Микробиологическая диагностика кишечных эшерихиозов

Род
Eschenchia, вид Е. coli включает условно-патогенные
кишечные палочки (обитатели кишечника
человека, млекопитающих, птиц, рыб,
рептилий) и патогенные для человека
варианты, отличающиеся друг от друга
антигенной структурой, патогенетическими
и клиническими особенностями вызываемых
ими заболеваний.

Морфология.
Палочки, в препаратах располагаются
беспорядочно, подвижные (перитрихи), но
есть и варианты, лишенные жгутиков.
Фимбрии (пили) имеют все эшерихии.

Размножаясь
при температуре 37°С, на плотных средах
образуют S- и R-колонии. В жидких средах
дают помутнение, затем осадок. Многие
штаммы имеют капсулу или микрокапсулу
и на питательных средах образуют
слизистые колонии.

Продуцируют
ферменты, расщепляющие углеводы (до
кислоты и газа), белки и другие соединения.
БХ свойства определяют при дифференциации
эшерихии от представителей других
родов, семейства энтеробактерий.

Антигены.
Основным является О-АНТИГЕН, положен в
основу деления на серогруппы (около 170
О-серогрупп). Многие штаммы отдельных
серогрупп имеют общие АГ с микроорганизмами
других серогрупп эшерихий, а также с
шигеллами, сальмонеллами и другими
энтеробактериями.

К-антигены
у эшерихий состоят из 3 антигенов – В-
и L-Аг
термолабильны, разрушаются при кипячении;
А-Аг
термостабилен, инактивируется при
120°С. У эшерихии известно около 97 сероваров
по К-антигенам.

Н-антигены
являются типоспецифическими, характеризуют
серовар внутри О-групп. Описано более
50 различных Н-антигенов.

АГ
структуру отдельного штамма эшерихии
характеризуют формулой (буквенно-цифровые
обозначения О-, К- и Н-АГ): Е. coli О26:К60(В6):Н2

Экология
и распространение.
Постоянно выделяются с испражнениями
в окружающую среду. В воде, почве остаются
жизнеспособными в течение нескольких
месяцев, но быстро погибают от действия
дезинфектантов и при нагревании.

Условно-патогенные
способны вызывать гнойно-воспалительные
процессы, пиелиты, циститы, холециститы
и др. (коли-бактериозами). При выраженном
иммунодефиците может быть коли-сепсис.
Нагноение ран развивается и по типу
экзогенных инфекций, часто в ассоциации
с другими микроорганизмами.

Патогенные
вызывают острые кишечные заболевания
– эшерихиозы – экзогенные инфекции.
Источник – больные или бактерионосители,
путь передачи – алиментарный. Болеют
чаще дети.

Патогенез.
Условно-патогенные кишечные палочки
повреждают клетки и ткани за счет
эндотоксина, который высвобождается
после гибели микроорганизмов, патогенные
эшерихии обладают набором различных
факторов патогенности. Среди возбудителей
эшерихиозов различают энтеропатогенные
(умеренно инвазивные), энтеротоксигенные
и энтероинвазивные
кишечные палочки. Они различаются по
антигенной структуре и вызывают
определенные для каждого варианта
культур кишечные заболевания.

Имеют
фимбрии, обеспечивающие прикрепление
к эпителиальным клеткам микроорганизмов.
Адгезины фимбрий узнают комплементарные
им клеточные рецепторы: уропатогенные
– Р-фимбрии (прикрепление к эпителию
мочевыводящих путей), энтеротоксигенные
штаммы прикрепляются к ворсинкам
эпителия в тонкой кишке и колонизируют
ее. Диарея и гиперкинезия развиваются
вследствие действия энтеротоксинов
(термолабильного и термостабильного),
что проявляется гиперсекрецией эпителия,
отторжением набухших ворсинок без
развития воспалительной реакции.

Энтеропатогенныештаммы,
обладающие умеренно выраженной
инвазивностью, колонизируют эпителий
тонкой кишки,
при этом поверхность эпителия повреждается,
отторгаются микроворсинки и возникают
эрозии. Отдельные бактерии проникают
в цитоплазму эпителиальных клеток, в
макрофаги и лейкоциты, вследствие чего
развивается бактериемия (после разрушения
фагоцитировавших клеток).

Энтероинвазивныештаммы
адсорбируются на поверхности эпителиальных
клеток слизистой оболочки толстой
кишки,
проникают в эпителиоциты и в их цитоплазме
размножаются. Клетки гибнут – возникает
язвенно-катаральное воспаление.
Клинически – дизентериеподобный
синдром.

Часто
патогенные эшерихии продуцируют
гемолизины. В патогенезе эшерихиозов
опред играют эндотоксины и полисахариды
К-антигена, белок Т, которые подавляют
активность комплемента, фагоцитоза,
угнетая опсонины.

Иммунитет.
Коли-бактериозы возникают при
иммунодефицитных состояний. Выздоровлению
способствует активация неспецифических
факторов защиты. После заболевания
невосприимчивость не формируется.

Естественный
иммунитет против колиэнтерита детей
раннего возраста обеспечивается: а)
бифидумбактериями (антагонисты,
колонизируют эпителий ЖКТ при правильно
сформировавшемся биоценозе кишечника);
б) антителами грудного молока, которое
также содержит вещества, стимулирующие
развитие бифидумфлоры.

Сывороточные
антитела против энтеропатогенных
штаммов эшерихии (IgM) не проходят через
плаценту, а потому этот механизм защиты
от коли-инфекций детей раннего возраста
не работает. Иммунитет к дизентериеподобному
эшерихиозу передается ребенку от матери
антителами IgG, проходящими через плаценту.
Вот почему к дизентериеподобному
эшерихиозу (и к дизентерии) маленькие
дети не восприимчивы, но легко заболевают
колиэнтеритом при заражении
энтеропатогенными эшерихиями.

Формирование
местного иммунитета кишечника детей и
взрослых связано с SIgA. После перенесенного
эшерихиоза остается группоспецифический
слабо выраженный иммунитет. Возможны
повторные заболевания.

Лабораторная
диагностика.
Выделяют патогенные серовары кишечной
палочки из испражнений, рвотных масс,
гноя, отделяемого слизистой оболочки
зева и носа, при сепсисе – из крови.

Исследованию
на эшерихий подлежат также промывные
воды желудка, смывы с рук обслуживающего
персонала, воздух палат, при токсикоинфекции
– остатки пищи. Материалы (исключая
кровь) высевают на среду Эндо и помещают
в термостат при температуре 37°С. Через
18–24 ч инкубации в термостате с этой
среды отбирают красные лактозоположительные
колонии эшерихий и агглютинируют их на
стекле в поливалентной ОК–сыворотке,
содержащей антитела к 22 сероварам
энтеропатогенных кишечных палочек
(ЭПКП). При положительной реакции
агглютинации колонии пересевают на
скошенный агар и на следующие сутки
выделенную культуру агглютинируют в
поливалентных сыворотках с меньшим
набором антител, а затем в каждой из
тех, которые входили в смесь, вызвавшую
агглютинацию выделенных эшерихий. На
заключительном этапе серологической
идентификации ЭПКП ставят развернутую
реакцию агглютинации в специфической
сыворотке. Для этого диагностическую
сыворотку разводят в двух рядах пробирок
до титра, который указан на этикетке
ампулы. В один из них добавляют смытую
со скошенного агара гретую культуру, в
другой – ее прокипяченную взвесь.
Пробирки помещают на сутки в термостат
при температуре 37°С. Гомологичные
сыворотке штаммы ЭПКП должны
агглютинироваться в ней хотя бы до
половины титра.

Давшая
положительную развернутую реакцию
агглютинации культура засевается в
среды ряда Гисса для изучения ее
сахаролитических и протеолитических
свойств.

Профилактика
и лечение.
Соблюдение санитарно-гигиенических
правил, выявление больных и носителей.
Специфическая профилактика не
разработана.Для лечения заболеваний,
вызванных кишечными палочками, используют
биологические препараты из
микробов-антагонистов – бифидумбактерин,
лактобактерин.

Кишечные
палочки чувствительны к ряду антибиотиков,
но в последние годы увеличилось число
антибиотикоустойчивых штаммов, что
обусловлено передачей R-плазмид.

 15.
Иерсинии. Лабораторная диагностика
псевдотуберкулёза и кишечного иерсиниоза,
чумы.

Род
Yersinia.Род
включает 11 видов. Y.pestis
вызывает
чуму, Y.pseudotuberculesis
– псевдотуберкулез, Y.enterocolitica
– (кишечный) иерсиниоз, ряд видов не
патогенны или условно-патогенны для
человека.

Морфология.Чаще
имеют овоидную (кокко-бациллярную)
форму, окрашиваются биполярно, склонны
к полиморфизму. Большинство видов
подвижны при температуре ниже +30 градусов
Цельсия (имеют перитрихиальные жгутики),
грамотрицательны, имеют капсульное
вещество. Y.pestis неподвижны, имеют капсулу.

Культуральные
и биохимические свойства.

Факультативные
анаэробы. Температурный оптимум от +25
до + 28 градусов Цельсия, pH – близкая к
нейтральной. Хорошо культивируются на
простых питательных средах. Ферментируют
большинство углеводов без образования
газа. Иерсинии способны менять свой
метаболизм в зависимости от температуры
и размножаться при низких температурах
(психрофильные
свойства).
Вирулентные штаммы образуют шероховатые
(R) колонии, переходные (RS) и сероватые
слизистые гладкие (S) формы.

При
изучении колоний чумного микроба
выделяют два типа колоний – молодые и
зрелые. Молодые микроколонии с неровными
краями (стадия “битого стекла”) в
дальнейшем сливаются, образуя нежные
плоские образования с фестончатыми
краями (стадия “кружевных платочков”).
Зрелые колонии крупные, с бурым зернистым
центром и неровными краями (“ромашки”).
Многие штаммы способны восстанавливать
красители с обесцвечиванием сред
(метиленовый синий, индиго и др.). На
скошенном агаре черед двое суток при
+28 С образуют серовато – белый налет,
врастающий в среду, на бульоне – нежную
поверхностную пленку и хлопклвидный
осадок. Температура +37С – селективная
для образования капсулы у Y.pestis.Культуры
Y.pseudotuberculosis и Y.enterocolitica не имеют стадии
“битого стекла”, вначале мелкие
блестящие, выпуклые, затем может
отмечаться сливной рост с образованием
выпуклых бугристых колоний, схожих с
колониями Y.pestis. Растут на универсальных
питательных средах (среда Эндо, агар
Мак Конки, среда Серова и др.) в сочетании
с методами накопления в холодовых
условиях.

Антигенная
структура.Все
виды иерсиний имеют О – антиген
(эндотоксин), схожий с О – антигенами
других грамотрицательных бактерий и
токсичный для человека и животных.
Липополисахаридно- белковые комплексы
О – антигенов иерсиний разделяют на S
(гладкие) и R (шероховатые), последние –
общие для Y.pestis и Y.pseudotuberculosis. Y.enterocolitica
имеет поверхностный антиген, общий с
другими энтеробактериями.Возбудитель
псевдотуберкулеза по О – и Н- антигенам
подразделены на 13 сероваров, чаще
встречаются серовар I, а также III и IV,
иерсиниоза – на 34 серовара по О – антигену,
чаще от человека выделяют серовары О3
и О9. При температуре от +22 до +25С
Y.pseudotuberculosis и Y.enterocolitica имеют жгутиковый
антиген и подвижны, при +37C теряют Н –
антиген и подвижность.

Y.pestis
более однородна в антигенном отношении,
имея капсульный антиген (фракция I),
антигены T, V – W, белки плазмокоагулазы,
фибринолизина, наружной мембраны и др.
Чумной микроб выделяет бактериоцины
(пестицины), оказывающие бактерицидное
действие на псевдотуберкулезный микроб
и штаммы кишечной палочки.

Патогенные
свойства.Возбудитель
чумы обладает наибольшим патогенным
потенциалом среди бактерий. Он подавляет
функции фагоцитарной системы, поскольку
подавляет окислительный взрыв в фагоцитах
и беспрепятственно в них размножается.
Факторы патогенности контролируются
плазмидами трех классов. В патогенезе
выделяют три основных стадии – лимфогенного
заноса, бактеремии, генерализованной
септицемии.Возбудители псевдотуберкулеза
и иерсиниоза имеют адгезины и инвазины,
низкомолекулярные протеины (ингибируют
бактерицидные факторы), энтеротоксин.
Часть факторов контролируется плазмидами
вирулентности.

Клинические
особенности.Чума
чаще протекает в бубонной, легочной и
кишечной формах. Наиболее опасны больные
легочной чумой, которые выделяют с
мокротой огромное количество возбудителя).

Иерсиниоз
и псевдотуберкулез – кишечные инфекции.
Клиника многообразна – региональная
лимфоаденопатия (имитирует аппендицит),
энтероколиты, реактивные артриты,
анкилозирующий спондилит, скарлатиноподобная
лихорадка.

Эпидемиологические
особенности.

Чума
– классический природноочаговый зооноз
диких животных. Основные носители в
природе – сурки, суслики, песчанки,
пищухи, в антропургических (городских)
условиях – крысы (чума портовых городов).
В передаче возбудителя, особенно в
очагах, где преобладают незимноспящие
животные, имеют блохи животных, способные
нападать и заражать человека. В песчаночных
очагах могут заражаться верблюды и
представлять эпидемическую опасность.

Псевдотуберкулез
и кишечный иерсиниоз в природе передаются
грызунами. Способны длительно сохраняться
и даже накапливаться при низких
температурах, например, в овощехранилищах.
Способны вызывать заболевания у
сельскохозяйственных животных. Человеку
передаются преимущественно с пищевыми
продуктами от животных, а также
растительного происхождения.

Лабораторная
диагностика.Бактериологической
диагностикой чумы могут заниматься
только специализированные лаборатории
противочумных станций и институтов (1
группа патогенности). Методами экспресс
– выявления антигена являются МФА, РПГА
с эритроцитарным дагностикумом,
сенсибилизированным моноклональными
антителами к капсульному антигену, ИФА,
РНАТ. Для серологической диагностики
может использоваться ИФА, РНАГ, ИФА.

При
бактериологической диагностике кишечного
иерсиниоза и псевдотуберкулеза в связи
с накоплением возбудителя при низких
температурах (в отличии от большинства
других микроорганизмов) материал
предварительно забирают в забуференный
физиологический раствор и сохраняют в
холодильнике с периодическими высевами
на среды Эндо, Плоскирева, Серова.
Подозрительные колонии пересевают для
получения чистых культур, изучают их
по биохимическим свойствам и идентифицируют
в РА с диагностическими сыворотками.Для
серологической диагностики используют
РА и РНГА (на псевдотуберкулез – с I
сероваром, на иерсиниоз – с сероварами
О3 и О9) с исследованием взятых в динамике
инфекционного процесса парных сывороток.

Специфическая
профилактика.Применяется
в очагах чумы. Используется живая
ослабленная вакцина из штамма EV. Имеется
сухая таблетированная вакцина для
перорального применения. Для оценки
иммунитета к чуме (естественного
постинфекционного и вакцинального)
может применяться внутрикожная
аллергическая проба с пестином.