2 курс / Микробиология 1 кафедра / Доп. материалы / Коленчукова_О_А_Микробиоценоз_слизистой_оболочки_носа_и_риносинуситы

Этот показатель колеблется в зависимости от сезона года. Частота носительства возрастает осенью при формировании контингентов (и в этом случае является результатом феномена «перемешивания») либо снижается в течение весеннего периода. Вопрос о зависимости уровня здорового носительства от эпидемиологической ситуации остается спорным.

Одни авторы указывают на его подъем в очагах скарлатины и ангины (особенно в очагах групповых заболеваний), другие же этого не фиксируют. Для ответа на этот вопрос, по-видимому, требуются параллельные наблюдения за уровнем носительства микроба и специфического иммунитета к нему. Носительство стрептококка одного или более серотипов обычно длится 2-6 мес. С удлинением сроков носительства возрастает вероятность формирования типоспецифического иммунитета. Величина микробного очага у носителей подвержена большим колебаниям, чем у больных. Считается, что носительство эпидемиологически опасно при очагах величиной более 103 КФЕ на тампон. Уровень носительства колеблется от 4,5 до 30% [87, 44].

Локализация возбудителя в организме во многом определяет пути его выведения из него. При локализации в глотке микробы выделяются с каплями слизи и слюны, а при кожной локализации – с отделяемым кожных поражений или слущивающимся эпителием. В этом случае загрязненный воздух, белье, одежда или предметы быта служат факторами дальнейшего распространения инфекции. При этом болезни дыхательных путей чаще возникают в умеренном и холодном климате (зима и ранняя весна) и могут осложняться как ревматизмом, так и острым гломерулонефритом; что касается болезней кожи, то они преобладают в жарком и тропическом климате (конец лета и начало осени) и могут приводить к гломерулонефриту. Такое подразделение носит относительный характер. Существует обоснованное предположение о том, что «кожные» штаммы стрептококка группы А могут мигрировать в респираторный тракт, вызывая его поражение: обратная ситуация никем не отмечена. Механизм такой миграции пока установить не удалось [148].

Основным механизмом передачи возбудителей стрептококковой инфекции является воздушно-капельный, что, однако, не исключает возможности реализации и других механизмов. Возбудитель выделяется во внешнюю среду при различных экспираторных актах (кашель, чиханье и др.) в виде гетерогенной по размерам капельной фазы аэрозоля. Эпидемиологически более значимы патологические процессы, локализованные в носоглотке, поскольку они в наибольшей степени загрязняют воздух, руки, одежду и белье больного.

Помимо аэрозольного, в передаче возбудителей стрептококковой инфекции определенное значение имеют бытовой и алиментарный пути заражения. Факторами передачи возбудителя в первом случае являются загрязненные руки и предметы ухода, а во втором - инфицированная пища.

91

Для алиментарного пути передачи возбудителей стрептококковой ангины характерны взрывообразные кратковременные вспышки при большом числе больных в организованном коллективе [96].

В-стрептококковые заболевания урогенитального тракта могут передаваться половым путем. Что касается В-стрептококковой патологии неонатального периода, то здесь в качестве факторов передачи выступают инфицированные околоплодные воды; возможно инфицирование через поврежденные покровы при прохождении плода через родовые пути.

Восприимчивость населения к возбудителям стрептококковой инфекции является результатом действия двух составляющих: генетически детерминированной естественной резистентности и приобретенным в онтогенезе иммунитетом. Последний при стрептококковой инфекции является двояким: антитоксическими и антимикробным.

Иммунитет возникает в результате либо манифестной инфекции, либо бессимптомного носительства возбудителя. Последний получил определение «немой иммунизации», которая тем эффективнее, чем длительнее носительство [79, 89].

Антитоксический иммунитет определяет степень защищенности организма от заболеваний скарлатиной, этиологическим фактором которой являются токсигенные стрептококки группы А. Уровень антитоксического иммунитета обычно измеряют серологически либо посредством так называемой титрационной кожной пробы, в которой определяется реакция организма на разные дозы эритрогенного токсина.

Положительная реакция на 1 кожную дозу токсина рассматривается как отсутствие антитоксического иммунитета; отсутствие реакции на 1 дозу при положительной реакции на 4 дозы принималось за минимальный уровень антитоксического иммунитета; наконец, «гашение» 4 доз указывало на выраженный антитоксический иммунитет. С помощью этой пробы изучены условия формирования и динамика антитоксического иммунитета у отдельного индивидуума и коллектива в целом, а также развитие инфекционного и эпидемического процесса скарлатины. Известно, что антитоксин, приобретенный новорожденными трансплацентарно, утрачивается в течение первого года жизни. Антитоксический иммунитет формируется не только у больных скарлатиной, но и у неболевших общавшихся с больным лиц в период подъема заболеваемости скарлатиной. Напряженность антитоксического иммунитета в известной мере зависит от величины антигенного стимула и длительности его воздействия на организм. Поэтому положительные эффекты антибиотикотерапии скарлатины имеют и свою оборотную сторону – подавление антитоксического иммунитета и как следствие повторные заболевания скарлатиной [10, 29, 156].

Сезонный характер стрептококковой респираторной инфекции отражается на динамике антитоксического иммунитета в коллективах: он

92

возрастает в осенне-зимние месяцы и снижается весной. Низкий уровень манифестных форм скарлатины, возможно, определяется интенсивной «немой» иммунизацией детских контингентов.

Антимикробный иммунитет при заражении А-стрептококками определяется протективными антителами к типоспецифическому М-белку. Имеются данные о том, что антитела к другим антигенам (типоспецифическии OF-антиген, эритрогенный токсин) могут служить косвенными показателями протективности сывороток. Именно в перечисленных случаях описаны частые наблюдения у больных или носителей элиминации стрептококков, чей серотип соответствует типоспецифическому иммунитету, т. е. последний оказывает большое влияние на циркуляцию в коллективах различных серотипов стрептококка группы А [148].

Переболевшие длительно (от нескольких лет до 30 лет) сохраняют в крови типоспецифические антитела. М-вакцины для иммунизации контингентов риска находятся еще в стадии разработки, и трудно сказать, насколько широко они будут использоваться.

Чрезвычайно высоко значение типоспецифического иммунитета при В-стрептококковой инфекции новорожденных, у которых он формируется трансплацентарно. Большой разрыв между частотой инфицирования плодов В-стрептококками и развитием смертельного заболевания показывает, что именно типоспецифическии иммунитет играет определяющую роль в реализации заражения в заболевание. Именно для профилактики В-стрептококковой инфекции в последние годы начаты работы по созданию поливалентных вакцин из типоспецифических полисахаридов этих микробов [79, 105, 126].

3.3.3. Характеристика энтерококков

Энтерококки – овальные бактерии размером 0,6-2,0×0,6-2,5 мкм; в мазках из культур, выращенных в жидких средах, они располагаются парами или короткими цепочками (рис. 12). Энтерококки не образуют капсул; некоторые виды ограниченно подвижны (имеют небольшие жгутики). Бактерии расщепляют углеводы с образованием кислоты без газа; каталаза отрицательны, растут при температуре 10-45 Со (оптимум 37 Со), обитатели кишечника различных позвоночных. У человека наиболее часто поражения вызывают E.faecalis, E .faecium и Е. durans [79].

Энтерококки входят в состав микробных ценозов полости рта, кишечника и мочеполовой системы взрослых. Большинство инфекций носит эндогенный характер и обусловлено инвазией микроорганизмов при избыточной колонизации. Также показана возможность нозокомиальной передачи микроорганизмов; частота подобных инфекций возрастает на

93

фоне широкого применения цефалоспоринов широкого спектра действия

[102].

Энтерококки часто вызывают поражения мочеполовой системы у пациентов с установленными на длительный срок катетерами; подобные поражения у клинически здоровых лиц наблюдают значительно реже. Также энтерококки вызывают 10-20% всех бактериальных эндокардитов и 5% бактериемии. Эндокардиты чаще регистрируют у лиц преклонного возраста с различной патологией, наркоманов и лиц, нуждающихся в регулярных внутривенных инъекциях. Эндокардиты характеризуются вялым течением с постепенным развитием клапанной недостаточности. Бактериемия может развиваться как следствие поражений мочевой системы или внутрибрю-шинных абсцессов; в 40% случаев источник проникновения бактерий в кровоток остаѐтся неизвестным. Гемолизирующие энтерококки также способны вызывать пищевые отравления и дисбактериозы кишечника [105, 107].

Рис. 12. Колонии энтерококков

Выделение энтерококков обычно не представляет затруднений, так как энтерококки хорошо растут на простых питательных средах. Через 1824 ч они образуют сероватые колонии диаметром 0,4-1 мм. На КА энтерококки могут приводить к образованию зоны неполного или полного (редко) гемолиза. Селективно-дифференциальными средами для энтерококков служат Диф-3 и Диф-5. На среде Диф-3, содержащей теллурит калия, энтерококки образуют характерные чѐрные колонии, что обусловлено способностью бактерий восстанавливать теллур.

94

Для дифференцировки стрептококков и энтерококков также используют инертность последних к солям жѐлчных кислот. Основные тесты – способность расти в присутствии 6,5% NaCl (стрептококки лабильны) и ПИР-тест, в котором энтерококки дают положительный результат. Также заслуживает внимания способность энтерококков обесцвечивать молоко с лакмусом или метиленовым синим через 4-6 ч при

37 Со [156].

3.3.4. Микроорганизмы семейства Neisseriaceae

Его образуют роды Neisseria, Acinetobacter, Moraxella и Kingella. Все виды семейства являются обитателями слизистых оболочек теплокровных. Каждый род включает бактерии, выделяемые у человека при различных поражениях, а также сапрофитические виды.

Общие признаки бактерий этой группы:

-способны расти в присутствии кислорода,

-представлены неподвижными диплококками и короткими палочками, отрицательно окрашивающимися по Граму,

-спор не образуют.

Род назван в честь немецкого дерматовенеролога А. Найссера,

открывшего возбудителя гонореи. Род Neisseria образуют неподвижные аэробные или факультативно анаэробные споронеобразующие грамотрицательные диплококки. Некоторые виды нейсерий имеют капсулу и микроворсинки. Нейссерии – каталаза-, цитохром- и оксидазаположительны, некоторые виды синтезируют жѐлтые каротинондные пигменты. Большинство нейссерий неприхотливы, но некоторые виды непосредственно после посева приобретают сложные пищевые потребности, необходимые для роста (позднее растут на простых средах определѐнного состава); отдельные виды проявляют гемолитическую активность. Оптимальная температура 35-37 °С; оптимальный рН 6,0-8,0. Патогенными для человека свойствами обладают N. gonorrhoeae (гонококк) и N. meningitidis (менингококк). У человека также выделяют непатогенные нейсерии N. sicca, N.flavescens, N. perflava, N. mucosa и N. lactamica, вызывающие у лиц с иммунодефицитами оппортунистические поражения. На ранних этапах микробиологической диагностики нейсерий эти виды можно ошибочно принять за патогенные [34, 38, 105].

Дифференцировка патогенных и непатогенных нейссерий основана на различиях в ферментации углеводов.

В свежих культурах гонококки представляют неподвижные диплококки размером 1,25-1,0×0,7-0,8 мкм, образующие капсулу (рис. 13).

Характерен полиморфизм гонококков – в мазках встречают относительно мелкие или крупные клетки, а также палочковидные формы.

95

Хорошо окрашиваются анилиновыми красителями (метиленовым синим, бриллиантовым зелѐным и др.). Образуют L-формы, в том числе под действием пенициллина. Под влиянием химиопрепаратов быстро меняют свойства и образуют грамположительные формы. Гонококки имеют сложно организованную клеточную стенку; наличие тех или иных еѐ компонентов обусловливает их внутривидовую дифференцировку. По наличию пилей гонококки разделяются на пять типов (Т1-Т5). Гонококки типов Т1 и Т2 снабжены пилями (Р+ и Р++), окружены капсулой и вирулентны, бактерии прочих типов авирулентны. Белок 1 составляет до 60% вещества клеточной мембраны и его идентификация составляет основу серотипирова-ния гонококков и распознавания бактерий методом ИФА. Белок II определяет специфические клинические проявления заболевания. Бактерии содержащие белки 1 и II обычно выделяют при поражениях мочевыводящих путей, а штаммы, содержащие белок I, но лишѐнные белка И – при диссеминированных поражениях [107, 156].

Рис. 13. Колонии менингококка

Гонококки неустойчивы во внешней среде, поэтому посев следует проводить сразу после забора материала от больного. Гонококки хорошо растут на свежеприготовленных влажных питательных средах с добавлением нативных белков крови, сыворотки или асцитической жидкости. Оптимальный рН 7,2-7,4, оптимальная температура 37 °С.

На плотных средах гонококки, содержащие в клеточной стенке белок II, образуют слегка мутные бесцветные колонии с ровными краями. Гонококки, лишѐнные белка II, образуют мелкие круглые прозрачные колонии, напоминающие капли росы. Гонококки типов TI и Т2 чаще образуют мелкие колонии, а бактерии типа Р- (ТЗ-Т5) – более крупные колонии. В жидких питательных средах гонококки растут диффузно и

96

образуют поверхностную плѐнку, через несколько дней оседающую на дно. При пересевах на селективные среды вирулентность бактерий типов Т1 и Т2 может возрастать. Длительное культивирование на неселективных средах может приводить к снижению вирулентности штаммов, потере пилей и увеличению размеров колоний (то есть к переходу в бактерии типа Р-) [126].

Гонококки ферментируют только глюкозу с образованием кислоты без газа. Изменѐнные формы, в том числе L-формы, могут вообще не ферментировать углеводы. Протеолитическую активность не проявляют, аммиак, сероводород и индол не образуют, не приводят к гемолизу на средах, содержащих кровь.

Штаммы гонококкоа, вызывающие диссеминированные инфекции, нуждаются в аргинине, гипоксантине и урациле (так называемые AHU+ штаммы). Бактерии отличает устойчивость к бактерицидному действию сывороточных IgM и IgG, а также комплемента.

Антигенная структура гонококков остаѐтся плохо изученной; она неоднородна и меняется у дочерних популяций. Экспрессия некоторых антигенов гонококка определяется условиями окружающей среды. Это связано с тем, что основную антигенную нагрузку несут пили и поверхностные белки клеточной стенки, распознаваемые иммунокомпетентными клетками. Изменение антигенной структуры снижает эффективность иммунных реакций. Различают фазовые вариации (проявляются изменением или прекращением образования некоторых антигенных детерминант) и антигенные вариации {проявляются изменением структуры распознаваемых Аг за счѐт включения новых детерминант) [148].

N.gonorrhoeae отличают уникальные генетические характеристики.

Уэтих бактерий довольно легко происходит трансформация вида; в отличие от большинства бактерий, этот процесс может происходить на протяжении периода жизни одной популяции. Кроме того, доказана возможность передачи генетической информации посредством конъюгации. У большинства штаммов N. gonorrhoeae имеется латентная плазмида. Еѐ роль или связь с функциями клетки неизвестна. У некоторых штаммов обнаружены F- и R-плазмиды, стимулирующие конъюгацию бактерий. Также выделена плазмида, несущая ген бета-лактамазы. Еѐ утрата приводит к потере устойчивости к пенициллину [102, 156].

Характерной особенностью гонококков считают способность к трансформации в любой период ростового цикла; подобным свойством обладают все выделенные штаммы N. gonorrhoeae. Частота генетических трансформаций в колониях типов Р+ и Р++ в 1000 раз выше, чем в колониях типа Р-.

97

Капсула гонококков. Практически все бактерии свежевыделенных культур имеют капсулу. На образование капсулы in vivo влияет резистентность организма и среда обитания, in vitro – качество и состав питательной среды и условия культивирования. Капсула обладает иммуногенными и антифагоцитарными свойствами, препятствует прямому контакту бактерицидных веществ с клеточной стенкой, маскирует еѐ антигенные детерминанты. AT к капсулъным Аг (опсонины) стимулируют фагоцитоз гонококков [107].

Пили гонококков состоят из цепочек белковых субъединиц, остатков Сахаров и фосфорной кислоты; нарушение последовательности соединения субъединиц изменяет антигенные свойства in vivo и in vitro. Генетически обусловленная вариабельность строения пилей обеспечивает прикрепление и выживаемость гонококков на клетках эпителия при смене хозяина и воздействии AT. Пили обеспечивают адгезию гонококков к клеткам эпителия. Отделѐнные от клеток, они так же эффективно прикрепляются к субстратам, как и в условиях инфекционного процесса. Пили гонококков имеются и у непатогенных нейссерий, у авирулентных штаммов N. gonorrhoeae они отсутствуют.

ЛПС гонококков состоит из липида А и центрального ядра (антигенной детерминанты) – олигосахарида, не имеющего боковых цепей. ЛПС N. gonorrhoeae проявляют сильные иммуногенные свойства. AT к ним обладают бактерицидной активностью.

Гонококки не продуцируют экзотоксинов. Клеточная стенка содержит термолабильный токсичный компонент (эндотоксин) липополисахаридной природы. Эндотоксин N. gonorrhoeae проявляет сильные иммуногенные свойства. AT к ним обладают бактерицидной активностью.

Белки клеточной стенки гонококков проявляют сильные иммуногенные свойства. AT к ним обусловливают комплементзависимый цитолиз бактерий. По составу белков клеточной стенки выделяют 16 сероваров гонококков. Белок I обусловливает устойчивость к бактерицидным факторам слизистых оболочек, а также инвазивные свойства бактерий и их способность вызывать системные инфекции. Белок II образует отдельную белковую фракцию, называемую протеинами мутности или ора-протеинами [от англ. opacity, мутность] [126, 156].

Их считают первичными факторами вирулентности гонококков, они обусловливают прикрепление к эпителию /и ингибируют фагоцитарные реакции.

Резистентность слизистых оболочек во многом обусловлена местной секрецией IgA. Гонококки синтезируют IgA1-протеазу, действующую внеклеточно и разрушающую связи в тяжѐлых цепях Ig, а также расщепляющую молекулу IgA в шарнирной области. Эти свойства

98

облегчают прикрепление гонококков к рецепторам эпителиальных клеток, а также защищают их от фагоцитоза, опосредованного AT [97, 121, 156].

Менингококковая инфекция – заболевание, характеризующееся локальным поражением слизистой оболочки носоглотки с последующей генерализацией в виде менингококковой септицемии (менингококкемия) и воспаления мозговых оболочек (менингококковый менингит). Упоминания об эпидемиях цереброспинального менингита встречаются в трудах античных врачей.

Первые описания менингококкового менингита сделаны в XVII веке Т. Уиллисом и Т. Сиденхэмом. Возбудитель ~ Neisseria meningitidis (менингококк) – открыл австрийский бактериолог А. Вайхзельбаум (1887).

Менингококковая инфекция – строгий антропоноз с воздушнокапельной передачей возбудителя. Основной источник менингококка – носители, но наиболее опасны больные с признаками генерализованных поражений. Менингококковая инфекция распространена повсеместно; классический регион эпидемических поражений – центральная экваториальная Африка, так называемый «менингитный пояс». Распространение возбудителя на территории, где заболевание ранее не регистрировали (например, регионы Крайнего Севера), приводит к преобладанию генерализованных форм, охватывающих все возрастные группы [89, 79, 105].

Природный резервуар менингококка – носоглотка человека. N. meningitidis выделяют у 3-30% здоровых людей. Одновременно с ростом числа носителей, невосприимчивых к менингококку, увеличивается количество людей, выполняющих роль резервуара возбудителя. Во время эпидемии уровень носительства приближается к 95%, однако заболевание развивается у менее 1% инфицированных лиц.

Морфологические, культуральные и биохимические свойства менингококков (исключая способность ферментировать мальтозу) аналогичны таковым у гонококков; сходство подтверждает и то, что ДНК обоих микроорганизмов гомологична на 80%. Менингококки отличает высокая потребность в ростовых факторах, компенсируемая внесением в питательную среду крови или сыворотки млекопитающих, а также молока и яичного желтка. Менингококк чувствителен к внешним воздейстеиям. Даже в оптимальных условиях на твѐрдых и в жидких средах бактерии погибают через 48-72 ч. Вне организма человека менингококки довольно быстро погибают, а при низкой температуре быстро теряют способность к образованию колоний. При доставке материала в лабораторию необходимо исключать его охлаждение. При температуре -10 Со менингококк погибает через 2 ч, при нагревании до 60 Со – через 10 мин. Кипячение убивает бактерии через 30 с, аналогичный эффект даѐт УФ-облучение. Бактерии также чувствительны к дезинфицирующим средствам: 1% раствор фенола вызывает гибель N. meningitidis в течение 1 мин; таким же действием

99

обладают 0,5-1% раствор хлорамина, 70% этиловый спирт и 3-5% раствор карболовой кислоты.

N. meningitidis имеет сложную антигенную структуру; некоторые компоненты относят к факторам вирулентности, другие индуцируют выработку защитных AT. Полисахариды капсулы менингококков представлены полимерами аминосахаров и сиаловых кислот. Различия в их строении обусловливают разделение менингококков на серогруппы А, Д С, Д Я, I, К, L, X, Y Д 29E и W-135. Штаммы серогруппы А вызывают эпидемические вспышки, а В, С и Y – спорадические заболевания. Высокая вирулентность представителей серогруппы А связана, повидимому, с их высокой инвазивностью. Систематизацию менингококков осложняет высокая изменчивость и лабильность Аг. Лабильность поверхностного Аг, характерная для штаммов, обитающих в носоглотке, приводит к выделению у одного и того же индивидуума серологически различных штаммов [148].

По составу белков клеточной стенки серогруппы В и С подразделяют на серовары. Менингококки серовара 2 входят в состав серогрупп В или С

ипредставляют наиболее распространѐнные возбудители заболеваний человека. Белки серовара 2 химически и серологически идентичны у бактерий обеих групп и индуцируют образование AT, проявляющих комплементопосредованную бактерицидность.

Родовые антигены менингококков (белки и полисахариды) – общие для всех нейссерий. Видовые антигены менингококков (по-видимому, белковой природы) до настоящего времени не выделены в чистом виде. Группоспецифичные Аг (гликопротеиновый комплекс) – детерминанта групповой специфичности (определяют соответствующими антисыворотками). Капсульные Аг групп В и С частично идентичны Аг некоторых штаммов Escherichia coli. Типоспецифичные Аг (белки) разграничивают серовары внутри серогрупп В и С. Их специфичность достаточно ограниченна – подобные Аг обнаруживают у представителей различных серогрупп, а также гонококков [107, 126].

По показателям токсичности для лабораторных животных активность ЛПС менингококков сравнима с эндотоксинами энтеробактерий. Они оказывают сенсибилизирующее действие и индуцируют феномен Шварцмана в концентрациях, в 5-10 раз меньших, чем ЛПС грамотрицательной кишечной микрофлоры. Для генерализованных форм менингококковой инфекции характерны кожные высыпания, не отличимые от таковых при феномене Шварцмана.

Капсула менингококков – основной фактор патогенности, защищающий бактерии от поглощения фагоцитами. AT, синтезируемые к полисахаридам капсулы, проявляют бактерицидные свойства. По сравнению с гонококками, капсула менингококков имеет больший размер

иболее сложное строение.

100