ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.10.2023
Просмотров: 23
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Лекция
Тема: «Лабораторная диагностика эшерихиозов и шигеллезов»
Escherichia coli
Морфология. E. coli являются грамотрицательными прямыми палочками длиной 1-3 мкм, шириной 0,4-0,7 мкм, в мазках располагаются хаотически, поодиночке или парами. Большинство штаммов имеет жгутики (перитрихи), хотя встречаются и неподвижные варианты. Некоторые разновидности образуют капсулы и фимбрии; спор не образуют.
Культивирование. Кишечные палочки являются факультативными анаэробами. Хорошо растут на обычных средах при оптимальной температуре 37ºC (10-40ºC), образуют плосковыпуклые, гладкие, полупрозрачные серовато-белые круглые колонии - S-формы; R-формы имеют плоскую поверхность и неправильную форму. S-R-вариации возникают как последствие повторных субкультивирований и связаны с потерей поверхностных антигенов и вирулентности. Некоторые штаммы образуют “слизистые” колонии.
Многие штаммы, особенно изолированные из патологического материала, вызывают гемолиз при культивировании на кровяном агаре. На средах Эндо и МакКонки колонии окрашены в насыщенный красный цвет с металлическим блеском вследствие ферментации лактозы. Кишечные палочки хорошо растут в бульоне, вызывая диффузное помутнение с образованием осадка. Более 85 % штаммов кишечных палочек синтезируют колицины - вещества с антагонистическим действием на патогенные энтеробактерии. Кроме того, они способны синтезировать витамины K2, E и группы В, необходимые для жизнедеятельности организма человека.
Ферментативные свойства. Кишечные палочки ферментируют глюкозу, лактозу, маннитол, мальтозу и много других сахаров с образованием кислоты и газа. Типичные штаммы не ферментируют сахарозу. Для классификации энтеробактерий по биохимическим свойствам обычно используют четыре теста: на продукцию индола, с метиленовым красным, тест Фогеса-Проскауэра и на утилизацию цитрата, которые вместе обозначают аббревиатурой “ИМФиС”. E. coli продуцируют индол, тест с метиленовым красным положительный, не утилизируют цитрат, тест Фогеса-Проскауера - отрицательный. Они не разжижают желатин, не выделяют сероводород, не расщепляют мочевину.
Токсинообразование. E. coli продуцируют два типа экзотоксинов - гемолизины и энтеротоксины. Гемолизины не принимают участия в патогенезе заболеваний, хотя более часто их выделяют вирулентные штаммы. Энтеротоксины играют важную роль в патогенезе диареи. Существует три различных типа энтеротоксинов
E. coli - термолабильный токсин, термостабильный токсин и веротоксин, который также называют шигаподобным токсином.
Термолабильный токсин напоминает холерный токсин по химическому составу, антигенным свойствам и способу действия. Он состоит из полипептидных субъединиц - каждая единица токсина содержит одну субъединицу А (активную) и пять субъединиц В (связывающих). Субъединицы В токсина связываются с ганглиозидными рецепторами эпителиальных клеток кишок, после чего активируются субъединицы А и образуют два фрагмента А1 и А2. Субъединица А активирует аденилатциклазу в энтероцитах, способствуя образованию цАМФ, вследствие чего в просвет кишок поступает большое количество воды и электролитов и возникает диарея. Хотя механизмы действия термолабильного токсина и холерного токсина являются идентичными, последний обладает более мощным действием. Термолабильный токсин имеет выраженные антигенные свойства.
Термостабильные токсины являются слабо антигенными полипептидами с небольшой молекулярной массой. Известно два типа термостабильного токсина - STA (или термостабильный токсин I) и STB (или термостабильный токсин II). STA активирует цГМФ в кишках, действует очень быстро и вызывает накопление жидкости; STB не изменяет концентрацию цАМФ или цГМФ.
Веротоксин (или вероцитотоксин) E. coli получил такое название вследствие его цитолитического влияния на клетки Vero - перевиваемые клетки почек африканских зеленых обезьян. Он похож на токсин S. dysenteriae по физическим, антигенным и биологическим свойствам. Веротоксин также состоит из субъединиц А и В.
Антигенная структура. Кишечная палочка содержит О-, К- и Н-антигены. Соматический антиген О является основным, он термостабильный, связан с липополисахаридом клеточной стенки. Более поверхностный соматический К-антиген состоит из двух антигенных фракций (группы I и II) - термостабильной и термолабильной. Белковый Н-антиген находится в жгутиках, он также термолабильный. Антигенную структуру любого штамма эшерихий обозначают формулой, в которой указывают виды основных антигенов, например, O111:K58:H2. Описано 170 О-, 100 К- и 75 Н-антигенов.
Классификация. Заболевания пищеварительного тракта вызывают пять различных групп E. coli: энтеротоксигенные, энтеропатогеннные, энтероинвазивные, энтерогеморрагические и энтероагрегационные. В состав нормальной микрофлоры
кишок входят несколько различных серотипов E. coli, большинство из которых не имеет К-антигенов. Штаммы - представители нормальной микрофлоры относятся к “начальным” О-группам (1, 2, 3, 4 и др.), тогда как энтеропатогенные штаммы имеют более “большие” номера (26, 55, 86, 111 и др.). Существует 50 фаговариантов E. coli.
Резистентность. Ешерихии в окружающей среде более резистентны, чем возбудители брюшного тифа и дизентерии. В воде и почве они выживают от нескольких недель до 2-3 месяцев. При нагревании до 60ºС они гибнут через 15 минут, при кипячении - мгновенно. Очень чувствительны к действию дезинфицирующих растворов, особенно хлорсодержащих. При действии 5 % раствора фенола, 3 % раствора формалина эшерихии гибнут через несколько минут.
Патогенность для животных. E. coli являются микроорганизмами, обитающими только в кишках человека и животных. Парентеральное введение культуры кишечных палочек кроликам, гвинейским свинкам и белым мышам ведёт к развитию фатальной токсикосептицемии.
Патогенез и заболевание человека. Кишечные палочки, как обычные комменсалы толстой кишки, у здоровых людей не вызывают заболеваний. Они являются условно-патогенными микроорганизмами и лишь при ослаблении защитных сил организма (иммунодефицитные состояния) могут вызвать развитие определённых болезнетворных процессов. E. coli вызывают четыре вида инфекций: (1) инфекции мочевыделительного тракта; (2) диарею или гастроэнтерит; (3) гнойные инфекции и (4) септицемию. Инфекции мочевыделительного тракта вызывают серогруппы О1, О2, О4, О6, О7 и др. Диарею вызывают энтеропатогенные, энтеротоксигенные, энтероинвазивные и энтерогеморрагические кишечные палочки.
Иммунитет. Перенесенные эндогенные эшерихиозы не оставляют выраженного и длительного иммунитета, возможные повторные заболевания. После колиэнтеритов, холеро- и дизентериеподобных инфекций возникает более стойкой и напряженный иммунитет, обусловленный иммуноглобулинами G и секреторными иммуноглобулинами А, но он не носит перекрестного характера, вследствие чего возможны повторные заболевания, вызванные другими сероварами эшерихий.
Лабораторная диагностика колиэнтеритов сводится к выделению культуры патогенного серовара от больного и его идентификации. Материалом для
исследования являются испражнения больных, рвотные массы, выделения из рото- и носоглотки. Материал засевают на среды МакКонки и Эндо, потом характерные колонии (красные с металлическим блеском) агглютинируют с соответствующими диагностическими ОК-поливалентными сыворотками. Колонии, которые дали положительную реакцию агглютинации на стекле, засевают на скошенный агар и выделенную чистую культуру идентифицируют по морфологическим, биохимическим и антигенным свойствам. Решающей является постановка развёрнутой реакции агглютинации. Для ускоренной идентификации эшерихий применяют реакцию иммунной флуоресценции, что даёт возможность получить ответ через 1-2 часа.
Лечение. Для лечения используют антибиотики (тетрациклин, левомицетин, ампициллин) и нитрофурановые препараты. Хорошие результаты дает применение бифидумбактерина, лактобактерина, бификола.
Профилактика. Для предупреждения колиэнтеритов и других коли-инфекций необходимо проводить раннюю диагностику и немедленное лечение. Большое значение имеет соблюдение санитарно-гигиенического режима в родильных домах, детских садах и яслях, молочных кухнях. Специфическая профилактика не разработана.
Shigella,
Морфология. Шигеллы являются короткими грамотрицательными палочками длиной 1-3 мкм, шириной 0,5 мкм, не имеют спор, жгутиков и капсул, большинство из них имеет фимбрии.
Культивирование. Все виды шигелл являются факультативными анаэробами, хорошо культивируются на простых питательных средах при температуре 37ºC и рН 7,4. На средах Эндо и Плоскирева образуют мелкие, круглые, нежные, полупрозрачные колонии с гладкой поверхностью и ровным краем. На среде МакКонки образуют бесцветные колонии в связи с тем, что большинство шигелл не ферментирует лактозу (исключение составляют S. sonnei, которые медленно ферментируют лактозу и образуют бледно-розовые колонии). Селективной средой для культивирования шигелл является дезоксихолатный цитратный агар. При посеве в мясо-пептонный бульон шигеллы вызывают образование диффузной мути.
Ферментативные свойства. Шигеллы редуцируют нитраты до нитритов, тест с метиленовым красным - положительный. Они не утилизируют цитрат как источник углерода
, не образуют сероводород. Большинство видов продуцирует каталазу, исключение составляют S. dysenteriae типа I. Шигеллы ферментируют глюкозу с образованием кислоты без газа, исключение составляют биотипы Ньюкасл и Манчестер S. flexneri типа 6, которые образуют газ. Способность ферментировать маннитол положена в основу классификации шигелл, которые делят на ферментирующие (S. flexneri, S. boydii и S. sonnei) и неферментирующие (S. dysenteriae) маннитол виды. Только S. sonnei медленно ферментируют лактозу и сахарозу. Шигеллы не ферментируют адонитол, изонитол и салицин.
Токсинообразование. S. dysenteriae типа I продуцируют термолабильный токсин, действующий на слизистую оболочку толстой кишки, нервную систему и имеющий цитопатический эффект. Токсин состоит из субъединиц А (активной) и В (связывающей). Из этого токсина можно приготовить анатоксин, но его невозможно использовать для активной иммунизации или лечения вследствие его неэффективности.
Антигенная структура. Шигеллы имеют один и более “основных” антигенов и большое количество “минорных” соматических О-антигенов, отдельные серовары всех видов (кроме S. sonnei) содержат К-антиген. По химической структуре это липополисахариды. Кроме того, шигеллы имеют перекрестные антигены с некоторыми сероварами кишечных палочек, которые вызывают дизентериеподобные заболевания.
Классификация. Шигеллы разделяют на четыре вида или подгруппы на основании комбинирования биохимических и серологических признаков. Внутри видов выделяют серотипы. Для эпидемиологических потребностей S. sonnei разделяют на 17 колицинотипов.
S. dysenteriae (подгруппа А). Этот вид шигелл, не ферментирующих маннитол, состоит из 12 серотипов. Тип 1 - это бактерии, впервые описанные Шигом (S. shigae). Они не образуют индол и всегда каталазоотрицательны. S. dysenteriae типа 2 (S. schmitzi) образуют индол и ферментируют сорбитол и рамнозу. Серотипы 3-7 были описаны Ладжем и Саксом в Индии и составляют группу Ладжа-Сакса.
S. flexneri (подгруппа В). Эта группа была названа в честь Флекснера, который в 1900 г. описал первые шигеллы, ферментирующие маннитол. Эта группа является биохимически гетерогенной и антигенно наиболее сложной. На основании типо- и группоспецифических антигенов выделяют 6 серотипов (1-6) и несколько подтипов (1a, 1b, 2a, 2b, 3a, 3b, 3c, 4a, 4b, 5a, 5b). Существует два антигенных варианта без типоспецифических антигенов, которые называют Х и Y. Серотип 6 никогда не продуцирует индол и существует в виде трёх биотипов, некоторые из них расщепляют сахара с образованием газа.