Возбудители острых кишечных инфекций Кафарская Л.И. Острые кишечные инфекции(ОКИ) • Наиболее распространенные инфекционные заболевания. • По данным ВОЗ, ежегодно регистрируется до 1-1,2 млрд. диарейных заболеваний. • В России, ОКИ занимают 3-4-е место среди всех инфекционных болезней. Особенностью (ОКИ) является их полиэтиологичность. • Возбудители – бактерии, вирусы, грибы, простейшие. • ОКИ характеризуются диареей и инфекционным токсикозом. • Основной механизм заражения – фекально-оральный • Пути передачи – пищевой, водный, контактнобытовой. Структура возбудители ОКИ Структура возбудители ОКИ в РФ Характеристика энтеробактерий • Частыми возбудителями кишечных инфекций являются представители семейства Enterobacteriacea • Домен – бактерии • Тип-Протеобактерии • Класс-гамма-протеобактерии • Порядок- Enterobacteriales • Семейство Enterobacteriacea • Включает более 40 родов из них 11 новых • Грамотрицательные палочки. • Спор не образуют • Могут образовывать капсулу • Если подвижны, то перитрихи • Факультативные анаэробы • Обладают каталазной активностью, не образуют оксидазу Определение каталазной активности Характеристика энтеробактерий • Восстанавливают нитраты в нитриты • Хемоорганотрофы, растут на простых питательных средах. Получают энергию за счет окисления органитческих соединений • Имеют антигенную общность Характеристика энтеробактерий • Широкий спектр биохимической активности, служит основой для подразделения внутри семейства на роды, а внутри некоторых родов на виды. • Ключевые тесты при первичной идентификации энтеробактерий: • способность образовывать газ при ферментации глюкозы; способность расщеплять лактозу; продукция сероводорода Среда Клиглера для идентификации энтеробактерий Эшерихиозы • Группа антропонозных бактериальных инфекционных болезней с фекальнооральным механизмом передачи возбудителей. Характеризуется общей интоксикацией и дисфункцией кишечника. кишечные эшерихиозы • Различают (кишечные коли-инфекции) и внекишечные эшерихиозы –воспалительные заболевания других органиов и систем. • Кишечные эшерихиозы вызывают диареегенные эшерихии Эшерихиозы • Механизм передачи кишечной палочки – фекально-оральный, чаще всего пищевой путь заражения для ЭТКП и ЭИКП и бытовой для ЭПКП. • Пищевое заражение происходит при употреблении молочных продуктов, мясных блюд, напитков • В детских коллективах возможно распространение кишечной палочки контактно-бытовым путем через загрязненные руки, игрушки. Эшерихиозы • Внекишечные – воспалительные заболевания других органов и систем • Уропатогенные поражают мочевыводящую систему. • Септицемические – вызывают септицемию у детей и взрослых. • Менингит-ассоциированные – менингиты у новорожденных детей. Возбудители эшерихиозов • Названы бактерии в честь немецкого педиатра Теодора Эшериха. Эшерихиозы • Escherichie coli • Широко распространены в окружающей среде. • Непатогенные штаммы представители нормальной кишечной микрофлоры • Число Escherichia coli среди других представителей микрофлоры кишечника не превышает 1%, но они играют важную роль в функционировании ЖКТ. • Вырабатывают витамины группы В, К, участвует в обмене холестерина, билирубина, холина, желчных и жирных кислот. Эшерихиозы Полиморфные грамотрицательные палочковидные бактерии, На среде Эндо колонии окрашены, ферментируют лактозу. Эшерихиозы • Перетрихи, могут образовывать капсулу • Факультативные анаэробы • Хемоорганотрофы • Оксидазоотрицательны. • Редуцируют нитраты в нитриты; высокую • Имеют ферментативную активность – расщепляет глюкозу до кислоты и газа. • Образуют индол • Не образуют сероводород Среда Клиглера Эшерихии эшерихиозы • E. coli обладает сложной антигенной структурой • Антигенный комплекс представлен: • соматическим термостабильным О-антигеном, входит в состав ЛПС клеточной стенки, 173 варианта О- антигена • Поверхностный К-антиген может быть представлен 3 антигенами: А, чувствительности веществам. • В к и L, отличающимися температуре и по химическим эшерихиозы • В зависимости от устойчивости К антигена к температуре выделяют 3 его разновидности • L–термолабильный антиген, устойчивый к спирту, разрушается при нагревании до 60 градусов; • А – термостабильный, устойчивый к спирту и формалину, выдерживает 2-3-часовое кипячение; • В – промежуточный по термолабильности между А и L-антигенами. • У эшерихий встречается более 97 разновидностей К-антигена преимущественно В-типа эшерихиозы • Жгутиковый термолабильный Н-антиген, 56 вариантов • На основании осуществляется антигенных различий дифференциация рода эшерихий на отдельные группы и типы. • По О-антигену или сочетанию антигенов разделяются на серогруппы • По сочетанию О-К-Н на серовары О-К эшерихиозы • Факторы патогенности диареегенных E. сoli контролируется не только хромосомными генами, но и генами, привносимыми плазмидами или умеренными фагами. Особую роль играют плазмиды. • У E. сoli обнаружены Col-, R-, F-, HIy-, Entплазмиды, а также плазмиды, кодирующие синтез факторов адгезии эшерихиозы • Известно около 173 антигенных вариантов • Е. coli; более 80 из них вызывают колиинфекцию (диареегенные) • Диареегенные эшерихии отличаются от условно-патогенных по антигенным свойствам и наличию факторов патогенности • В зависимости от наличия каких-либо из этих свойств и тип взаимодействия бактерий с эпителиоцитами кишечника диареегенные эшерихии классифицированы на 5 категорий эшерихиозы энтеротоксигенные (ЭТКП), энтеропатогенные (ЭПКП), энтероинвазивные (ЭИКП), энтерогеморрагические (ЭГКП), энтероаггрегирующие (ЭАКП). Одни обладают инвазивными свойствами, другие токсигенными. • Эти факторы влияют на характер вызываемого заболевания. • Характерным для всех является наличие эндотоксина (ЛПС) со сходным воздействием на макроорганизм. • • • • • • эшерихиозы • ЛПС-липополисахаридный комплекс наружной мембраны грамотрицательных бактерий, высвобождается после гибели клетки. • На макрооорганизм действуют опосредованочерез медиаторы воспаления. Основная мишень – макрофаги, моноциты. • Биологические эффекты: • Пирогенный, гипотензия, активация комплемента по альтернативному пути, ДВС, активация В-лимфоцитов, • поликлональная активация макрофагов эшерихиозы • Энтеротоксигенные кишечные палочки (ЭТКП) вызывают холероподобные заболевания у детей и взрослых, что связано с их способностью продуцировать экзотоксин, подобный холерогену. • К их числу относят штаммы, 06, 08, 011, 015,020,025,027,063, 078, 085, 0114, 0115, 0126,0128, 0139, 0148, 0153, 0159, 0166, 0167. Эшерихии ЭТКП • Факторы патогенности ЭТКП - пили-, или фимбриальные факторы адгезии к эпителию ( CFA –I, CFA –II, CFA –IV), способствуют колонизации нижних отделов тонкой кишки без инвазии, поверхность эпителия не повреждается, адгезия не сопровождается воспалительной реакцией I тип взаимодействия с эпителиоцитами. • CF(колонизационный фактор ), различаются по антигенной специфичности, их более 21. Наиболее часто встречаются СF1 и CF2. CFA локализованы в плазмидах рядом с генами энтеротоксинов, и одновременная экспрессия cfa- и tox-генов обеспечивает ЭТКП-вирулентность Пили эшерихий, способствуют адгезии Эшерихии ЭТКП • Эшерихи выделяют термолабильный (TL), термостабильный энтеротоксин(TS). • Эффект TL токсина аналогичен действию токсина холерного вибриона. • Повреждает( АДФ-рибозилирует) G-белок (вторичный посредник, передающий сигнал в клетку), регулирующий активность аденилатциклазной системы, далее происходит активация аденилатциклазной системы с образованием циклического аденозин 3',5'-монофосфата (цАМФ) ЭТКП • цАМФ как посредник взаимодействует с протеинкиназой А, ионными каналами (порообразующие белки). • Через ионные каналы проходят ионы Na+ (натрия), K+, Cl− и Ca++ • Нарушается водноэлектролитный баланс клеток, в просвет кишки секретируется большое количество воды, электролитов, развивается водянистая диарея. Энтеротоксигенные кишечные палочки • TS -продуцируют около 70% штаммов ЭТКП. • Cостоит из двух низкомолекулярных пептидов (StAиStB), устойчивы к прогреванию, протеолитическим ферментам и кислотам. • ST не проникает в клетку, действуя на рецепторы энтероцитов, связанные с мембранной гуанилат-циклазой • TS – активация гуанилатциклазы, накопление циклического гуанозинмонофосфата (цГМФ). • Нарушается водно-солевой обмен, возникает секреторная диарея. Энтеротоксигенные кишечные палочки • Холероподобное течение, тошнота, рвота, кишечные спазмы, водянистая диарея без примесей крови, обезвоживание. • Диарея новорожденных, диарея путешественников . • Водянистая диарея без примеси крови в испражнениях. Энтеропатогенные (ЭПКП) • ЭПКП вызывают диарею у детей первого года жизни с поражением преимущественно тонкой кишки. • Заболевание может также протекать как внутрибольничная инфекция в отделениях для новорожденных и грудных детей С ЭПКП чаще связаны серогруппы 055, 0111,0119, 0127, 0128 (всего20 ). ЭПКП способны размножаться на поверхности эпителия тонкой кишки, разрушать микроворсинки и повреждать апикальную поверхность эпителия ЭПКП-факторы патогенности • Bfp-пили (bundle-forming pili) - пили 4-го типа, кодируемые плазмидой 60МД, опосредуют взаимодействие ЭПКП с эпителиоцитом. • Интимин - белок наружной мембраны, кодируется eae-геном • Секреторная система 3-го типа, секретирующая эффекторные Esp- белки, разрушающие клетки хозяина • Tir (translocated intimin receptor.) – ЭПКП-факторы патогенности • После связывания с рецептором происходит синтез белка-интимина и белков секреторной системы третьего типа (шприцеподобную структуру) «игла» проходит внешнюю мембрану бактериальной клетки и цитоплазматическую мембрану клетки эпителиоцита. • По каналу этой шприцеобразной структуры транслоцируются Tir и эффекторные белки секреторной системы Энтеропатогенные (ЭПКП) • В результате действия эффекторных белков секреторной системы в месте прикрепления бактериальной клетки к эпителиоциту формируется пьедестал, результат реорганизации клеточного цитоскелета эффекторными белками, полимеризованный актин. • ЭПКП не проникают в энтероциты, развивается умеренное воспаление • По патогенетическим последствиям ЭПКПадгезия,уникальна, название механизма «прикрепления-сглаживания ЭПКП 2 тип взаимодействия • Образование «чаши» и «пьедестала», на поверхности эпителиоцита состоящих из цитоскелетных белков, к которым адгезируют бактерии. • Развивается умеренное воспаление, нарушение функций эпителиальных клеток и всасывания воды. Возникает диарея ЭПКП • Клинические проявления: рвота, болевой синдром, коли-энтерит, диарея, высокая температура. • Жидкий стул без примеси крови • Болеют новорожденные и дети первых 2 лет жизни ЭИКП • Инвазия начинается с пенетрации М-клеток кишечного эпителия и продолжается через латеральные контакты эпителиоцитов. • Внутри клеток бактерии продуцируют ферменты, которые лизируют стенку фагосом, вызывая повреждение эпителиоцитов и распространение возбудителя • Неподвижные ЭИКП становятся подвижными, активность за счет внутриклеточного актина, который прикрепляется к одному из полюсов бактерий ( белок VirG, обеспечивающий сборку актина и внутриклеточное распространение) ЭИКП Энтероинвазивные кишечные палочки • Поражения характеризуются выраженными болями в животе и профузной водянистой диареей с примесью крови • Заражение ЭИКП происходит водным и элементарными путями, возможны вспышки внутрибольничных инфекций, вызванных ЭИКП С ЭИКП связаны серогруппы О124, О144, О152 (более 9 серогрупп). Энтероинвазивные кишечные палочки Как и шигеллы, они неподвижны и часто не способны ферментиров ать лактозу, сходен патогенез заболевания. Энтероинвазивные кишечные палочки • Повреждение эпителия, развитие воспаления, образование язв, диарея. • Повреждение эпителия способствует увеличению всасывания в кровь эндотоксина бактерий • В испражнениях больных появляются слизь, примесь крови, лейкоциты. Энтерогеморрагические эшерихии ЭГКП • ЭГКП вызывают кровавый понос (геморрагический колит) с осложнением в виде гемолитико- уремического синдрома и тромбоцитопенической пурпуры • Наибольшее эпидемиологическое значение имеют серовары О157:Н7. • Источник инфекции -крупный рогатый скот и овцы. • Основной путь передачи алиментарный, через мясо, не подвергнутое достаточной термической обработке. • Поражаются слепая, восходящая и поперечная толстая кишки ЭГКП • В последние годы значительно возросла популярность проросших семян,увеличилось частота вспышек. • С проросшими семенами связывают инфекцию ЭГКП (серотип O104:H4гибрид и ЕАГП) маяиюня 2011 года в Германии с большим числом летальных исходов Энтерогеморрагические ЭГКП, • Инициирующая роль принадлежит интиминзависимой адгезии. • Происходит сглаживание ворсинок, образование «пьедесталов», к ним прикрепляются бактерии. • Повреждение цитоскелета и микроворсинок способствует развитию диареи • Далее -продукция токсинов, они оказывают местное действие (геморрагический колит) и системные эффекты (поражение почек, центральной нервной системы, внутрисосудистый гемолиз). • Энтерогеморрагические ЭГКП, Развитие гемолитического колита и уремического гемолитичского синдрома связано продукцией шигатоксинов, синтез которых опосредуется конвертирующими бактериофагами • Плазмидой кодируется сериновая протеаза, расщепляет пептидные связи, нарушающая процесс свертывания крови, (V фактор-АС-глобулин), и гемолизин, который способствует нарушению барьерной функции кишечника. • . • . ЭГКП. • Шига-токсин. • Проникает в колоноцит (активная субъединица А1- N-гликозидаза), отщепляет адениловый остаток 28S рибосомальной РНК, повреждается 60s субъединица рибосом, нарушается взаимодействие ее с фактором элонгации, нарушается синтез белка, гибель клетки Механизм действия Шига токскина. Действие веротоксина Энтерогеморрагические ЭГКП, • . Под действием токсина развиваются местные некротические поражения и кровоизлияния. • Проникая в кровь, они усиливают токсическое действие ЛПС-комплекса, что приводит к развитию гемолитикоуремического синдрома и полиорганной недостаточности (ДВС-синдрому поражению эндотелия сосудов в клубочках почек и ОПН). Некроз эпителия канальцев почек ЭАТКП • ЭАТКП являются преобладающим этиологическим агентом длительно протекающей диареи в развивающихся странах • ЭАТКП прикрепляются к эпителиальным клеткам, напоминая укладку кирпичей. Прикрепляясь к слизистой оболочке кишечника, они стимулируют продукцию слизи, приводя к образованию толстой слизистой биопленки, содержащейЭАГКП. ЭАКП • 2 этапа • Образование слоя слизи на поверхности эпителия • Повреждение эпителиоцитов. • Образование биопленки усиливает персистенцию микроба и создает барьер, препятствующий проникновению антибиотиков и антибактериальных факторов хозяина ЭАКП • Факторы патогенности • Фимбриальные адгезины ( AAF-1, AAF-2) – их синтез кодируется плазмидой. • В образовании биопленки о участвует AAF2; • Дисперзинвысокоиммуногенный белок участвует в образовании слизистого слоя над эпителием, формируется биопленка, в виде агрегатов, в которой находятся микроорганизмы. ЭАКП • Токсины- термостабильный энтеротоксин • Термолабильный и термостабильный из группы сериновых протеаз. • Цитотоксичны., повреждают эпителий Эшерихиозы • Иммунитет нестойкий, типоспецифический. • Локальный иммунитет имеет наибольшее значение. Холера-особоопасная, карантинтийная инфекция • Холера - это острая антропонозная кишечная инфекция, характеризующаяся поражением тонкого кишечника, водянистой диареей с последующим присоединением рвоты, развитием дегидратации, ацидоза, обезвоживанием. Известна с древних времен, первые упоминания в санскритских ведах -500 лет до н.э. До XIX века холера встречалась только в Индии, в долинах рек Ганга и Брахмапутры, где возникали эндемические очаги. Холера • В начале XIX века холера заносится в Европу, В Россию – через Астрахань и Оренбург. Впервые вибрион описал Ф.Пачини (Флоренция). Этиологическую роль вибриона доказал Р.Кох (1883г.) Холера • Возбудители холеры относятся к роду Vibrio, семейства Vibrionaceae. • Внутри вида Vibrio cholerae различают три основных биовара: биовар cholerae classic, открытый Р. Кохом в 1883 г., и биовар El- 7or, выделенный в 1906 г. в Египте Ф. и Е. Готшлихами на карантинной станции ЭльТор. • Vibrio cholerae, серовар 139(Bengal). Холера • Повсеместно преобладает вибрион ЭльТор. • Холерные вибрионы хорошо переносят низкие температуры, могут перезимовывать в замерзших водоемах, длительно сохраняться в прибрежных водах морей. • Кипячение убивает вибрионы мгновенно. Холера Гр (-)изогнутые палочки, подвижны, Спор и капсул не образуют. окрашиваются анилиновыми красителями Факультативный анаэроб, оптимальная среда - щелочная (рН 7.6 -9.0). Холера • Характеризуются быстрым ростом. Факультативные анаэробы, но лучше растут в аэробных условиях Холера • Элективнодифференциальная среда среда TCBS содержит( тиосульфат, цитрат железа, соли желчи, сахарозу и индикатор). • Образуют колонии желтого цвета на зине-зеленом фоне. Антигенная структура • Холерный вибрион обладает О- и Н-антигенами. • В зависимости от строения О-антигена различают более 200 серогрупп, среди которых возбудителями холеры являются серогруппы О1 и О139. • Внутри серогруппы О1 в зависимости от сочетания А-, В- и С-субъединиц происходит подразделение на серовары: Огава (АВ), Инаба (АС) и Гикошима (АВС). • Вибрионы серогруппы О139 агглютинируются только сывороткой О139. • Н-антиген является общеродовым антигеном. Холера Патогенез холеры • Проникнув через рот часть вибрионов в желудке погибает. • 2- в тонкой кишке высокое содержание пептона и благоприятная щелочная среда; здесь происходит интенсивное размножение вибрионов, которые располагаются на поверхности слизистой оболочки и в просвете тонкой кишки. Патогенез холеры • Главными факторами патогенности являются холерный энтеротоксин (СТ), токсинкорегулируемые пили (Тср), нейраминидаза и растворимая гемагглютининпротеаза. • Токсинкорегулируемые пили являются пилями IV типа, которые обеспечивают колонизацию микроворсинок тонкой кишки, участвуют в образовании биопленок на поверхности панциря гидробионтов, а также являются рецепторами для конвертирующего бактериофага СТХ. Белок пилин отличается вариабельностью у холерных вибрионов различных серогрупп Факторы патогенности возбудителя холеры Факторы адгезии и колонизации • Протеазы - ферменты, осуществляют гидролиз муцина, способствует приближению вибриона к поверхности энтероцитов • Токсин-корегулирующие пили (Tcp A); их адгезивный эффект служит механизмом запуска продукции токсина (активность пилей и синтез холерогена кодирует одна и та же система регуляторных генов) • Адгезины - белки на концах пилей (способствуют адгезии и колонизации), Факторы патогенности • Нейраминидаза, способствует проникновению токсина в клетку • Экзотоксин (холероген, белковый токсин) -действует как энтеротоксин и вызывает основные проявления холеры обезвоживание и нарушение водносолевого обмена, • Эндотоксин (липополисахарид, ЛПС) вызывает интоксикацию, поликлональную пролиферацию В клеток Холера Холера Экзотоксин холерного вибриона Токсин состоит из 2-х субъеднниц A и B: A- субъединица (2 компонента А1 и А2), ответственна за, токсический эффект B- субъединица (5 компонентов), ответственна за связывание на с рецепторами на энтероцитах. При взаимодействии с клеткой В-субъединица связывается с GM1 ганглиозидными рецепторами энтероцитов и встраивается в клеточную мембрану, при этом дисульфидные связи разрываются Экзотоксин холерного вибриона • Субъединица А состоит из 2 полипептидных цепочек А1 и связанных между собой дисульфидными мостиками. • В субъединичном комплексе В 5 одинаковых полипептидов соединены друг с другом нековалентной связью в виде кольца. В-субъединицы ответственны за связывание всей молекулы токсина с клеточным рецептором, которым является моносиаловый ганглиозид GM1, им очень богаты эпителиальные клетки слизистой оболочки тонкой кишки. Экзотоксин холерного вибриона • Для взаимодействия В-субъединицы с рецептором GM1, от него должна отщепиться сиаловая кислота, с помощью фермента нейраминидазы, которая способствует реализации действия токсина и позволяет субъединице А1 проникнуть в клетку, где она активирует аденилатциклазу, переводя ее в постоянное активное состояние, следствием чего является усиление синтеза цАМФ Экзотоксин холерного вибриона • Под влиянием цАМФ в кишечнике изменяется активный транспорт ионов. • В области крипт эпителиоцитами усиленно выделяются ионы Cl-, а в области ворсинок затрудняется всасывание Na и Cl, что составляет осмотическую основу для выделения в просвет кишечника воды. Холера • Гемагглютининпротеаза –отделяет вибрион от поверхности кишечника, деструктивно воздействуя на рецепторы кишечного эпителия, ассоциированные с вибрионами, • Эндотоксин, активируя каскад арахидоновой кислоты, запускает синтез простагландинов, результатом действия которых являются сокращение гладкой мускулатуры кишечника и развитие тенезм, а также добавочные белковые токсины (zonulo и энтеротоксины), которые участвуют в увеличении проницаемости стенки кишечника. Клинические признаки холеры • Наблюдается афония, тургор кожи резко снижен, она холодная, липкая на ощупь, синюшная; характерны тонические судороги, снижение темпера туры тела до 35—34° (отсюда прежнее название болезни — алгид — холодный); Стул при холере- «рисовый отвар» Холера Холера • Профилактика холеры направлена образом на выполнение санитарно-гигиенических требований и проведение карантинных мероприятий. • Специфическая профилактика имеет вспомогательное значение • Холерная убитая вакцина и комплексный препарат, состоящий из холерогена-анатоксина и О-антигена сероваров Огава и Инаба. • Для лечения проводится патогенетическая терапия, нормализация водно- солевого обмена, и антибиотикотерапия Дизентерия Острое или хроническое, широко распространенное заболевание, с фекально-оральным механизмом передачи вызываемое шигеллами и характеризующееся поражением слизистой оболочки толстого кишечника ( дистальных отделов) и общей интоксикацией. : Дизентерия Возбудители дизентерии Семейство Enterobacteriaсеае. Род Shigella назван в честь японского ученого Шига, который в 1898 году открыл и изучил возбудителей дизентерии (от слов enteron - кишечник и dys - нарушение). Дизентерия • Род Shigella включает 4 вида • (Sh. dysenteriae, Sh. flexneri, Sh. boydii, Sh. sonnei). • Шигеллы вызывают заболевания только у человека (антропонозная инфеция) • Морфология – грамотрицательные палочки, не образуют спор и капсул, не имеют жгутиков, неподвижны. • Различные виды шигелл идентичны по своим морфологическим свойствам. • Дизентерия • Культуральпые свойства - факультативные анаэробы, хемоорганотрофу, не требовательны к питательным средам, образуют бесцветные колонии. • Биохимическая активность невысока. • Ферментируют глюкозу с образованием кислоты без газа ( исключение Sh. Flexneri) • Лактозу не ферментируют, за исключением sh. sonnei, которая ферментирует лактозу медленно (через 48 часов - колонии становятся малинового цвета). • Не продуцируют сероводород • Шигеллы, рост на среде Эндо Дизентерия • Имеют сложную антигенную структуру. • По химической структуре они аналогичны антигенам эшерихии. • Отличаются по в структуре концевых звеньев ЛПС, которые обусловливают иммунохимическую специфичность. • Шигеллы имеют перекрестные антигенные связи со многими серогруппами энтеропатогенных эшерихии, Дизентерия • Все виды шигелл инвазируют слизистую оболочку толстой кишки с последующим межклеточным распространением. • Эта способность связана с функционированием крупной плазмиды инвазии, которая имеется у всех 4 видов шигелл. Дизентерия • Плазмида детерминирует синтез ТТСС(шприцеобразную систему белков) , через которую в цитозоль проникают эффекторные белки-инвазины, ipa-BCD (invasion plasmid antigens), чувствительные к трипсину. • Поэтому процесс инвазии шигелл в эпителий кишечника происходит в толстой кишке. • Ipa-BCD обеспечивают процесс инвазии эпителия слизистой оболочки толстой кишки через М-клетки и последующее проникновение шигелл в эпителиоциты слизистой оболочки с базальной стороны. Дизентерия • В патогенезе играют роль и белки внутриклеточного распространения (VirG). • После проникновения в эпителиоциты шигеллы лизируют мембранную вакуоль, проникают в цитозоль клетки, где покрываются филаментами актина, формируя актиновый хвост, который способствует продвижению бактерии по клеточному цитозолю и проникновению в прилегающие клетки в результате полимеризации актина. Факторы патогенности шигелл: • Полимеризация актина шигеллами, формирование «хвоста» из пучков нитей актина, передвижение к соседним клеткам Дизентерия • Шигеллы продуцируют шига (ST)- и шигаподобные (SL-T) токсины. • Шигатоксин продуцируется S. dysenteriae серовара 1, остальные шигеллы продуцируют шигаподобные токсины. • Это белковые токсины, состоящие из 1 субъединицы А и 5 рецепторных субъединиц В, имеющих сродство к рецептору Gb3 (globotriasylceramide), который локализуется на мембранах эндотелия капилляров. • Субъединица А, проникнув в клетку, взаимодействует с 60S-субъединицей рибосом, необратимо блокируя синтез белка. Дизентерия • Шигаи шигаподобные токсины накапливаются в периплазматическом пространстве клетки и выделяются в окружающую среду после гибели шигелл. • У S. dysenteriae серовара 1 токсин попадает в кровь и наряду с эндотелием подслизистой оболочки поражает также гломерулы почки, вследствие чего, помимо кровавого поноса, развивается гемолитический уремический синдром с почечной недостаточностью. Факторы патогенности шигелл: Факторы адгезии и колонизации – фимбрилярные и афимбрилярные адгезины. С их помощью шигеллы прикрепляются к гликокаликсу и микроворсинкам эпителия. Транспортные белки формируют «секреторную иглу» (III тип секреции) Факторы патогенности шигелл Основными рецепторами для шигелл на поверхности М-клеток являются b1 интегрины • Адгезия шигелл-сигнал к синтезу белков (IpaB, IpaC и IpaD), выполняющих функции инвазинов. • Их транспорт внутрь эукариотической клетки осуществляет система секреции, относящаяся к III типу- "молекулярный шприц» • При этом осуществляется не только транслокация факторов вирулентности через мембранные структуры бактериальной клетки, но и доставка их внутрь эукариотических клеток. • Факторы патогенности шигелл: • Белки-инвазины вызывают полимеризацию актина внутри М-клетки, формируются псевдоподии, охватывают шигеллу. • М-клетки ассоциациированы с подслизистой лимфоидной тканью, обладают редуцированной щеточной каймой и гликокаликсом, что облегчает их контакт с кишечным содержимым. • На апикальной мембране Мклеток экспрессируется повышенное количество тканевых антигенов и интегринов. Факторы патогенности шигелл: • Захват шигелл не приводит к выраженному повреждению М-клеток. • Шигеллы мигрирует в подслизистый слой, в лимфоидные фолликулы, подвергаются фагоцитозу, вызывают апоптоз фагоцитов, вновь высвобождаются в подслизистый слой и проникают в интактные энтероциты через базолатеральные мембраны. Факторы патогенности шигелл: • Полимеризация актина шигеллами, формирование «хвоста» из пучков нитей актина, передвижение к соседним клеткам Патогенез дизентерии • Поражение слизистой оболочки толстой и прямой кишки в основном связано с интенсивным синтезом инфицированными энтероцитами интерлейкинов (IL-1b, IL8), TNFa, миграцией нейтрофилов и развитием мощной воспалительной реакции в очаге инфекции. Факторы патогенности шигелл: • Ферменты патогенности нейраминидаза, гиалуронидаза способствуют инвазии в энтероциты, разрушают гликокаликс слизистых оболочек. • Белки-инвазины (IpaB, IpaC и IpaD) индуцируют апоптоз макрофагов, активируя фермент апоптоза-каспазу 2. Факторы патогенности шигелл Шига-токсин у S.dysenteriae, блокирует синтез белка в энтероцитах. Состоит из пентамера В и связанной с ним субъединицы А. Связывается со специфическим рецептором Gb3. А1(N-гикозидаза отщепляет адениловый остаток от 28S рибосомальной РНК, повреждается 60s субъединица рибосом, нарушается взаимодействие ее с фактором элонгации, нарушается синтез белка, гибель клетки Шига-токсин Факторы патогенности шигелл: • Токсические амины; • Серотонин, вазопресин, брадикалин биологически активные вещества; • Эндотоксин - действие комплексное на ЦНС, слизистую оболочку толстого кишечника - вызывает отек, лихорадку Шигеллы: • Термин гемолитико-уремический синдром впервые использован Gasser в 1955 г., болезнь Гассера. • Гемолитико-уремический синдром определяется триадой симптомов: микроангиопатическая гемолитическая анемия, почечная недостаточность и тромбоцитопения • Шига-подобный токсин или веротоксин, продуцируемый Escherichia coli O157:H7, Shigella dysenteriae type І, повреждает эндотелиальные клетки. Патогенез и клиническая картина. • Шигеллезы - это инфекционные заболевания, характеризующиеся поражением толстой кишки с развитием колита и интоксикацией организма. Заболевание характеризуется сложными начальными этапами патогенеза. Проникнув через М-клетки в подслизистую оболочку, шигеллы взаимодействуют с макрофагами, вызывая их апоптоз. В результате происходит выделение цитокинов ИЛ-8, который инициирует развитие воспалительного процесса в подслизистой оболочке и как следствие воспалительной диареи Дизентерия • Апоптоз фагоцитов позволяет шигеллам проникнуть в эпителиальные клетки с базальной стороны. • Межклеточное распространение шигелл приводит к развитию эрозий,появление крови в испражнениях. • Патологический процесс ограничивается толстой кишкой. Бактериемия при шигеллезах не наблюдается Дизентерия • При шигеллезе, вызванном S. dysenteriae серовара 1, шигатоксин попадает в кровь, вызывая поражения почки. • При этом воспаленный эндотелий сужает сосуды, увеличивая скорость кровотока. • Повышается давления, вызывая обнажение рецепторов для фактора Виллебранда (связывает субэндотелиальный коллагеновый матрикс и тромбоцитарный рецептор, обеспечивает прикрепленине тромбоцитов к участку повреждённого сосуда) , который вызывает аггрегацию тромбоцитов, окклюзия сосудов и развитию уремии Патогенез дизентерии Дизентерия поражение слизистой толстой кишки Шигатоксин вызывает некроз эпителия канальцев почек Дизентерия • Выживаемость шигелл во внешней среде, на предметах обихода колеблется от нескольких дней до нескольких месяцев. Наиболее неустойчив во внешней среде вид S. dysenteriae. Шигеллы хорошо переносят высушивание, низкие температуры, но быстро погибают при нагревании • Благоприятной средой для шигелл являются пищевые продукты. S. sonnei в молоке и молочных продуктах способны не только длительно переживать, но и размножаться. Эпидемиология дизентерии • Источниками инфекции являются больные дизентерией, бактерионосители. • Механизм передачи возбудителя фекально-оральный. • Пути передачи - водный, пищевой, контактно-бытовой. • При контактно-бытовом заражении –случаи заболевания спорадические • Восприимчивы все возрастные группы. Наиболее часто болеют дети Эпидемиология дизентерии • Инкубационный период от нескольких часов до 2-3 дней. • Наиболее тяжелые формы вызывает • Sh. dysenteriae, продуцирует Шига-токсин. Дизентерия поражение слизистой толстой кишки Дизентерия Осложнения • Кишечные кровотечения • Прободения • Иммунитет- непродолжительный, типоспецифический • Специфическая профилактика• Вакцина ЛПС Sh. Sonnei. Микроскопическая картина. В фекалиях лейкоциты, эритроциты.
