° в течение 2,5 час.), спирту и 1 н. р-ру HCl обладает А-антиген, наименее устойчив L-антиген. У большинства К. п. К-антигены представляют собой кислые полисахариды, содержащие уроновые к-ты. Некоторые К-антигены (К 88) содержат только белок. К. п., имеющие К-антигены, не агглютинируются гомологичной О-коли-сывороткой. Эта особенность присуща живым культурам и утрачивается после их кипячения или автоклавирования. Наличие К-антигенов устанавливается также в реакции адсорбции агглютининов и при иммуноэлектрофоретическом исследовании (см. Иммуноэлектрофорез).

Н-жгутиковые, или флагеллярные, антигены присущи активно подвижным штаммам. Они связаны с белком-флагеллином и определяют типовую иммунохимическую специфичность К. п. Н-антигены термолабильны. Они полностью разрушаются при кипячении в течение 2,5 час.

У К. п. описано ок. 170 О-антигенов, 97 К-антигенов и 50 Н-антигенов. Штаммы К. п., снабженные ресничками, содержат белковые реснитчатые антигены. Их обнаруживают в реакции гемагглютинации (см.).

Св. 123 О-серологических групп эшерихий связаны друг с другом односторонними или двусторонними антигенными связями. Более чем у 56 серогрупп установлены антигенные связи с шигеллами и у 42 серогрупп с другими представителями семейства Enterobacteriaceae.

К. п. обозначаются по антигенным формулам: на первом месте ставится номер О-антигена, на втором — К-антигена, на третьем Н-антигена. Тип К-антигена указывается в скобках. Напр., К(А), К (В) или K(L). Номера О-, К- и Н-антигенов разделяются двоеточиями. По антигенным формулам устанавливается принадлежность исследованного штамма к определенной серол, группе [напр., Е. coli 026:К60 (B6)] и серол, типу [напр., Е. coli 026:К60 (В6):Н2]. Различия в рецепторах (факторном составе) О-антигенов обозначаются малыми буквами лат. алфавита. Напр., серогруппа 0111 :К58 (В4) разделена на 0111a,b:К58(В4) и 0111a,c:К58(В4).

Плазмиды

Кишечные палочки могут содержать различные плазмиды (см.): профаг, F (фактор фертильности), Col (колициногенный фактор), R (фактор резистентности), К88 (антигенный фактор), Ent (энтеротоксигенный фактор) и др. Профаги могут вызывать изменения отдельных признаков К. п., напр. О-антигена (см. Лизогения). F-плазмиды определяют половую полярность и вызывают образование половых ресничек (sex-pili). Col-плазмиды контролируют образование колицинов, подавляющих рост филогенетически родственных бактерий. R-плазмиды ответственны за резистентность К. п. к антибиотикам. Плазмида К88 контролирует синтез одноименного антигена и нитей, определяющих адгезивные свойства энтеропатогенных и энтеротоксигенных К. п.; плазмиды могут быть двух типов. Один из них определяет синтез термолабильного, другой — термолабильного и термостабильного энтеротоксина.

Патогенность и вирулентность

Кишечные палочки — комменсалы толстого кишечника — могут вызывать гнойно-воспалительные процессы в органах и тканях при резком снижении резистентности организма.

Вирулентность К. п. проявляется в адгезивности К. п., т. е. прилипании к ворсинкам эпителия кишки, размножении в просвете тонкой и толстой кишки, пенетрации в клетки эпителия и во внутриклеточном размножении, а также в подавлении фагоцитарной активности макрофагов и полиморфно-ядерных лейкоцитов (см. Вирулентность). К. п.— возбудители колиэнтеритов у детей раннего возраста и холероподобных заболеваний у взрослых — размножаются на поверхности эпителиальных клеток кишки. К. п. — возбудители дизентериеподобных заболеваний — проникают в клетки эпителия и размножаются в них так же, как шигеллы. Проявление вирулентности К. п. зависит от дозы бактерий, проникших в кишечник человека. Вирулентность К. п. определяется в тканевых культурах, опытах на лабораторных животных при воспроизведении экспериментального колиэнтерита, пневмонии и других процессов. Пенетрационная способность устанавливается кератоконъюнктивальной пробой Шереня путем введения культуры К. п. на конъюнктиву глаза морской свинки. К. п. образует эндотоксин, связанный с ЛПС, который является частью О-антигена. Биол, активность эндотоксина выражается неодинаково у равных серогрупп К. п. Токсические свойства эндотоксина определяются целой молекулой ЛПС, поскольку один липид или полисахарид малотоксичны. Эндотоксин поражает свертывающую систему крови, вызывает феномен Швартцмана (см. Швартцмана феномен) и другие явления, обладает пирогенными, адъювантными, протективными и митогенными свойствами. В небольших дозах стимулирует, а в больших угнетает фагоцитарную реакцию.

Многие серогруппы К. п. продуцируют энтеротоксины. Более постоянно их образует Е. coli серогрупп 06, 08, 015, 075, 078, 0148 и др. Полагают, что одни серогруппы К. п. вызывают холероподобную диарею у людей, другие только у животных (поросят, телят).

К. п. продуцируют два типа энтеротоксина. Термостабильный энтеротоксин инактивируется только после кипячения в течение 30 мин., медленно диализируется через целлофан, сохраняет активность при кислых значениях pH и после обработки трипсином и проназой. Молекулярный вес 10^3 — 10^4. Антигенными свойствами не обладает. Термолабильный энтеротоксин инактивируется после 30-минутного прогревания при 60°, pH 4,0—5,0, под действием проназы и не дуализируется. Мол. вес точно не установлен. Антигенная специфичность термолабильных энтеротоксинов, продуцируемых разными серогруппами К. п., и холерогена одинакова. Они стимулируют активность аденилциклазы и вызывают накопление циклического аденозинмонофосфата (цАМФ), что приводит к нарушению секреции и развитию острой диареи.

Для обнаружения энтеротоксигенных К. п. используют их способность вызывать расширение перевязанных участков тонкой кишки кролика и образование серозно-геморрагического экссудата. Другие методы основаны на способности термолабильного энтеротоксина активировать аденилциклазу и вызывать накопление в культуре ткани (яичников китайских хомячков, щитовидной железы свиньи) цАМФ, что приводит к индукции синтеза разных метаболитов и морфологическим изменениям клеток.

Резистентность

Устойчивость Кишечной палочки к воздействию внешних факторов — обычная для аспорогенных бактерий. Во внешней среде (воде, почве) она выживает в зависимости от конкретных условий в течение нескольких месяцев При нагревании во взвесях погибает при 55° через час, при 60° — через 15 мин., в 1% р-ре фенола — через 10 мин., в р-ре сулемы 1:4000 — через 2 мин. К. п. обладает избирательной чувствительностью к бриллиантовому зеленому и солям тетратионовой к-ты. На этом основано применение ряда селективных сред. Многие штаммы К. п. высокочувствительны к мономицину, канамицину, гентамицину.

Методы выделения и идентификации. Материалом для выделения К. п. являются объекты внешней среды (вода, почва, смывы с разных предметов), при заболеваниях — испражнения, рвотные массы, моча, дуоденальное содержимое или кровь, а также пищевые продукты, подозреваемые как источник заражения. Материал засевают на дифференциально-диагностические среды (см.) с последующим выделением чистой культуры К. п. Идентификацию последней проводят путем изучения морфологических, культуральных, биохимических и антигенных признаков. Заключительным этапом является определение биотипа Кишечной палочки, особенно серогруппы и серотипа.

См. также Escherichia.

Библиография: Борисов Л. Б. Энтеропатогенные кишечные палочки и их фаги, Л., 1976, библиогр.; Кауфман Ф. Семейство кишечных бактерий, пер. с англ., М., 1959, библиогр.; Методы санитарно-микробиологического исследования объектов окружающей среды, под ред. Г. И. Сидоренко, М., 1978; Минкевич И. Е. Бактерии группы кишечной палочки как санитарно-показательные микроорганизмы, Л., 1949; Острые кишечные инфекции, под ред. Т. В. Перадзе, с. 73, Л., 1973, библиогр.; Tабачник А. Л., Гиршович Е. С. и Темпер Р. М. Энтеротоксигенные Е. coli, Журн, микр., эпид, и иммун., № 3, с. 31, 1977, библиогр.; Bergey’s manual of determinative bacteriology, ed. by R. E. Buchanan a. N. E. Gibbons, Baltimore, 1975, bibliogr.; Cooke E. M. Escherichia coli and man, Edinburgh—L., 1974; Medearis D. N., Cammitta B. M. a. Heath E. C. Cell wall composition and virulence in Escherichia coli, J. exp. Med., v. 128, p. 399, 1968; Orskov I. a. o. Serology, chemistry and genetics of O and К antigens of Escherichia coli, Bact. Rev., v. 41, p. 667, 1977, bibliogr.

Л. Б. Борисов.

Источник