М. В. Бадлеева Краткий курс лекций по микробиологии
.pdfидентифицируют по ферментативным, антигенным, токсигенным свойствам.
Специфическая профилактика. Ботулинические анатоксины в составе секст-анатоксина. Для экстренной пассивной профилактики можно применять противоботулинические антитоксические сыворотки.
Неспорообразующие анаэробные инфекции. Неспорообразующие анаэробы составляют обширную группу облигатных анаэробов. Это представители нормальной микрофлоры человека.
Неспорообразующие анаэробы могут вызывать гнойновоспалительные процессы: этиология заболеваний ротовой полости
– анаэробные Грам(+) бактерии родов Prevotella и Porphyromonas; брюшной полости, органов малого таза и мочеполовой системы – представители рода Bacteroides; кишечника – бактероиды и пептострептококки.
Бактероиды
Бактероиды – условно-патогенные бактерии, обитающие преимущественно в кишечнике, женских половых органах человека. Вызывают гнойно-воспалительные заболевания различной локализации (перитонит, аппендицит, эндометрит, абсцессы и др.). Род включает несколько видов, типовым является B. fragilis (внутрибрюшинные инфекции – более 80%). B. fragilis – палочковидные Грам(-) плеоморфные бактерии.
Большинство бактерий неподвижны. Могут образовывать капсулу. Природно устойчивы к аминогликозидам (гентамицину, канамицину, стрептомицину). Чувствительны к метронидазолу (трихополу).
Факторы патогенности бактероидов. Токсины (эндотоксин,
лейкоцидин) оказывают общетоксическое действие и повреждают лейкоциты. Ферменты: коллагеназа разрушает коллагеновые волокна, способствует распространению гнойного процесса; ДНК-аза, гепариназа вызывает внутрисосудистые изменения за счет повышенной свертываемости крови из-за разрушения гепарина; фибринолизин растворяет тромбы, может привести к развитию септического тромбофлебита.
Факторы патогенности бактероидов.Поверхностные структу-
ры: пили – фактор адгезии; капсула – фактор антифагоцитарной защиты. Метаболиты: летучие и длинноцепочечные жирные кислоты – угнетают хемотаксис; иммунорепелленты – кислородзависимую цитотоксичность лейкоцитов.
131
Лабораторная диагностика бактероидов. Микроскопия мазка имеет ориентировочное значение. Бактериологический метод: материал (пунктаты абсцессов, полостей, отделяемое ран, кровь и др.) исследуют в анаэробных условиях – посев на анаэробный гемагар, анаэробный гемагар с канамицином (другими аминогликозидами, антибиотиками). Идентификация: микроскопия мазка из чистой культуры с окраской по Граму, по ферментативной активности, с помощью газожидкостной хроматографии для выявления микробных метаболитов (летучих жирных кислот – уксусная, масляная, капроновая и др.) и других продуктов метаболизма.
Фузобактерии
Относятся к роду Fusobacterium, типовой вид – F.nucleatum. Обитают в ротовой полости (десневые карманы), кишечнике, половых органах женщин. Фузобактерии вызывают гнойновоспалительные заболевания.
F.nucleatum – Грам(-), в виде тонких веретенообразных или полиморфных палочек разной длины с заостренными или закругленными концами. Не подвижны.
Факторы патогенности фузобактерий: эндотоксин, экзотоксин
(лейкоцидная, гемолитическая активность); фосфолипаза С, пили. Лабораторная диагностика. Основной метод – бактериологиче-
ский в анаэробных условиях.
Превотеллы
В 1990 г. выделены в самостоятельный род Prevotella, состоящий из 15-и видов, типовой – P.melaninоgenica. Основное место обитания превотелл – полость рта, толстый кишечник и мочеполовой тракт.
Факторы патогенности превотелл: пили, эндотоксин, нейрами-
нидаза, протеазы, летучие жирные кислоты.
Лабораторная диагностика. Основной метод – бактериологический в анаэробных условиях.
Порфиромонады
Входят в состав рода Porphyromonas, вызывают гнойновоспалительные заболевания челюстно-лицевой области. Короткие палочковидные Грам(-) бактерии, не подвижны. На кровяном агаре образуют темнопигментированные колонии из-за образования протогема.
132
Факторы патогенности порфиромонад: пили, эндотоксин, ней-
раминидаза, протеазы, альфа-1-антитрипсин, летучие жирные кислоты.
Лабораторная диагностика. Основной метод – бактериологический в анаэробных условиях.
Лекция 25
КОРИНЕБАКТЕРИИ. БОРДЕТЕЛЛЫ
Corynebacterium diphtheriae – возбудитель дифтерии.
Дифтерия – острая, антропонозная, воздушно-капельная, токсинемическая инфекция. Возбудитель дифтерии был обнаружен в 1883 г. Э. Клебсом в срезах дифтерийных пленок, снятых с зева больных, а затем в 1884 г. выделен в чистой культуре Ф. Леффлером.
Морфология. C.diphtheriae – Грам(+), тонкие, слегка изогнутые или прямые палочки размером 1:6х0,3:0,8 мкм с булавовидными утолщениями на концах за счет зерен волютина. Спор, капсул не образуют, имеют микрокапсулу. C.diphtheriae имеет 3 биовара: gravis, mitis, intermedius.
Культуральные свойства. C.diphtheriae – факультативные ана-
эробы. Оптимум – 36-37°С, рН среды – 7,4-7,8. Требовательны к питательным средам (аминокислоты, углеводы, минеральные соли). Культивируют на свернутой сыворотке крови и на кровяном агаре с теллуритом калия и образуют колонии 2-х типов: gravis – темносерого цвета, mitis – черного цвета.
Ферментативная активность. C.diphtheriae ферментируют глюкозу, мальтозу до кислоты, расщепляют цистеин до образования сероводорода, восстанавливают нитраты до нитритов.
Антигенная структура C.diphtheriae. О-антиген – группоспеци-
фический полисахаридный и К-антиген.
Факторы патогенности: пили и микрокапсула способствуют адгезии к эпителиоцитам миндалин, гортани, трахеи, полости носа, конъюнктивы глаза, вульвы; гистотоксин, состоящий из 2-х субъединиц (токсический и транспортный полипептид); ферменты агрессии и инвазии: нейраминидаза, N-ацетилнейрамиатлиаза, гиалуронидаза, гемолизин и дермонекротоксин.
133
Резистентность во внешней среде. C.diphtheriae устойчивы в окружающей среде: в капельках слюны, прилипших к стенкам стакана, на ручках дверей и т.д. могут сохраняться до 15-и дней. При кипячении погибают в течение 1 мин, в 10 %-ном растворе Н2О2 погибают через 3 мин, в 5 %-ном растворе карболовой кислоты и 50-60 %-ном алкоголе – через 1 мин.
Эпидемиология. Источник инфекции – больной человек, бактерионоситель. Механизм передачи – респираторный. Путь заражения
– воздушно-капельный, редко – контактный. В окружающей среде коринебактерии дифтерии сохраняют жизнеспособность в течение нескольких дней, т.к. хорошо переносят высушивание.
Патогенез заболевания. Входные ворота при дифтерии – слизистые оболочки дыхательных путей и поврежденная кожа. Инкубационный период – от 2-х до 10-и дней. В месте внедрения C.diphtheriae размножаются и вызывают некроз ткани, образуется пленка, тесно связанная с подлежащей тканью. При снятии пленки поверхность слизистой кровоточит. При дифтерии отсутствует бактериемия и септицемия в связи с локализацией C.diphtheriae в клетках гортани, где развивается фибринозно-некротическое воспаление с образованием пленок, лимфаденита и отеков, что может привести к асфиксии.
Дифтерия – токсикоинфекция. Тяжесть процесса зависит от степени токсигенности штамма и от защитных сил организма.
Клиника заболевания. При дифтерии ротоглотки помимо изменения небных миндалин отмечается отек окружающих мягких тканей и увеличение региональных лимфатических узлов. При распространении процесса из ротоглотки вниз по дыхательным путям в виде нисходящего крупа крупозное воспаление захватывает трахею и бронхиальное дерево, что ведет к асфиксии. Помимо поражения ротоглотки возможно возникновение дифтерии носа, зева, трахеи, бронхов, глаз, уха, влагалища и ран. При одновременном поражении двух и более органов диагностируется комбинированная форма дифтерии.
Постинфекционный иммунитет. Напряженный постинфекцион-
ный из-за высокого уровня антитоксина в сыворотке крови.
Микробиологическая диагностика. Материал для исследования:
отделяемое слизистой оболочки зева, носа, глаз, влагалища, раны, гной из уха.
134
Лечение. Специфическая терапия: антитоксическая сыворотка; антибиотики; санация бактерионосителей (пенициллин, ванкомицин, эритромицин и др.)
Специфическая профилактика. Вакцинопрофилактика – введе-
ние дифтерийного анатоксина. Используют АКДС.
Неспецифическая профилактика. Ранняя диагностика; своевре-
менная изоляция больных; дезинфекция в очаге; выявление бактерионосителей.
Бордетеллы. B. pertussis и B. parapertussis – возбудители кок-
люша и паракоклюша.
Возбудители коклюша и паракоклюша – B. рertussis и B.
рarapertussis – относятся к семейству Brucellaceae, роду Bordetella.
Возбудитель коклюша впервые был выделен из мокроты больного ребенка в 1906 г. бельгийским бактериологом Ж. Борде и французским ученым О. Жангу. Коклюш (и паракоклюш) – острое инфекционное заболевание, которое характеризуется поражением верхних дыхательных путей и приступами спастического кашля.
Морфология. B. рertussis и B. parapertussis – мелкие короткие па-
лочки размером 0,2:0,5х1,0:1,0 мкм, не подвижны, спор не образуют, образуют капсулу, пили. Плохо окрашиваются по Граму, толуидиновый синий выявляет биполярные гранулы (клеточные липоиды).
Культуральные свойства. B. рertussis и B. parapertussis – строгие аэробы, требовательны к питательным средам (адсорбенты – активированный уголь, крахмал, альбумин и др.). Температурный оптимум – 36-37°С, рН среды – 6,8-7,4. Через 3-5 суток после посева на среду Борде–Жангу образуются небольшие сероватые выпуклые и блестящие колонии в виде капелек ртути или жемчужины. На ка- зеиново-угольном агаре появляются блестящие серовато-кремового цвета колонии. Переход от S формы (I фаза) к R форме (IV фаза) сопровождается изменением набора антигенов и потерей вирулентности. В жидких средах (20%-ный кровяной бульон) образуют незначительное помутнение, пленку, к 10–14-му дню культивирования – осадок, среда становится прозрачной.
Ферментативная активность очень низкая: образуют каталазу; глюкозу и лактозу ферментируют до образования кислоты без газа.
Антигенная структура. B. рertussis и B. parapertussis имеют со-
матический термостабильный родоспецифический О–антиген; 14 поверхностных термолабильных К-антигенов.
135
Факторы патогенности. Факторы адгезии: пили, гемагглютинин, пертактин – белок наружной мембраны клеточной стенки, капсульные агглютиногены. Токсины бордетелл:
пертуссис-токсин повышает проницаемость сосудов, усиливает чувствительность к гистамину и серотонину, стимулирует миграцию лимфоцитов, моноцитов и пр.;
внеклеточная аденилатциклаза усиливает синтез и накопле-
ние цАМФ внутри клеток хозяина;
трахеальный цитотоксин повреждает эпителиоциты респираторного тракта;
дерматонекротический токсин оказывает повреждающее действие на эпителий респираторного тракта;
термостабильный эндотоксин стимулирует выработку цито-
кинов, участвующих в повреждении эпителиальных клеток верхнего отдела респираторного тракта.
Резистентность во внешней среде. Бордетеллы малоустойчивы во внешней среде. Чувствительны к солнечному излучению. При нагревании до 50-55°С погибают за 30 мин, при кипячении – мгновенно. В мокроте сохраняются длительно, при высыхании мокроты погибают в течение нескольких часов. Чувствительны к дезинфектантам и антисептикам
Эпидемиология. Механизм передачи B. рertussis и B. parapertussis
респираторный; путь передачи воздушно-капельный. Болеют только люди. Резервуар инфекции – больные с типичной или стертой формами. Часто болеют дети 1-10 лет. Наиболее опасен коклюш для детей первого года жизни, возможен летальный исход из-за развития осложнений.
Патогенез заболевания. Трахеальный цитотоксин вызывает раздражение нервных рецепторов слизистой оболочки дыхательных путей, провоцирует приступы кашля. Дермонекротоксин действует на клетки миокарда. Токсическое действие возбудителя приводит к раздражению нервных рецепторов слизистой оболочки респираторного тракта, кашлю, возбуждает дыхательный центр и наступает спазм мелких бронхов.
Клиническая картина заболевания. Инкубационный период – 5–7
суток. Катаральная стадия длится 1-2 недели. Умеренновыраженные гриппоподобные симптомы. Кашель слабый, но упорный. В этот период характерно бактериовыделение. Пароксизмальная стадия длится 2–4 недели. Возникают повторные приступы спа-
136
стического кашля до рвоты, цианоза, судорог и остановки дыхания. У детей раннего возраста по завершении приступа может возникнуть инспираторный стридор (шум при дыхании), вызванный спазмом гортани. Приступы кашля и частая рвота нарушает прием жидкости и пищи, возникает дегидратация, а затем истощение и угнетение сознания. Стадия выздоровления наступает через 4–6 недель. Частота приступов кашля постепенно снижается.
Постинфекционный иммунитет. Иммунитет стойкий, обуслов-
лен гуморальными и клеточными факторами.
Микробиологическая диагностика. Материал для исследования:
отделяемое слизистой оболочки носоглотки. Способы сбора материала: метод кашлевых пластинок, заднеглоточный способ.
Лечение. Противококлюшный иммуноглобулин. Антибиотики – макролиды (эритромицин).
Специфическая профилактика. Иммунизация детей АКДС.
Лекция 26
ВОЗБУДИТЕЛИ ЗООНОЗНЫХ ИНФЕКЦИЙ
Зоонозы – группа инфекционных заболеваний, при которых источником и резервуаром инфекции являются инфицированные животные или членистоногие. Человек является случайным звеном эпидемиологической цепочки и только в редких случаях является источником инфекции (контагиозные зоонозы). Возбудители этих заболеваний принадлежат к разным порядкам, семействам и родам бактерий. Для возбудителей зоонозов не характерен органный тропизм – могут поражать любые органы, ткани и передаваться различными механизмами и путями. Для данных инфекций характерна чрезвычайно высокая контагиозность, поэтому их выделили в группу особо опасных инфекций.
Иерсинии – возбудители чумы, кишечного иерсиниоза, псевдотуберкулеза.
Таксономическая характеристика. Иерсинии – бактерии, отно-
сятся к семейству Enterobacteriaceae, роду Yersinia, включают 11 видов, типовой вид – Y.pestis.
Наибольшую роль в патологии человека играют энтеропатоген-
ные иерсинии: Y.pestis (возбудитель чумы), Y.etnterocolitica (возбу-
137
дитель кишечного иерсиниоза) и Y.pseudotuberculosis (возбудитель псевдотуберкуза). Y.pestis (чумы), Y.etnterocolitica (кишечный иерсиниоз) и Y.pseudotuberculosis имеют плазмиду, несущую гены вирулентности.
Остальные виды могут изредка вызывать оппортунистические инфекции у человека.
Чума – особо опасная зооантропонозная инфекция.
Морфология. Y.pestis – Грам(-) палочки овоидной формы, размером 1,5х0,7 мкм. Окрашиваются биполярно анилиновыми красителями. Не подвижны. Образуют нежную капсулу.
Ферментативная активность высокая. Синтезируют плазмо-
коагулазу, фибринолизин, гемолизин, лецитиназу, РНКазу. Антигенная структура. Возбудитель чумы имеет липополисаха-
ридный О-антиген (эндотоксин); белково-полисахаридные капсульные антигены; V-, W-, F1-антигены, с которыми связана вирулентность возбудителя.
Факторы патогенности. Y.pestis обладает факторами патогенности: F2-фракция (мышиный токсин), плазмокоагулаза, фибринолизин, капсула, внеклеточная аденилатциклаза. Y.pestis проявляет высокую цитотоксическую, антифагоцитарную и адгезивную активность, кодируемую плазмидными генами.
Резистентность во внешней среде. Микроб обладает психро-
фильностью. При понижении температуры увеличиваются сроки выживания бактерий. При температуре -220С Y.pestis могут сохранять жизнеспособность 4 месяца, в замороженных трупах и блохах
– до 1-го года. При нагревании до 500С гибнет в течение 10-и мин, при 1000С – в течение 1-й мин.
Эпидемиология. Источником являются около 250 видов диких животных, основное значение среди которых имеют грызуны. Пути передачи – контактный, алиментарный, воздушно-капельный. От животных к человеку возбудитель чаще передается через укусы инфицированных блох. Больной человек может быть источником инфекции при легочной форме чумы, при контакте с гнойным содержимым чумного бубона. Восприимчивость человека к чуме абсолютная во всех возрастных группах.
Патогенез заболевания. Зависит от пути передачи инфекции: при контактном и трансмиссивном: Y.pestis с током лимфы попадают в региональные лимфатические узлы. Из-за незавершенности
138
фагоцитоза в лимфоузлах развивается серозно-геморрагическое воспаление – первичная бубонная форма.
При снижении барьерной функции возбудитель гематогенным путем попадает в отдаленные лимфоузлы, органы, где формируются вторичные бубоны. В легких может развиться пневмония с обильным серозно-геморрагическим экссудатом. Форма заболевания зависит от пути передачи инфекции:
при воздушно-капельном пути заражения – первичнолегочная форма;
при контактном и алиментарном путях заражения развиваются соответственно кожная, кишечная формы заболевания.
Клиническая картина заболевания. Инкубационный период – от нескольких часов до 2-6 дней. Заболевание начинается остро. Чума характеризуется тяжелым течением с сильной интоксикацией, поражением кожи, лимфатических узлов, легких и других органов, высокой летальностью. Прогноз не благоприятный, при генерализованных формах – летальность 100%.
Микробиологическая диагностика. Материал для исследования:
пунктаты бубонов, мокрота, отделяемое карбункулов и язв, кровь, моча, трупный материал.
Y.enterocolitica – возбудитель кишечного иерсиниоза. Y.enterocolitica вызывает кишечный иерсиниоз – поражение кишечника и развитие гастроэнтерита и мезентериального лимфаденита. Резервуар возбудителя – почва, вода, инфицированные через них растения, поэтому заболевание относится к сапронозным инфекциям. Основные пути передачи – водный и алиментарный.
Y.enterocolitica в отличие от Y.pseudotuberculosis может передавать-
ся от человека к человеку, являясь иногда причиной внутрибольничной инфекции.
Бруцеллез (мальтийская лихорадка)
Морфология бруцелл. Мелкие, Грам(-), палочковидной или овоидной формы бактерии. Споры не образуют, не подвижны. При действии специфического бактериофага или при выращивании на среде с 10%-ной иммунной сывороткой образуют нежную пленку.
Культуральные свойства. Строгие аэробы. Требовательны к питательным средам (сывороточно-декстрозный и кровяной агар). Некоторые штаммы нуждаются в повышенной концентрации СО2. Медленный рост на средах (от недели до 30-ти суток). В жидких средах образуют равномерное помутнение с небольшим осадком.
139
На плотных средах – мелкие круглые выпуклые гладкие прозрачные голубовато-серые колонии. Гемолиз не дают, пигмента не образуют. Температурный оптимум – 370С, рН 6,6-7,4.
Ферментативная активность очень низкая: содержат каталазу и оксидазу. Нитраты редуцируют в нитриты. Продуцируют сероводород.
Антигенная структура сложная, имеют соматический и капсульный антиген. Различные виды бруцелл различаются количественным соотношением А- (абортус) и М- (мелитензис) антигенов.
Факторы патогенности: гиалуронидаза, белок наружной мембраны (адгезивная активность), эндотоксин.
Резистентность во внешней среде. Бруцеллы длительно сохра-
няются в молоке – до 45-ти дней; в масле, сливках, простокваше и свежих сырах – в течение всего периода их пищевой ценности. В замороженном виде, в воде, в почве – свыше 5-ти мес. Малоустойчивы к высоким температурам. При кипячении погибают моментально.
Эпидемиология. Возбудители бруцеллеза передаются алиментарным путем (через молочные продукты, мясо, др.), при контакте с больными животными (овцы, козы, свиньи, крупный рогатый скот и др.). Больные люди не являются источником инфекции.
Патогенез заболевания. Бруцеллы обладают выраженной инвазивной активностью и способностью к внутриклеточному паразитизму. В развитии инфекции участвуют гиалуронидаза, белок наружной мембраны (адгезивная активность) и эндотоксин. Бруцеллы выживают и размножаются в клетках РЭС за счет ингибирования слияния фагосомы с лизосомами, подавления активности миелопероксидазы и продукции Н2О2 , что способствует диссеминации бактерий, длительной персистенции.
Клиническая картина заболевания. Заболевание характеризуется хроническим течением со сменой обострений и ремиссий, развитием гранулем в опорно-двигательной, нервной и мочеполовой системах, сенсибилизацией организма с развитием ГЗТ.
Постинфекционный иммунитет. Клеточно-гуморальный, в ос-
новном не стерильный и относительный. После выздоровления иммунитет угасает, возможна реинфекция.
Микробиологическая диагностика. Материал для исследования:
кровь, пунктат красного костного мозга, моча, испражнения, молоко и молочные продукты. Используют серологические, бактериологические, биологические и аллергические методы исследования.
140