3.3. Шигеллы – возбудители дизентерии.

Название болезни «дизентерия» ввел Гиппократ. Род Shigella выделили Кастеллани и Чалмерс (1919) и назвали его в честь японского исследователя Шига, описавшего его типовой вид. Начало изучения шигеллёзов положили Видаль и Шантермесс (1888). В 1891 г. Григорьев выделил возбудителя в чистом виде, а его расширенное изучение провели Шига (1898) и Крузе (1900). Позднее рядом авторов были выделены и изучены новые виды шигелл: Флекснер (1900), Зоне (1915), Штуцер и Шмитц (1917), Сакс (1943), Бойд (1932),

Э. М. Новгородская (1943) и др.

Дизентерия – острое антропонозное инфекционное заболевание с фекально-оральным механизмом передачи, характеризующееся преимущественным поражением слизистой толстого кишечника, жидким стулом с примесью слизи и крови.

Таксономия.

Семейство Enterobacteriacеae

Триба Escherichia

Род Shigella

Виды Sh. Dysenteriae

Sh. Flexneri

Sh. Boydi

Sh. Sonnei

Морфология.

Грамотрицательная палочка, 0,5 х 3,0 мкм.; неподвижна, имеет пили общего типа и половые. Спор не образует. Могут формировать микрокапсулу. В мазках располагаются беспорядочно.

Культуральные свойства.

Факультативные анаэробы, хемоорганогетеротрофы, хорошо растут на простых питательных средах. Оптимальная температура роста - 37⁰С, рН 6,7-7,4. На бульоне растут в виде диффузного помутнения. На агаре могут образовывать 2 вида колоний: S (мелкие, бесцветные, гладкие) и R (более крупные, сухие, шероховатые). На дифференциально-диагностических средах (Эндо, Левина, Плоскирева) Шигеллы растут в виде бесцветных колоний, так как они не расщепляют лактозу).

Биохимические свойства.

Шигеллы – оксидазоотрицательные и каталазоположительные микроорганизмы. Дают положительную реакцию Фогес-Проскауэра. В сравнении с другими энтеробактериями шигеллы обладают наибольшей паразитарностью и наименьшей ферментативной активностью.

Сахаролитическая активность: лактозу и сахарозу не расщепляют (кроме Sh. Sonnei, которые медленно ферментируют лактозу), другие сахара разлагают до кислоты без газа, медленно расщепляют до кислоты глюкозу, осуществляя брожение смешанного типа (исключение – штаммы Ньюкестл). В отношении маннита разделяются на маннитопозитивные (группа А) и маннитонегативные (все остальные).

Протеолитические свойства: шигеллы не образуют сероводород, индол образуют непостоянно, не разжижают желатин, не ферментируют мочевину, восстанавливают нитраты в нитриты. (Таблица 2).

Таблица 2

Биохимические свойства шигелл.

Подгруппа	Ферментация углеводов					Образование индола	Декарбоксилирование орнитина
	лактозы	глюкозы	маннита	дульцита	сахарозы
А Sh. dysenteriae В Sh. flexneri C Sh. boydii D Sh. sonnei	- - + (мед-ленно)	+ + + +	- + + +	- + + -	- - - + (мед-ленно)	- - +	- - +

Условные обозначения: (+) - ферментация углеводов, образование индола, каталазы;

(-) - отсутствие ферментации углеводов, образования индола, орнитина;

( + ) - слабое образование индола, орнитина, ферментация углеводов.

Антигенные свойства.

Шигеллы имеют 2 основных антигена: О- и К-.

Соматический О-антиген – групповой, липополисахарид клеточной стенки, термостабильный.

Поверхностный К-антиген, типовой, термолабильный.

По антигенной структуре шигеллы делятся на группы, те - на серовары, а серовары – на подсеровары. Серовары обозначаются арабскими цифрами, а подсеровары – арабскими цифрами с добавлением строчных букв латинского алфавита.

В соответствии со структурой О-антигена и с некоторыми биохимическими особенностями известных 39 серотипов шигеллы, согласно Международной классификации, они разделены на 4 группы (А,В,С,Д). Дальнейшая дифференцировка на типы и подтипы основана на особенностях антигенной структуры (таблица 3).

Таблица 3.

Международная классификация шигелл.

Группа	Подгруппа (вид)	Серовар	Подсеровар	Подгруппа	Серовар
А	Sh. dysenteriae	1-10		С Sh. boydii	1-15
В	Sh. flexneri	1 2 3 4 5 6 X^+ Y^-	1а, 1в 2а, 2в 3а, 3в 4а, 4в 5а, 5в	D Sh. sonnei	-
C	Sh. boydii	1-15	-	-	-
D	Sh. sonnei	-	-	-	-

У шигелл обнаружены разные по специфичности по О- и К-антигенам (родовые, видовые, типовые), общие для представителей других родов семейства Enterobacteriaccae.

Ферменты патогенности.

1. Токсины:

- эндотоксин – липополисахаридопротеиновый комплекс, который действует на нервную и сосудистую системы организма человека;

- экзотоксин (токсин Шига) обладает цитотоксическим (нарушает синтез белка на рибосомах); энтеротоксическим; нейротоксическим действием.

2. Ферменты агрессии: гиалуронидаза; фибринолизин; муциназа; плазмокоагулаза; нейраминидаза.

3. Структурные и биохимические компоненты клеток: микрокапсула; пили; белки наружной мембраны, способные связываться с рецепторами эпителиальных клеток и побуждать их к «индуцированному эндоцитозу».

Гены, кодирующие вирулентность, располагаются в хромосомах и в плазмидах: гены, кодирующие свойство прикрепляться к клеткам эпителия; гены, обеспечивающие поражение клеточных мембран.В том случае, когда гены, определяющие способность проникать внутрь клеток, находятся на плазмидах, они могут легко передаваться ЭПКП.

Резистентность.

В почве, воде, пищевых продуктах шигеллы выживают до 2-3 месяцев, активно размножаются в молоке при комнатной температуре. Сроки выживания микроорганизмов в молоке и молочных продуктах выше сроков их реализации (отсюда – вспышки, связанные с заражением дизентерией через молоко, сметану). На ткани, бумаге шигеллы сохраняются до 1 месяца. На овощах и фруктах живут более 2 недель. При нагревании до 60⁰С гибель наступает через 15-20 минут, при кипячении – сразу же. Очень чувствительны к дезинфицирующим средствам. Важная особенность шигелл Зоне – их устойчивость к факторам внешней среды и выраженная резистентность к антибиотикам.

Эпидемиология.

Резервуар и источник инфекции – человек (больной или бактерионоситель). Наибольшую опасность для распространения инфекции представляют больные со стертыми формами дизентерии, особенно лица определенных профессий (например, работающие в пищевой промышленности).

Механизм передачи – фекально-оральный. Пути передачи – водный, пищевой, контактно-бытовой. Имеют большое значение фактор грязных рук и «мушиный» фактор.

Шигеллезы в настоящее время имеют широкое распространение, особенно в развивающихся странах, что связано с нищенским уровнем жизни, антисанитарными жилищными условиями, низким уровнем санитарной культуры населения. Следует отметить, что на протяжении последнего столетия значимость отдельных возбудителей дизентерии менялась. Так, если в начале ХХ века, особенно во время гражданской войны, на территории нашей страны наиболее тяжелые формы и летальность были связаны с распространением шигелл Григорьева-Шига, то в 50-е годы до 90 % заболеваний было вызвано шигеллами Флекснера. Во вторую половину столетия отмечено преимущественное распространение дизентерийных палочек Зонне. В последние годы внимание стала привлекать дизентерия Григорьева-Шига. Чаще всего в настоящее время встречаются спорадические случаи заболевания, но периодически регистрируются вспышки. Отмечается осенне-летняя сезонность заболевания. Дети болеют значительно чаще взрослых.

Патогенез и клинические особенности.

Естественная восприимчивость людей к заболеванию – высокая. Шигеллы, преодолевшие неспецифические факторы защиты ротовой полости и кислотный барьер желудка, прикрепляются к энтероцитам толстой кишки и секретируют токсины. Специфические белки наружной мембраны шигелл взаимодействуют с рецепторами плазматической мембраны, обеспечивают адгезию. При помощи фермента муциназы они проникают в клетки эпителия слизистой. В пораженных клетках возбудители активно размножаются; выделяемый ими токсин обеспечивает развитие в подслизистом слое воспалительный процесс. Воспаление поддерживает цитотоксин, выделяемый шигеллами. Развивается отек и деструкция слизистой толстой кишки. Катаральное или фиброзно-некротическое воспаление приводит к гибели эпителиальных клеток и способствует образованию эрозии и язв. В тоже время при гибели возбудителей выделяется эндотоксин, вызывающий интоксикацию организма.

Дизентерия постоянно протекает с явлениями дисбиоза, предшествующего или сопутствующего развитию заболевания. Все это определяет развитие экссудативной диареи и гипермоторной дискенезии толстой кишки.

Таким образом, патогенез заболевания определяется адгезивными свойствами возбудителя, проникновением его в клетки, размножением там и продукцией токсинов. Интоксикация усугубляется действием эндотоксина, высвобождающегося при массовой гибели возбудителей. Клинические проявления зависят от вида возбудителей. Инкубационный период длится от 1 до 7 дней. Начало заболевания может сопровождаться повышением температуры до 38-39⁰С, головной болью, слабостью. Появляются режущие боли в животе. Одновременно отмечаются жидкий стул; позже стул становиться скудным, с большим количеством слизи и с примесью крови («ректальный плевок»). Характерно появление тенез - мучительных тянущих болей в области прямой кишки. После перенесения дизентерии возможна хронизация процесса или формирование бактерионосительства.

Иммунитет – постинфекционный, в основном гуморальный, видоспецифический и типоспецифический, нестойкий, ненапряженный Возможны повторные заболевания. Исключение составляет иммунитет, формирующийся после дизентерии Флекснера – он способен предохранить от повторных заболеваний в течение нескольких лет.

Профилактика и принципы терапии:

Основные профилактические мероприятия – неспецифические:

- раннее выявление больных и бактерионосителей;

- правильное и полноценное лечение больных;

- проведение противоэпидемических мероприятий в очаге инфекции;

- соблюдение санитарно-гигиенического режима на пищевых предприятиях;

- контроль за качеством питьевой воды;

- санитарно-просветительная работа среди населения.

Специфическую профилактику почти не применяют, так как имеющиеся вакцины неэффективны.

Лечение проводят комплексное: сульфаниламиды, антибиотики (после определения чувствительности) в сочетании с общеукрепляющей терапией; эффективны фуразолидон, энтеросептол, бактисубтил, бификол, бифидобактерин. Для лечения используют также поливалентный дизентерийный бактериофаг. Он может применяться как с профилактической целью, так и для лечения.

С целью лечения хронических форм дизентерии вне обострения применяют вакцину Чернохвостова.

Выписка больного из стационара осуществляется после 3-х кратного отрицательного бактериологического исследования.

4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА.

Задания № 1. Бактериологическое исследование мазков из носа на выявление бактерионосительства стафилококков, 3 этап (см. приложение № 1).

Задание № 2. Бактериологическое исследование испражнений больного при подозрении на колиэнтерит.2 этап:

1) описание колоний микроорганизмов, выросших на среде Эндо;

2) постановка ориентировочной РА на стекле с поливалентной эшерихиозной сывороткой;

3) мазок из подозрительных колоний, окраска по Грамму, микроскопия; зарисовать;

4) пересев на среду Кесслера.

Оформление протокола.

Уборка рабочего места.

5. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА.

5.1. Основная:

1. Лекция «Семейство энтеробактерий. Эшерихии. Шигеллы.»

2. Л.Б. Борисов, учебник, 1994, с. 267-283.

3. В.Д. Тимаков, учебник, 1983, с. 273.

4. М.П. Зыков, практикум, 1977, с. 186-199.

5. Л.Б. Борисов, практикум, 1984, с. 139-150.

5.2.Дополнительная:

1. А.И. Коротяев, С.А. Бабичев «Медицинская микробиология, иммунология, вирусология» С – Петербург, 1998, 592 с.

2. О.К. Поздеев «Медицинская микробиология», М. 2001, 768 с.

3. В.И. Покровский, О.К. Поздеев «Медицинская микробиология», М. 1998, 1184 с.

Методическая разработка рассмотрена и утверждена на кафедральном совещании, протокол № _____ от «____» _________________2000г.

Зав. кафедрой микробиологии

профессор __________________________ Смирнова