Практична мікробіологія - Климнюк С. І. - 2004

Передмова

У ХХІ столітті постали важливі і невідкладні проблеми в галузі інфекційної патології. Економічна нестабільність життя населення, масова міграція людей призвели до значного погіршення епідеміологічної ситуації відносно особливо небезпечнихінфекцій(чума, холера, сибірка, туляремія, лептоспіроз, таін.). Значно зросла захворюваність на туберкульоз, дифтерію, гонорею, сифіліс, харчові токсикоінфекції.

Швидке постаріння людей, несприятлива екологічна ситуація, збільшення кількості осіб із супровідними бактерійними, грибковими і протозойними захворюваннями зумовило зростання патологічних процесів, викликаних умовнопатогенними мікроорганізмами. Широке розповсюдження мають госпітальні, хронічні, змішані та ендогенні інфекції. З року в рік зростає кількість таких нозологічних форм, як сепсис, септикопіємії, неспецифічні інфекції, і гнійносептичні захворювання шлунково-кишкового тракту, інфікування післяопераційних, опікових і посттравматичних ран, мікробіологічна діагностика яких розроблена ще недостатньо.

Бурхливийрозвитоквірусології, збільшеннячастотитакихвіруснихінфекцій як грип, гепатити, СНІД, геморагічні гарячки, енцефаліти, герпес, краснуха та ін. вимагають ретельного вивчення студентами особливостей їх лабораторної діагностики.

Упрограмахінавчальнихпланахчільнемісцевідводитьсявивченнюважливих проблем імунології, освоєнню методів імунологічної діагностики інфекційних хвороб, визначенню тестів імунологічного статусу людини, знайомству з методамивиготовленнявакцин, діагностикумів, імуннихсироватоктощо. Окрім того, у ВНЗ введено курс клінічної імунології, а в окремих з них створені навіть кафедриімунології. Цевимагаєдетальноговикладупостановкинеобхіднихреакцій

ітестів, методика і оцінка яких зазнали чималих змін.

Уданому посібнику описані способи і методики мікроскопічної, бактеріологічної (вірусологічної), серологічної, імунологічної, біологічної та алергологічної діагностики інфекційних хвороб. Велика увага приділена використанню

експрес-діагностики, новітнім люмінесцентно-серологічним дослідженням, реакціям коаглютинації і латекс-аглютинації, застосуванню таких високочутливих методів як імуноферментний, імуноелектронний, радіоімунний, визначення імунних комплексів, моноклональних антитіл, реакцій гальмування гемаглютинації, непрямої гемаглютинації та ін.

Назви мікроорганізмів, схеми їх класифікацій подано відповідно до міжнародної системи та номенклатури, викладених у “Bergey’s manual of systematic bacteriology” (1994).

Усі критичні зауваження і побажання щодо покращання посібника автори приймуть із щирою вдячністю.

Список умовних скорочень

АО – антитоксична одиниця БУО – бляшкоутворююча одиниця

ВІЛ – вірус імунодефіциту людини ГНТ – гіперчутливість негайного типу

ГСТ – гіперчутливість сповільненого типу ДНК – дезоксірибонуклеїнова кислота ІФА – імуноферментний аналіз КОА – коаглютинація КУО – колонієутворююча одиниця ЛАГ – латекс-аглютинація МО – міжнарожна одиниця

МПА – м’ясо-пептонний агар МПБ – м’ясо-пептонний бульйон

ПЛР – полімеразна ланцюгова реакція РА – реакція аглютинації РГА – реакція гемаглютинації РГадс – реакція гемадсорбції

РГГА – реакція гальмування гемаглютинації РГГадс – реакція гальмування гемадсорбації

РГНГА – реакція гальмування непрямої гемаглютинації РЗК – реакція зв’язування комплементу РЗНГА – реакція зворотної непрямої гемаглютинації РІА – радіоімунний аналіз РІФ – реакція імунофлуоресценції

РНГА – реакція непрямої гемаглютинації РН – реакція нейтралізації РНК – рибонуклеїнова кислота РП – реакція преципітації РПГ – реакція преципітації в гелі

СНІД – синдром набутого імунодефіциту

Частина І

ЗАГАЛЬНА МІКРОБІОЛОГІЯ

Розділ 1

ОРГАНІЗАЦІЯ, УСТАТКУВАННЯ, РЕЖИМ РОБОТИ БАКТЕРІОЛОГІЧНИХ, ІМУНОЛОГІЧНИХ

І ВІРУСОЛОГІЧНИХ ЛАБОРАТОРІЙ

Бактеріологічні лабораторії – спеціальні науково-дослідні, науково-прак- тичніабопрактичніустанови, вякихпроводятьмікробіологічні, біологічнітасерологічнідослідження. Їхорганізовуютьприпрофільнихнауково-досліднихінститу- тах, навчальнихзакладах, клінічнихлікарнях, санітарно-епідеміологічнихстанціях (СЕС). Мікробіологічнілабораторіївлікувально-профілактичнихустановахвико- нують відповідні аналізи з метою діагностики інфекційних хвороб, визначення строків виписування хворих з лікувальних закладів, визначення чутливості збудниківдоантибіотиківтаіншихпрепаратів, здійснюютьконтроль за ефективністю хіміотерапії, дотриманням санітарно-протиепідемічного режиму.

Бактеріологічні лабораторії районних СЕС проводять санітарно-бактеріоло- гічніаналізиводиіхарчовихпродуктів, мікробіологічнідослідженнявипорожнень, сечі, жовчі, блювотних мас, промивних вод шлунка з метою виявлення хворобо- творнихіумовно-патогеннихбактерій, виділеннягемокультурпричеревномутифі, паратифах, сепсисі та інших захворюваннях. Досить часто тут роблять аналізи харкотиння, слизузротоіносоглоткидлявиділеннязбудниківтуберкульозу, дифтерії, коклюшу, назофарингіту, проводять серологічну діагностику тифів, туляремії, бруцельозу, дослідження крові на виявлення малярійних плазмодіїв.

Бактеріологічні лабораторіїміськихіобласнихСЕС, окрімвищеперелічених досліджень у більш повному обсязі, проводять аналізи повітря, посіви перев’язувальнихматеріалів талікарських препаратівнастерильність, змивівзрук, інструментівтаінвентарялікарнянихідитячихзакладів, підприємствгромадськогохарчування, за епідеміологічними і санітарними показаннями, а також для перевірки якості поточної і заключної дезінфекції. У лабораторіях такого рангу проводять повний аналіз на кокову, анаеробну і кишечну мікрофлору, постановку реакцій нейтралізації правцевого, ботулінового і стафілококового токсинів, визначення чутливостівиділенихзбудниківдоантибіотиківметодомсерійнихрозведень, серологічні та люмінесцентно-серологічнідослідження приінфекційних захворюваннях, фаготипуванняібактеріоцинотипуваннясальмонелістафілококів, визначення видіватиповихмікробнихкультур. Зметоюпопередженняабовиявленнягоспіталь-

них інфекцій проводять дослідження носійства стафілококів, сальмонел та інших мікроорганізмів серед медичного персоналу, а також серед працівників харчоблоків і служб водопостачання для профілактики харчових токсикоінфекцій, здійснюють діагностику дисбактеріозів.

Планування, організація, устаткування і режим роботи бактеріологічної лабораторіїповиннізабезпечитиосновнівимогидотакихспецифічнихустанов, тобто створити умови, які б забезпечили проведення досліджень при дотриманні стерильності, гарантували безумовне виключення можливого зараження персоналу і відвідувачів та спонтанну контамінацію мікробами довкілля, живильних середовищ, виділених чистих культур та інших матеріалів.

У структуру звичайної мікробіологічної лабораторії входить ряд приміщень спеціального призначення: одна або декілька лабораторних кімнат, бокс із передбоксником, приміщення для приготування живильних середовищ (кухня), автоклавна (стерилізаційна), термостатна, мийка, препараторська, кімната для забору або прийому досліджуваного матеріалу і його реєстрації, віварій для лабораторнихтварин. Усіприміщеннярозташовуютьтак, щобзаразний(“брудний”) матеріал не стикався і не перехрещувався з “чистим”.

Функціональнікабінетимаютьбутисвітлими, просторими, теплими, зпідведенням гарячої і холодної води, електричного струму, з виходом вікон на північ або північний захід. Стіни, двері, підлогу виготовляють із матеріалів, які легко миються і дезінфікуються.

Лабораторнакімната– основнеприміщеннядляпроведеннядосліджень. Жорсткий протиепідемічний режим роботи вимагає її щоденного вологого прибирання та щомісячного проведення дизінфекції підлоги, стін, столів і обладнання. Робочі столи покриваються спеціальним пластиком або склом. У лабораторії доцільно виділити й обладнати окремі робочі місця та закріпити їх за кожним співробітником.

Наробочомустолілікаря-мікробіологаповиннізнаходитисьтількипредмети, необхідні для проведення бактеріологічних досліджень: газовий пальник (спиртівка), пастерівськійградуйованіпіпетки, пінцети, бактеріологічніпетлі, шпателі, предметні та покрівні скельця, пробірки, штативи, чашки Петрі, аглютиноскоп, лупа, мікроскоп, банка з дезінфікуючим розчином. Біля стола повинна стояти посудина з дезрозчином, куди опускають відпрацьований заразний матеріал, який потім автоклавується.

Меблібактеріологічноїлабораторіїмаютьбутипростими, зручними, якілегко миютьсяідезінфікуються. Сучасналабораторіяоснащуєтьсямікроскопами, автоклавами, термостатами, сушильнимишафами, центрифугами, дистилятором, апаратомдлязгортаннясироватки, рН-метром, холодильником, лабораторноювагою, фотоелектроколориметром, апаратомдляавтоматичногопідрахункуколоній, бактерійними фільтрами, комп’ютером, бактерицидними лампами.

Для проведення мікробіологічних досліджень в особливо стерильних умовах відводять окрему кімнату або бокс. Його площа повинна розраховуватись для роботи двох чоловік (5-8 м2), мати окремий вхід через тамбур (передбоксник).

Меблі, які встановлюють у боксі (стіл, стільці, невелика шафа для стерильного посуду, середовищ тощо), мають бути простими, краще металевими, що спрощує їх знезараження. Стіни покривають облицювальною плиткою або світлою масляною фарбою, підлогу вистилають гладенькими плитами або лінолеумом. У тамбурі має бути водопровідний кран і умивальник для миття рук.

Сучаснібоксимаютьсистемуподачістерильногоповітряаболамінарнихйого потоків, що створює найкращі умови стерильності й безпеки. Перед початком і післяроботипроводятьвологеприбирання, дезінфекціютаопроміненнябактерицидними лампами протягом 1-2 год. Повітря боксів систематично перевіряють на обсіменіння мікробами.

Для малих об’ємів роботи існують переносні настільні бокси або бокси-сто- ли. Робочу його частину складає невелика скляна камера (100× 70× 70 см), яка має два отвори для рук, оснащені спеціальними нарукавниками. Кращим варіантом таких боксів є бокс з ламінарним потоком стерильного повітря.

Окрім звичайних бактеріологічних лабораторій в усіх обласних центрах, а також увеликихморськихпортахорганізовуютьлабораторіїдляпроведеннядіагностикиособливонебезпечнихінфекцій(чума, холера, сибірка, туляремія, бруцельоз, сап, меліоїдоз, лептоспіроз, геморагічні гарячки та ін.). У цих лабораторіях встановлюють більш жорсткий протиепідемічний режим, який регламентується спеціальнимиінструкціями. Тутпрацюєспеціальнопідготовленийперсонал; особи, які мають протипоказання для проведення щеплень, до роботи в таких лабораторіях не допускаються.

Вірусологічні лабораторії – установи, які вивчають віруси, проводять діагностику вірусних інфекцій, виготовляють різноманітні вірусні препарати (вакцини, діагностикуми, противірусні імунні сироватки тощо). Устрій та їх оснащення дещовідрізняються від бактеріологічних лабораторій. Уструктурі вірусологічної лабораторіїобов’язковоповиненбутибоксзтамбуромірядпідсобнихприміщень для обробки і стерилізації посуду, виготовлення живильних середовищ для вирощуванняклітиннихкультур, інкубаторадлярозвитку курячихембріонів, устаткуванням для ліофілізації вірусів, віварій та ін.

Окрімзвичайного лабораторного оснащення, необхідноматигомогенізатори для подрібнення тканин, камери для глибокого і надмірного заморожування до температур-30-70 °С, холодильники, якіможутьтриматитемпературу-20 °С, центрифуги на 2-3, 12-15 і 60 тис. об/хв. Для збереження клітинних культур потрібні судини Д’юара з рідким азотом.

Передіпісляроботипроводятьвологеприбираннятадезінфекціюприміщень таким же способом, як і бокси в бактеріологічних лабораторіях.

У мікологічних лабораторіях проводять мікроскопічні дослідження та ідентифікацію культур патогенних грибів з метою діагностики мікозів, рідше – ставлять досліди на тваринах. Режим їх роботи повинен попередити розсіювання зараженогогрибамиматеріалу, щобуникнутиінфікуванняперсоналу. Робочімісця тримають у зразковому порядку, особистий одяг і речі зберігають у спеціально відведеному місці.

Лабораторні столи покривають листовим склом, одну половину якого знизу фарбують у чорний колір, другу – в білий. На чорному фоні краще помітні світлі культуригрибів, набілому– відтінкипігментудосліджуванихколоній. Необхідно матилампузфільтромВудадлявідборуураженоговолоссяприосвітленніультрафіолетовими променями.

Прироботізпліснявимигрибами, якіутворюютьвеличезнукількістьлетючих спор, для захисту дихальних шляхів необхідно користуватись марлевими пов’язками(масками). Досліджуванийматеріалберутьлишезадопомогоюінструментів: ложечок Фолькмана, лопаточок, манікюрних кусачок, епіляційних, анатомічних тахірургічнихпінцетів, платиновихпетель, препарувальнихголоктощо. Знезараження відпрацьованих матеріалів проводиться такими ж способами, як і в бактеріологічних лабораторіях.

Діагностичнімікологічнілабораторіїорганізовуютьпришкірно-венерологіч- нихдиспансерах. Іззбудникамиособливонебезпечнихмікозів(бластомікоз, гістоплазмоз, кокцидіомікоз) працюють лише в спеціально оснащених лабораторіях.

Паразитологічнілабораторії– науково-практичнійпрактичнідіагностичні установи, в яких здійснюються макроскопічні, мікроскопічні та імунологічні дослідженнязметоюдіагностикипаразитарниххвороб. Їхорганізаціяіустаткування принципово мало відрізняються від оснащення бактеріологічних лабораторій. Обов’язково мають бути мікроскопи з окулярними мікрометрами та нагрівальними столиками.

Макроскопічні методи дослідження полягають у виявленні паразитів на зовнішніх покривах хворого або в його випорожненнях. За допомогою мікроскопічних методів виявляють збудників у мазках крові, інших біологічних рідинах, шматочках м’язів, взятих при біопсії, а також у харкотинні, фекаліях та іншихвиділеннях. Останнімчасомдоситьшироковикористовуютьімунологічні методи діагностики паразитарних хвороб, особливо аскаридозу, трихінельозу і ехінококозу.

Дляпопередження проникнення паразитів іздосліджуваних матеріалів урот необхідно користуватися піпетками з гумовими грушами. При дослідженні фекалій препарати з них слід виготовляти у витяжній шафі.

Весьзаразнийівідпрацьований матеріалтребакип’ятити, автоклавуватиабо обробляти дезінфікуючим розчином.

Імунологічні лабораторії виникли лише в другій половині ХХ століття. До цього серологічні дослідження проводили в звичайних бактеріологічних лабораторіях. Бурхливий розвиток імунології, розробка оригінальних методик і діагностичних тестів призвели до створення спеціальних імунологічних лабораторій, які можутьбутисамостійнимиструктурнимиодиницямиабоіснувативскладімікробіологічнихлабораторій. Вониоснащуютьсятермостатами, холодильниками, центрифугами, спеціальним посудом і приладами чи пристроями для проведення імунологічних реакцій у великих кількостях.

У сучасних імунологічних лабораторіях визначають біля 30 показників гуморального й клітинного імунітету (кількість Т- і В-лімфоцитів, концентрації ос-

Правилаповодженнязживимикультурами, виділенимивпроцесідослідження, а також із музейними штамами мікроорганізмів, залежно від ступеня їх патогенності, регламентуються відповідними інструкціями.

Робота в лабораторіях, де проводять мікробіологічну діагностику особливо небезпечних інфекцій, вимагає ще більш жорсткого протиепідемічного режиму. Перед входом до лабораторії в гардеробній з індивідуальними шафами співробітники знімають верхній одяг і білизну.

Залежно від об’єму і характеру роботи одягають один із чотирьох типів протичумних костюмів у певній послідовності: піжама, шкарпетки, тапки, капюшон (косинка), протичумний халат, чоботи. Респіратор (маску) одягають так, щоб закритиротініс, закладаютьватнітампонизобохбоківноса, потімнадіваютьокуляри, гумовірукавички, запоясхалатазправогобокузакладаютьрушник, змочений у дезрозчині.

По закінченні роботи руки в рукавичках занурюють у 5 % розчин лізолу на 2 хв. Протичумний костюм знімають у зворотній послідовності, за винятком рукавичок, які, не знімаючи з рук, занурюють у ємкість із дезінфікуючим розчином після зняття кожного предмета одягу і знімають останніми. Одяг складають зовнішньою стороною всередину і дезінфікують або автоклавують. Окуляри поміщають у 70 % спирт.

Після розтину трупів тварин усі інструменти кип’ятять у розчині лізолу протягом 40 хв, а самітрупи та відпрацьовані матеріали спалюють або автоклавують.

Розділ 2

МЕТОДИ ЛАБОРАТОРНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ

При проведенні мікробіологічної діагностики інфекційних хвороб з метою їхранньогоіостаточногорозпізнаванняусучаснихлабораторіяхвикористовують різні методи дослідження.

Мікроскопічний(бактеріоскопічний, вірусоскопічний, протозооскопічний) –

виготовленняйзабарвленнямазківіздосліджуваногоматеріалу від хворогоівивчення його під мікроскопом. Він дає змогу швидко виявити характерні морфологічні особливості збудника й має важливе значення при діагностиці гонореї, менігококовогоменінгіту, туберкульозу, лепри, сифілісу, поворотноготифу, віспи, малярії, лейшманіозу, токсоплазмозу тощо.

Бактеріологічний метод зводиться до посіву матеріалу від хворого на відповідні живильні середовища, виділення чистої культури збудника й визначення його виду, а, отже, і встановлення остаточного діагнозу захворювання. Він має вирішальне значення при діагностиці черевного тифу, дизентерії, холери, дифтерії, чуми та інших хвороб.