М. В. Бадлеева Краткий курс лекций по микробиологии
.pdfмическим инфекциям. В европейских странах и США заболевание встречается реже и протекает в более легкой форме. Скученное проживание и антисанитарные условия способствуют распространению болезни.
В странах Африки, Азии, Европы и Южной Америки заболевание передается вшами рода Pediculus, которые паразитируют на человеке. Клещевой возвратный тиф, встречающийся как эндемическое заболевание в странах Африки, Азии и Европы, в Северной Америке (включая Канаду и Мексику), в Центральной Америке и некоторых регионах Южной Америки, передается клещами рода
Ornithodorus.
Клиническая картина. Первый приступ начинается внезапно: кратковременный озноб сменяется жаром и головной болью; появляются боли в суставах и мышцах (главным образом икроножных), тошнота и рвота. Температура быстро поднимается, пульс частый, кожа сухая. В патологический процесс вовлекается нервная система, часто возникает делирий. На высоте приступа появляются различной формы высыпания на коже, увеличиваются селезенка и печень, иногда развивается желтуха. Во время лихорадки могут отмечаться признаки поражения сердца, а также бронхит или пневмония. Приступ продолжается от двух до шести дней, после чего температура падает до нормальной или субфебрильной, и самочувствие больного быстро улучшается. Однако через 4–8 суток развивается следующий приступ с теми же симптомами. Случаи заболевания без повторных приступов редки. Для вшиного возвратного тифа характерны один-два повторных приступа, которые заканчиваются полным выздоровлением и временным иммунитетом. Для клещевого возвратного тифа характерны четыре и более приступов лихорадки, они короче и легче по клиническим проявлениям, хотя второй приступ может быть тяжелее, чем первый.
Прогноз болезни и осложнения. В большинстве регионов мира заболевания возвратным тифом редко заканчиваются летальным исходом. Эпидемии возвратного тифа среди ослабленных групп населения в условиях плохой медицинской помощи могут сопровождаться высокой смертностью среди заболевших – до 60–80%. К осложнениям возвратного тифа относятся миокардит и воспалительные поражения глаз, инфаркт и абсцесс селезенки, дерматит, пневмония, временные параличи и парезы, разнообразные психические нарушения от сумеречного сознания до маниакальных состояний.
151
Лечение. При возвратном тифе назначают антибиотики: тетрациклин и эритромицин. Больным рекомендуется постельный режим, достаточное питье и полноценная легкая пища.
Меры профилактики. Вакцина не разработана. В профилактических целях в очагах возвратного тифа проводят санитарную обработку населения (для ликвидации вшивости) и комплекс мероприятий по борьбе с грызунами и клещами.
Болезнь Лайма – инфекционное трансмиссивное природноочаговое заболевание, вызываемое спирохетами и передающееся клещами. Имеет наклонность к хроническому и рецидивирующему течению и преимущественному поражению кожи, нервной системы, опорно-двигательного аппарата и сердца. Впервые изучение заболевания началось в 1975 г. в местечке Лайм (США).
Этиология болезни Лайма. Возбудителями болезни Лайма являются спирохеты рода боррелий. Возбудитель тесно связан с пастбищными (иксодовыми) клещами и их естественными хозяевами.
Эпидемиология. Географическое распространение болезни Лайма обширно, оно встречается на всех континентах. Считают эндемичными Ленинградскую, Тверскую, Ярославскую, Костромскую, Калининградскую, Пермскую, Тюменскую области, также Уральский, Западносибирский и Дальневосточный регионы по пастбищным (иксодовым) клещевым боррелиозам. Больной болезнью Лайма для окружающих не заразен. Заражение происходит при укусе инфицированным клещем. Боррелии со слюной клеща попадают в кожу и в течение нескольких дней размножаются, после чего они распространяются на другие участки кожи и внутренние органы (сердце, головной мозг, суставы и др.).
Клиника болезни Лайма. Боррелии в течение длительного времени (годами) могут сохраняться в организме человека, обусловливая хроническое и рецидивирующее течение заболевания. Хроническое течение болезни может развиться после длительного периода времени. Процесс развития болезни при боррелиозе сходен с процессом развития сифилиса.
Лептоспиры – род Leptospira
Лептоспироз – зоонозное заболевание, для которого характерны выраженный интоксикационный синдром, вплоть до развития ин- фекционно-токсического шока, специфические поражения сосудов (преимущественно клубочко-канальцевого аппарата почек, прояв-
152
ляющееся острым пиело- и гломерулонефритом), мезенхимальных клеток печени и оболочек головного мозга.
Морфология. Лептоспира занимает промежуточное место между бактериями и простейшими. Микроскопически она выглядит, как серебристая ниточка, один или оба конца которой заканчиваются крючком. Длина – 7-14 мкм.
Культуральные свойства. На питательных средах лептоспира растет медленно. Оптимальная температура роста +27ºС.
Устойчивость во внешней среде. Лептоспира быстро погибает при воздействии обычных дезинфицирующих средств. Не переносит высушивания. Чувствительна к действию ультрафиолетовых лучей. Хорошо переносит низкие температуры (при температуре - 15ºС может сохраняться месяцами).
Микробиологическая диагностика при боррелиозах и лептоспи-
розах практически такая же, как при сифилисе.
Лекция 29
ВОЗБУДИТЕЛИ ОСТРЫХ РЕСПИРАТОННЫХ ВИРУСНЫХ ИНФЕКЦИЙ (ОРВИ)
Аденовирусы. Семейство Adenoviridae включает 2 рода: Mastodenivirus (вирусы млекопитающих, около 80 видов); Aviadenovirus (вирусы птиц, около 14 видов).
Семейство Adenoviridae подразделяется на 7 подгрупп. Известно около 100 серотипов у аденовирусов млекопитающих, из них патогенны для человека – 49. Репродуктивный цикл аденовирусов может привести к цитолизу или к формированию латентной инфекции.
Морфологические свойства. Содержат ДНК, имеют сфериче-
скую форму диаметром 70-90 нм. Капсид состоит из 252-х капсомеров икосаэдрического типа симметрии. Внешняя оболочка отсутствует.
Эпидемиология. Высокая распространенность среди детей до 14ти лет. Источник инфекции – больные люди с острой или латентной формой. Механизм передачи – респираторный, фекально-оральный. Осенне-зимняя сезонность. Отмечаются вспышки и спорадическая заболеваемость.
153
Резистентность к факторам окружающей среды. Аденовирусы более устойчивы по сравнению с другими вирусами человека. Выдерживают прогревание до 50°С, два месяца активны при 4°С. Сохраняются в замороженном состоянии и при лиофилизации, устойчивы при рН 5,0—9,0.
Патогенез заболевания. Период инкубации составляет 4-5 суток. Первичная репродукция аденовирусов – в эпителиоцитах слизистой оболочки дыхательных путей и кишечника, в конъюнктиве глаза и в лимфоидной ткани (миндалины и мезентериальные узлы). После появления первых симптомов отмечается короткая вирусемия. По типу поражений чувствительных клеток различают 3 типа инфекций.
Типы инфекций:
продуктивная инфекция: гибель клетки после выхода из нее популяции вирионов (до 1-го млн вирионов). Инфекционностью обладают лишь 1-5 % вирионов. Может быть низкий выход вирионов – низкопродуктивная инфекция, либо полное отсутствие выхода вирионов из клетки – абортивная инфекция;
персистирующая инфекция: при низкой скорости репродукции вируса клетка исправляет повреждения, наносимые вирусом, а ткани восполняют убыль инфицированных (погибших) клеток за счет деления неинфицированных клеток (хронические, бессимптомные).
трансформирующая инфекция: возникает при заражении но-
ворожденных мышей, крыс, хомяков аденовирусами человека, заканчивается развитием опухолей.
Антигенная структура. По способности к трансформированию аденовирусы разделяют на 6 групп (В – G). Вирусы группы А вызывают опухоли у хомяков. Вирусы подгруппы В (серотипы 3, 7, 11, 14, 21) и подгруппы Е (серотип 4) вызывают острые циклические инфекции; вирусы подгруппы С (серотипы 1, 2, 5, 6) вызывают более легкие поражения, но имеют тенденцию к длительной персистенции в миндалинах, в брыжеечных лимфоузлах.
Клиника аденовирусной инфекции. Клиника разнообразна: ОРВИ,
протекающие как гриппоподобные заболевания с осенне-зимней сезонностью; фарингоконъюнктивиты (инфицирование при купании в естественных и искусственных водоемах); кератоконъюнктивиты (инфицирование роговицы при травмах или при оказании мед. помощи), тяжелые воспаления роговицы с потерей зрения. Наиболее тяжелые поражения вызывают аденовирусы серотипов 1, 2, 5.
154
Возможны тяжелые инфекции (пневмонии) среди организованных коллективов (дети, новобранцы и др.). Наиболее тяжело протекает аденовирусная инфекция у больных с иммунодефицитом (энцефалиты). Могут возникать гастроэнтериты у детей младшего возраста.
Иммунитет. Непродолжительный типоспецифический иммунитет клеточно-гуморального характера.
Микробиологическая диагностика. Исследуемый материал: от-
деляемое из зева, носоглотки, конъюнктивы и т.д. в зависимости от клиники. Культивирование аденовирусов на культуре клеток из эпителиоцитов. Идентификация: РИФ, ИФА, РИА, РСК, РТГА.
Лечение и профилактика. Лечение симптоматическое. Интерферон, оксолин и другие противовирусные препараты. Вакцины: живые и убитые, но они не получили практического применения из-за онкогенных свойств аденовирусов.
Ортомиксовирусы – вирусы гриппа
Семейство Orthomyxoviridae – РНК-содержащие сложноорганизованные вирусы. Свое название вирусы получили из-за сродства с мукопротеидами поражаемых клеток и способности присоединяться к гликопротеинам – поверхностным рецепторам клеток. Род Influenzavirus, включает 3 серотипа вируса гриппа: А, В и С.
Ортомиксовирусы – вирусы гриппа. По антигенной структуре вирус гриппа типа А подразделяется на подтипы. Классификация вирусов гриппа человека (ВОЗ, 1980 г.): серотип, происхождение, штамм, год выделения и подтипы его поверхностных антигенов – нейраминидазы (N) и гемагглютинина (Н). Например, вирус гриппа А/Москва/10/99/N3H. Эпидемиологически опасны вирусы гриппа типа А: они поражают людей, животных, птиц; вызывают эпидемии и пандемии с высокой смертностью. Вирусы гриппа типа В обычно поражают людей и редко – животных; способны вызывать лишь эпидемии, никогда не вызывали пандемии. Вирусы типа С встречаются редко и вызывают только спорадические заболевания, чаще у детей. Вирусы рода Influenzavirus вызывают заболевание грипп.
Грипп (от фр. grippe, gripper – схватывать, царапать) – острое инфекционное вирусное заболевание человека, поражающее респираторный тракт, сопровождающееся лихорадкой, общей интоксикацией, нарушением деятельности сердечно-сосудистой и нервной систем. Во многих странах грипп называют «инфлюэнца», т.е. «влияние холода». Симптомы болезни были впервые описаны Гиппократом и Титом Ливией в 412 г. до н. э.
155
Морфология и состав вириона. Вирион сферической формы диаметром 80-120 нм. (могут быть нитевидные формы). В центре находится нуклеокапсид спиральной симметрии. Геном – спираль однонитчатой сегментированной минус-нитевой РНК. Капсид белковой природы – нуклеопротеин (NP), белки полимеразного комплекса (Р). Сегментированная РНК через генетические рекомбинации легко изменяет антигенной структуры. Нуклеокапсид окружен слоем матриксных и мембранных белков (М), участвующих в сборке вирусной частицы. Суперкапсид – наружная липопротеиновая оболочка клеточного происхождения. На поверхности липопротеиновой оболочки – шипики – вырост длиной около 10 нм. Шипики образованы 2-мя сложными белками – гликопротеинами: гемагглютинином (Н) и нейраминидазой (N). Количество (Н) в 5 раз больше количества (N). У вирусов типа С (N) нет. Н- и N-белок кодируются вирусным геномом и в процессе репродукции вирусов встраиваются в мембрану клетки хозяина. Вирусы, выходя из клетки, покрываются оболочкой.
Антигенная структура. Внутренние антигены – типоспецифические – нуклеопротеины: NP-белок (связывает комплемент), M- белок; поверхностные антигены – гемагглютинин (Н) и нейраминидаза (N). Их структура постоянно меняется.
Изменчивость вируса гриппа типа А объясняется двумя процес-
сами:
антигенный дрейф – постоянные точечные мутации в сайтах генома, отвечающих за синтез и структуру H и N; поэтому постоянно появляются новые сероварианты;
антигенный шифт – (от англ. shift – скачок) обусловлен пересортировкой и полной заменой гена, кодирующего H и N. Шифт происходит редко. Это результат рекомбинаций: когда в одну клетку попадает два разных подтипа вирусов, происходит полная замена структуры антигена, и образуется новый подтип вируса, который становится причиной пандемии.
Резистентность. Устойчивость вирусов гриппа – средняя. Чувствительны к высоким температурам (более 60 °С), УФ-облучению, жирорастворителям. Иногда сохраняются при низких температурах
– в течение недели не погибают при температуре около +4 °С. Вирусы чувствительны к дезинфектантам.
Эпидемиология. Грипп – антропонозное заболевание. Механизм передачи – аэрогенный, путь – воздушно-капельный. Грипп – высо-
156
коконтагиозное заболевание, часто протекает в виде эпидемий, пандемий. Люди очень восприимчивы к вирусам гриппа. Чаще и тяжелее болеют люди, не имеющие стойкого противогриппозного иммунитета. Смертность выше у взрослых, особенно из группы риска. Вспышки инфекции возникают в «замкнутых» коллективах.
В XX в. наиболее известны три пандемии. В 1918-1920 гг. возбудителем пандемии стал вирус типа А (подтип Н1N1) – «испанский» грипп. Он унес более 20 млн человек. В 1957-1959 гг. – вирус типа А («азиатский» – в Сингапуре) – 1,5-2 млрд человек. В 1968-1970 гг.
– вирус типа А ( H3N2) – «гонконгский». Болело около 1-го млн чел.
Микробиологическая диагностика. Материал для исследования:
носоглоточное отделяемое, мазки-отпечатки, материал доставляют в контейнерах. Методы: экспресс-диагностика – РИФ, ИФА, ПЦР. Вирусологический метод – куриный эмбрион, культура клеток. Серологический метод – РТГА, РСК, ИФА.
Специфическая профилактика рекомендована лицам группы высокого риска в сезонное время: октябрь-середина ноября. Используют живые аллантоисные интраназальные и парентеральныеподкожные: «Грипповак», «Агриппал», «Ваксигрипп» и т.д.
Постинфекционный иммунитет. Напряженный постинфекцион-
ный иммунитет. Для поддержания напряженного иммунитета при гриппе – ежегодная ревакцинация.
Лечение систематическое/патогенетическое. Этиотропная терапия – ремантадин (препятствует репродукции вирусов, блокируя М- белки), арбидол, ингибиторы нейраминидазы (озельтамивир и др.). Лечение эффективно в первые 36 ч после заражения. При тяжелых формах – Ig противогриппозный донороский.
Вирусы парагриппа
Парагрипп – острая инфекционная болезнь, характеризующаяся преимущественным поражением верхних дыхательных путей и умеренной интоксикацией.
Таксономическая характеристика. Вирусы парагриппа отно-
сятся к семейству Paramyxoviridae, роду Respirovirus: серотипы 1 и
3; роду Rubulavirus: серотипы 2 и 4a, 4b. Вирусы парагриппа человека были открыты в 1956 г. Р.Ченоком
Структура и антигенные свойства. Вирусы парагриппа имеют однонитевую, нефрагментированную минус-РНК, кодирующую 7 белков. Различают 4 серотипа вируса парагриппа.
157
Культивирование проводят на первичных культурах клеток. Резистентность такая же, как у других представителей семейства.
Эпидемиология и клиника. Источник инфекции – больной. Путь передачи – воздушно-капельный. Отмечается высокая контагиозность. Входными воротами являются верхние дыхательные пути. Инкубационный период длится 3-6 дней. Клиника характеризуется катаральными явлениями, кашлем, протекает как ларингит. Иммунитет не продолжительный.
Вирус эпидемического паротита
Эпидемический паротит («свинка») – острая детская инфекция с поражением околоушных слюнных желез, реже других органов.
Таксономическая характеристика. Вирусы эпидемического па-
ротита относятся к семейству Paramyxoviridae, роду Rubulavirus. Имеют сферическую форму диаметром 150-200 нм. Культивиро-
вание проводят на культуре клеток и курином эмбрионе. Резистентность не высокая.
Эпидемиология и клиника. Высококонтагиозная антропонозная инфекция. Источником инфекции является больной. Путь передачи
– воздушно-капельный. Входными воротами являются верхние дыхательные пути. Инкубационный период длится 14-21 день. В клинике характерны катаральные явления, кашель, высокая температура, недомогание. Воспаляется одна или обе околоушные железы. Болезнь продолжается около недели. Возможны осложнения: орхит, менингит, панкреатит. Иммунитет – пожизненный.
Микробиологическая диагностика. Материал для исследования:
слюна, моча, сыворотка крови. Методы исследования: вирусологический – культура клеток фибробластов, куриный эмбрион. Серологический метод – РТГА, РИФ, РН, РСК.
Вирус кори
Корь – острая инфекционная болезнь, характеризующаяся лихорадкой катаральным воспалением слизистых оболочек верхних дыхательных путей и глаз, а также пятнисто-папулезной сыпью на коже.
Таксономическая характеристикая. Вирус кори относится к се-
мейству Paramyxoviridae, роду Morbillivirus.
Имеет сферическую форму диаметром 150-250 нм. Геном у вируса кори однонитевая, нефрагментированная минус-РНК. Культивирование проводят на первично-трипсинизированных культурах клеток почек обезьяны и человека. Резистентность не высокая.
158
Эпидемиология и клиника. Характерна высокая контагиозность. Источником инфекции является больной. Путь передачи – воздуш- но-капельный. Входными воротами являются верхние дыхательные пути. Инкубационный период длится 8-15 дней.
Клиника: вначале острые респираторные проявления (фарингит, ринит, коньюнктивит, фотофобия). На 3-4-й день появляется пятни- сто-папулезная сыпь, распространение начинается с лица, переходит на туловище, затем на конечности. За сутки до появления сыпи появляются мелкие пятна (1 мм) Филатова-Коплика с красным ореолом. Иммунитет – гуморальный, стойкий, пожизненный.
Микробиологическая диагностика. Материал для исследования:
смыв с носоглотки, соскобы с элементов сыпи, моча. Методы исследования: вирусологический, используют культуру клеток, куриный эмбрион. Серологический метод – РТГА, РИФ, РН.
Лекция 30
ВОЗБУДИТЕЛИ ВИРУСНЫХ КИШЕЧНЫХ ИНФЕКЦИЙ
Возбудители вирусных кишечных инфекций (ВКИ).
ВКИ занимают II место среди вирусных инфекций (I – ОРВИ). ВКИ – это РНК-содержащие вирусы. Причинами распространенности являются низкий уровень жизни населения, отсутствие эффективных вакцин.
Таксономическая характеристика. Возбудители ВКИ относятся к семейству Picornaviridae, входят около 230 представителей (безоболочечные вирусы). Включают 8 родов:
Enterovirus (111 серотипов); Rhinovirus (105 серотипов); Aphtovirus (7 серотипов);
Hepatovirus (2 серотипа: человека и обезьяны);
Cardiovirus (2 серотипа);
Parecovirus, Erbovirus, Kobuvirus – названия новых родов.
Энтеровирусы
Род Enterovirus представлен 111 серотипами. Это группа вирусов, обитающая преимущественно в кишечнике человека и вызывает разнообразные по клиническим проявлениям болезни.
159
Таксономия энтеровирусов. Относятся к семейству Picornaviridae, роду Enterovirus и включает: вирусы полиомиелита, вирусы Коксаки А и В, вирусы ЕСНО, энтеровирусы типов 68, 69, 70, 71 и др.
Морфология и химический состав. Энтеровирусы мелкие, имеют сферическую форму диаметром 20-30 нм. Геном представлен одноцепочечной РНК. Капсид имеет кубический тип симметрии. Нет суперкапсида.
Культивирование. Репродукция ВКИ проводится в первичной и перевариваемых культурах клеток из ткани человека, сопровождается цитопатическим действием. В культурах клеток под агаровым покрытием энтеровирусов образуются бляшки.
Резистентность во внешней среде. У энтеровирусов устойчи-
вость во внешней среде хорошая, рН – 2,5-11. В течение нескольких месяцев сохраняются в воде, почве, продуктах питания, на предметах обихода. Погибают при нагревании до 50°С в течение 30 мин, при 100°С – в течение нескольких секунд. Чувствительны к действию УФ-лучей, высушиванию, формалину.
Эпидемиология. Распространенность повсеместная, поражают в основном детей, могут вызывать эпидемии. Источник инфекции – больной человек. Бактерионоситель выделяет возбудитель с испражнениями. Механизм передачи – респираторный, фекальнооральный, пути передачи – алиментарный, контактно-бытовой, водный, воздушно-капельный.
Патогенез заболевания. Вирусы проникают через слизистую носоглотки и тонкого кишечника, реплицируются в эпителиоцитах, региональных лимфоузлах и попадают в кровь. Последующее распространение вирусов определяется их свойствами и иммунной системы человека.
Клиническая картина. Клиника разнообразная, т.к. могут поражать различные органы и ткани: ЦНС – полиомиелит, миалгии, миокардиты; органы дыхания – острые респираторные заболевания; пищеварительный тракт – гастроэнтериты, диарея; кожные и слизистые покровы – коньюнктивиты, лихорадочные заболевания с сыпью и без нее и др.
Постинфекционный иммунитет. Вырабатывается напряженный,
стойкий, типоспецифический иммунитет.
Микробиологическая диагностика. Материал для исследования:
выделения из носоглотки, испражнения, остатки пищи. Методы ис-
160