Ветеринарная микробиология и микология

ВЕТЕРИНАРНАЯ
МИКРОБИОЛОГИЯ
И МИКОЛОГИЯ
Н. М.
Ко л ы ч е в ,
Р. Г.
Го с м а н о в
ЛАНЬ®
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
МОСКВА
КРАСНОДАР
2014
Н. М. КОЛЫЧЕВ,
Р. Г. ГОСМАНОВ
ВЕТЕРИНАРНАЯ
МИКРОБИОЛОГИЯ
И МИКОЛОГИЯ
Допущено
М
и н и с те р с т в о м с е л ь с к о г о х о з я й с т в а
В КАЧЕСТВЕ уЧЕбнИКА ДЛЯ СТУДЕНТОВ
ВЫСШИХ АГрАрНЫХ уЧЕбнЫ Х ЗАВЕДЕНИЙ,
ОбуЧАЮЩИХСЯ ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ
1 11 8 0 1 . 6 5 ---- «ВЕТЕрИНАрИЯ»
I—IL
ЛАНЬ®
САН КТ ПЕТЕРБУРГ ♦ МОСКВА ♦ КРАСНОДАР
2014
РФ
Б Б К 2 8 .4 я7 3
К61
К 61
К олы чев Н. М., Госм анов Р. Г.
Ветеринарная микробиология и микология: Учебник. —
СПб.: Л ань, 2 0 1 4 .— 624 с.: ил. (+ в кл ей к а, 8 с.). — (Учеб­
ни ки для вузов. С пец иальная литература)
IS B N 978-5-8114-1540-3
Учебник состоит из шести разделов: «Общая микробиология», «Ос­
новы учения об инф екции», «Основы иммунологии», «Методы диагно­
стики инфекционны х болезней», «Частная микробиология и миколо­
гия», «Санитарная микробиология».
Включены основные сведения о морфологии, физиологии, генети­
ке и экологии микроорганизмов, инфекции и инфекционном процессе.
Рассмотрены виды иммунитета, неспецифические ф акторы защ иты, ан­
тигены, антитела, иммунная система организма, иммунологическая то­
лерантность. Содержатся материалы о возбудителях основных инф екци­
онных болезней и их специфической профилактике, о патогенных мико­
бактериях, м икроскопических грибах и др. Т акж е уделено внимание
микробиологическим исследованиям воды, почвы, воздуха, сырья ж и ­
вотного происхож дения, пищ евы х продуктов и кормов для ж ивотны х.
Учебник разработан в соответствии ФГОС третьего поколения, до­
полнен новыми теоретическими и практическим и данными и предназ­
начен для студентов по направлению подготовки (специальности) —
«Ветеринария», квал и ф и кац и я (степень) «специалист».
Б Б К 2 8 .4я73
Рецензенты:
И. Н. Н И К И Т И Н — доктор ветеринарных наук, профессор, зав. кафед­
рой организации и экономики ветеринарного дела Казанской государствен­
ной академии ветеринарной медицины им. Н. Э. Баумана, заслуженный
деятель науки РФ, Чувашской Республики, лауреат Государственной пре­
мии Республики Татарстан в области науки; О. Н. И Л Ь И Н С К А Я — док­
тор биологических наук, профессор, зав. кафедрой микробиологии Ка­
занского (Приволжского) федерального университета, академ ик АН РТ.
Обложка
Е .А . В Л А С О В А
О х р а н я е т с я Законом - РФ об авт орском - п р а ве.
В о с п р о и зв е д е н и е всей к н и г и и л и лю бой ее ча с т и
з а п р е щ а е т с я без п и с ь м е н н о го р а з р е ш е н и я и з д а т е л я .
Л ю бы е п о п ы т к и н а р у ш е н и я законаб у д у т п р ес л е д о в а т ь с я в судебном- по р я д к е.
© Издательство «Лань», 2014
© Н. М. Колычев, Р. Г. Госманов, 2014
© Издательство «Лань»,
художественное оформление, 2014
ВВЕДЕНИЕ
О СНОВНЫ Е ПОЛОЖЕНИЯ
МИКРОБИОЛОГИИ
М и к р о б и о л о ги я (от греч. m ic r o s — м ал ы й ,
bios — ж и зн ь , logos — учение) — н аука о м ел ьчай ш и х, не ви ­
дим ы х просты м глазом о рганизм ах — м икроорган изм ах или
м икробах.
М икробы представляю т собой сам остоятельную обш ирную
группу ни зш и х , в основном, одноклеточны х организм ов, гене­
тически связан н ы х с растительны м и ж ивотны м м ирам и. Д ля
изучени я эти х организм ов, р азл и ч и м ы х только при увеличе­
нии в сотни и ты сячи р аз, разработаны специальны е методы
исследования.
Микробиология изучает строение, физиологию, биохимию,
генетику и экологию микроорганизмов, их взаимоотношения
с окружающей средой и значение в жизни человека, животных
и всей биосферы.
Своим успеш ны м развитием м икробиология обязана п реж ­
де всего достиж ениям ф и зи к и и хим и и, позволивш им расш и ф ­
ровать некоторы е особенности обмена вещ еств. Благодаря эл е к ­
тронной м икроскопи и изучена то н кая структура б ак тери ал ь­
ной кл етк и . Х им и я дала много новы х ан ал и ти ч ески х методов
исследования, что заставило пересмотреть м еханизм ы и сущ ­
ность энергетического обмена, биосинтеза р яда вещ еств. В свою
очередь, неоценим вклад микробиологии в генетику, биохимию ,
м олекулярную биологию . И спользование м икроорганизм ов в
качестве генетических и биохим ических объектов откры ло но­
вую эпоху в естествознании. С достиж ениям и в микробиологии
ВВЕДЕНИЕ
5
связано реш ение м ногих теоретических проблем общей биоло­
гии и м едицины , а т а к ж е их практи ческого при м ен ения. На
м икроорган изм ах впервы е бы ла изучена роль Д Н К в передаче
наследственной инф орм ации, доказаны слож ная структура гена
и взаим освязь м утационны х процессов со структурой Д Н К. И зу­
чение ж изнедеятельности микроорганизм ов вы явило их способ­
ность (вы сокую активность) к синтезу весьма ценны х соедине­
ний, им ею щ их больш ое практи ческое значение.
В зависим ости от экологи чески х особенностей микробов,
условий их обитания, сл о ж и вш и х ся в процессе эволю ции р а з­
л и ч н ы х взаим оотнош ений микробов и окруж аю щ ей среды, н а­
конец, в зависимости от п р ак ти чески х потребностей человека
наука о м икробах в своем развитии диф ференцировалась на спе­
ци альн ы е дисцип лины .
Общая микробиология изучает общие законом ерности стро­
ени я, р азвития и ж изнедеятельности м икроорганизм ов, их роль
в природе, генетику, а т а к ж е вопросы систем атики и кл асси ф и ­
к ац и и . Она яв л яе тс я базовой д ля всех других отраслевы х р а з­
делов м икробиологии.
П ром ы ш ленная (техн и ческ ая) м икробиология и зу ч а ет
м и к р о о р ган и зм ы , используем ы е в р азл и ч н ы х отр асл ях про­
м ы ш ленности с целью получения пи щ евы х продуктов, спирта,
ферментов, ам инокислот, витам инов, антибиотиков, корм ово­
го белка и других биологически акти вн ы х вещ еств, а так ж е р а з­
рабаты вает способы предохранения продуктов и сы рья от пор­
чи их м икроорган изм ам и.
Космическая микробиология изучает влияние космических
условий на ж и знедеятельность м икроорганизм ов.
Геологическая микробиология изучает роль м и кроорган из­
мов в образовании и р азлож ени и руд, извлечении и получении
из этих руд м еталлов, образовании полезны х ископаем ы х, к р у ­
говороте наиболее в а ж н ы х б иогенны х элем ентов.
Сельскохозяйственная микробиология изучает м икроорга­
н и зм ы , участвую щ ие в ф орм ировании почвенны х структур,
повы ш ении плодородия почв, создании бактери ал ьн ы х удоб­
рени й, а т а к ж е вы зы ваю щ ие болезни сельскохозяйственны х
к ультур (ф итопатогенны е) и м еры борьбы с ним и. Кроме того,
разр аб аты в ает м етоды ко н сер в и р о в ан и я корм ов с помощ ью
микробов (силосование и др.).
6
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
М едицинская микробиология изуч ает м и к р о о р ган и зм ы ,
вы зы ваю щ ие инф екционны е болезни ч еловека, и разрабаты ва­
ет методы д иагностики , проф и л акти ки и лечени я эти х болез­
ней сп ец и аль н ы м и пр еп ар атам и (сы воротки, в а к ц и н ы и д р.),
а т а к ж е рассм атр и вает усл о ви я со х р ан ен и я п атоген н ы х м и к ­
робов в о кр у ж аю щ ей среде, пути и м ех ан и зм ы их распрост­
р ан ен и я.
Ветеринарная микробиология и зуч ает м и к роорган и зм ы ,
вы зы ваю щ ие инф екционны е болезни сельскохозяйственны х,
пром ы словы х и д и к и х ж и вотн ы х, птиц, ры б, пчел, а так ж е бо­
лезни общие для ж и вотн ы х и человека (зооантропонозы ). Кро­
ме того, изу ч ается роль м икроорган изм ов в ж ивотноводстве
(м икроф лора корм ов, ж елудочно-киш ечного тракта) и техно­
л о ги я х получения пи щ евы х продуктов ж ивотного прои схож ­
ден ия.
В етеринарная м икробиология тесно связан а с м едицинской
своими задачам и и методами их реш ений, но прим енительно к
ж и вотн ы м . Н едаром говорят, что они взаим одополняю т друг
друга: «м едицинский врач лечит человека, а ветеринарны й —
человечество».
Санитарная микробиология зани м ается вопросами в ы ж и ­
вани я патогенны х и условно патогенны х м икробов в окр у ж аю ­
щ ей среде, разрабаты вает методы санитарно-бактериологического контроля объектов окруж аю щ ей среды (воды, воздуха, по­
чвы , навоза, кормов, м олока и др.) и методы их оздоровления.
В самостоятельные дисциплины из ветеринарной микро­
биологии выделились иммунология, вирусология, микология.
Иммунология изучает законом ерности пр о явл ен и я, м еха­
ни зм ы и способы у п равлени я им м унитетом , антигены и ан ти ­
тел а, им м унологическую толеран тн ость, вопросы ал л ерги и ,
диагностики , специф ической п р о ф и л акти к и и терап ии.
Вирусология изучает м икроорганизм ы , не имею щ ие клеточ­
ной структуры , — вирусы , — их природу, хим и чески й состав,
взаим оотнош ения с клеткой х о зяи н а, м еханизм ы внутри кл е­
точного парази ти зм а и др. Вирусы пораж аю т лю дей, ж ивотны х,
р астен ия, а т а к ж е бактерии и другие м икроорган изм ы . Вместе
с тем их использую т к а к одну из основны х моделей в генетике и
м олекулярной биологии. В ирусология обладает собственными
м етодам и исследования.
ВВЕДЕНИЕ
7
М икология (от греч. m ykes — гриб, logos — слово) — наука
о грибах, н ачала разви ваться во второй половине XV III в., в н а­
стоящ ее врем я сф ормировалась полностью к а к сам остоятель­
ная наука.
В настоящ ее врем я в Российской Ф едерации имеется боль­
шое коли чество н ау ч н о-и сследовательски х ин сти тутов, про­
блем ны х лабораторий, разви та сеть р еспубликан ских, област­
ны х, м еж р ай о н н ы х и райо н н ы х ветери нарны х лабораторий.
М икробиологические проблемы изучаю т на каф едрах м и к ро­
биологии в ветеринарны х вузах и на ветеринарны х ф аку л ьте­
тах сельскохозяйственны х вузов страны . М икробиологические
методы исследования прим еняю т в ряде см еж ны х дисциплин:
эпизоотологии, ветеринарно-санитарной экспертизе, ак у ш ер ­
стве, хирургии , ф арм акологи и и др. О владение столь обш ир­
ны м и м икробиологическим и знан иям и и методами необходи­
мо для ф орм ирования проф ессионального м ы ш л ен и я ветери­
нарного врача ш ирокого проф иля.
Главны е задачи современной микробиологии:
углубленное изучение м олекулярной организац ии и м ета­
болизм а м икроорган изм ов, м икробиологического синтеза
новы х ценны х продуктов, в л и я н и я ф акторов среды на ж и з ­
недеятельность м икроорганизм ов;
изы скание специ ф и чески х средств борьбы с ин ф екц и он н ы ­
ми болезням и ч еловека, ж и вотн ы х и растений.
КРАТКАЯ ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ
МИКРОБИОЛОГИИ
Н а п р о тяж ен и и ты сяч ел ети й человек ж и л в
окруж ен и и неви дим ы х сущ еств, бессознательно использовал
продукты их ж и зн ед еятел ьн о сти , основой которы х сл уж и л и
процессы молочнокислого, спиртового, уксуснокислого брож е­
ний. Страдал от ни х, когда эти сущ ества бы ли причиной болез­
ни, но не подозревал об их присутствии, так к а к их разм еры
много ни ж е предела видимости человеческого гл аза. П редпо­
л ож ен и я о том, что брож ение, гниение и заразны е (и н ф екцион­
ные) болезни — р езу л ьтат воздействи я н еви дим ы х сущ еств,
бы ли вы двинуты Гиппократом (4 6 0 -3 7 7 гг. до н. э.), Л у к р ец и ­
ем (9 6 -5 5 гг. до н. э.), В ергилием (7 0 -1 9 гг. до н. э.). И т ал ья н ­
8
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
ски й врач и астроном Д .Ф р а к а с т р о (1 4 7 8 -1 5 5 3 ) и нем ецкий
учены й-энциклопедист А . К ирхер (1 6 0 2 -1 6 8 0 ) приш ли к з а к ­
лю чению , что болезни от человека к человеку передаю тся м ель­
чай ш и м и ж и вы м и сущ ествам и, но доказать этого не м огли.
Возникновение м икробиологии к а к науки стало возможным
после изобретения м икроскопа. П ервы м , кто увидел и описал
м икроорган изм ы , был голландский натуралист А. ван Л евен­
гук (1 6 3 2 -1 7 2 3 ), которы й сконструировал м икроскоп, давав­
ш ий увеличение до 300 раз. В м икроскоп он рассм атривал воду
из пруда, настои, кровь, зубной налет и многое другое, обнару­
ж и вая м ельчайш ие сущ ества, названны е им «ж и вы м и звер ьк а­
ми» (ан и м ал ьк у лям и ), которы е им ели ш аровидны е, п алоч ко­
видны е и извиты е формы. К нига «Тайны природы , откры ты е
А . Л евенгуком » (1695) п р и в л ек л а вни м ан ие у чен ы х м ногих
стран и побудила к изучению м икроорганизм ов. О ткры тие Л е­
венгука полож ило начало возникновению и развитию м икро­
биологии. Однако в течение м ногих десятилетий исследования
сводились лиш ь к описанию различны х форм м икроорганизмов.
Период с кон ца XVII в. до середины X IX в. вош ел в исто­
рию к а к о пи сательны й , или м орф ологи чески й, так к а к роль
м икроорганизм ов в природе, ж и зн и ж и вотн ы х и человека оста­
валась невы ясненной, но, тем не менее, он создал условия для
перехода к следую щ ему этапу.
Бурное развитие м икробиологии начинается со второй по­
ловины X IX в ., благодаря работам вы даю щ егося ф ранцузского
уч ен ого -х и м и к а Л уи П астера (1 8 2 2 -1 8 9 5 ), которы й откр ы л
сущ ность природы брож ения и полож ил начало ф и зиологичес­
кому периоду. В то врем я в науке господствовала теория Ю. Л и ­
биха, у тв ер ж д ав ш ая, что брож ение и гниение — результаты
оки сли тельн ы х процессов, обусловленны х действием ф ерм ен­
тов, и представляю т собой чисто хим ическое явление без учас­
ти я м икроорганизм ов. Л . П астер д о казал , что брож ение и гни­
ение вы зы ваю тся м икроорган изм ам и, вы рабаты ваю щ им и р а з­
личны е ф ерм енты . К аж д ы й бродильны й процесс обусловлен
ж и зн ед еятел ьн о стью спец и ф и ческо го возб уди теля; гниение
вы зы вается группой гнилостны х б актерий и т. д. И зучая м ас­
л ян оки сло е брож ение, П астер установил, что В ас. butyricum
развивается при отсутствии кислорода, так было откры то яв л е ­
ние анаэробиоза.
введение
9
С именем JI. П астера связано реш е­
ние вопроса о сам опроизвольн ом за ­
рож дении ж и зн и . Он эксперим енталь­
но д о казал , что при абсолю тной сте­
ри л ьн о сти п и тател ь н ы х растворов и
исклю чении последую щ его загр я зн е­
ни я в них невозм ож но появление м и к ­
робов и развитие гн и ен и я. Ж и зн ь воз­
ни кает тогда, писал JI. П астер, когда
м и к р о о р ган и зм ы в п и тател ьн ы й р а ­
створ проникаю т извне.
Л. П аст ер (1 8 2 2 -1 8 9 5 )
В 1865 г. Пастер установил, что пор­
ча вина и пива обусловлена поп адани­
ем в сусло м икроорганизм ов или д и к и х д рож ж ей и для предуп­
реж д ен и я их разм н о ж ен и я предлож ил нагревать вино и пиво
до 100°С. Этот способ получил название « п астеризаци я».
И с т о р и ч е с к а я с п р а в е д л и в о с ть тр ебу ет о т м ет и т ь , что в
X V III в ., ещ е задолго до JI. П астера, вы даю щ ийся русский уче­
ный М. Т ереховский (1 7 4 0 -1 7 9 6 ) при м ен ял ки пячен ие к ак м е­
тод стери лизаци и в своих опы тах, поставленны х с целью ре­
ш ить вопрос о сам озарож дении. А н ал и зи р у я условия п оявле­
ни я ж и в ы х орган и зм о в в р а зл и ч н ы х н асто ях , он при ш ел к
выводу, что их образование в средах, подвергнуты х ки пячен ию ,
не происходит. Благодаря этим о ткр ы ти ям возникли антисеп­
т и к а и асептика в хирургии .
В 1868 г. JI. П астер определил, что болезнь ш елковичны х
червей пебрину вы зы ваю т особые м икроорган изм ы . Д ля борь­
бы с ним и он предлож ил простой и эф ф ективны й метод: всех
больны х червей (гусениц) уни чтож ать и зам енять здоровыми
бабочкам и.
Зан и м аясь изучением природы зар азн ы х болезней, П астер
откры л возбудителя холеры кур, стаф и л о к о кк и , стреп токок­
ки , возбудителя рож и свиней, установил этиологию сибирской
я зв ы . Он обнаруж ил важ ное свойство патогенны х м икроорга­
низмов — способность к ослаблению вирулентности. Н а этой
основе им бы ла разработана стройная тео р и я о слаблени я (а тт е ­
нуац ии) вирулентности м и кроорган изм ов. П астер успеш но ис­
пользовал ослабленны е культуры д ля прививок против и н ф ек­
ционны х болезней. К ультуры м икроорганизм ов с ослабленной
10
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
вирулентностью бы ли названы вакцинами, а метод прививок —
вакцинацией. Он предлож ил методы получения вакц и н про­
тив холеры кур, сибирской я зв ы , беш енства. С этого времени в
микробиологии наступила иммунологическая эр а. О снователя­
ми им м унологии бы ли И. И. М ечников (1 8 4 5 -1 9 1 6 ), Э. Беринг
(1 8 5 4 - 1 9 1 7 ) и П. Э рлих (1 8 5 4 -1 9 1 5 ).
Идея предохранения людей от ин ф екцион ны х болезней не
бы ла новой. З а много лет до работ П астера ан гл и й ски й врач
Э. Д ж еннер (1 7 4 9 -1 8 2 3 ) разработал метод предохранительны х
прививок против оспы. З а р а ж а я лю дей коровьей оспой, он по
сущ еству разреш и л проблему борьбы с оспой человека. Однако
сущ ность этого метода бы ла р азгадан а JI. П астером только че­
рез 100 лет.
П ри изучении сибирской я зв ы П астером в результате к у л ь­
тивирован ия сиб иреязвенны х бацилл при температуре 42,5°С
был получен ни зкови рулен тн ы й вакц инн ы й ш там м .
Верш ина деятельности П астера — исследования по борьбе
с беш енством. М ногочисленны е попы тки вы делить возбудите­
л я на искусственной среде или хотя бы увидеть его под м и к ро­
скопом о казал и сь б езрезультатны м и. П оэтому в качестве ис­
ходного м атери ала для приготовления в акц и н ы был использо­
ван мозг кроли ков, зар аж ен н ы х суспензией из мозга собаки,
погибш ей от беш енства. П утем м ногократны х пассаж ей через
м озг к р о л и к а был получен возбудитель со стабильны м и свой­
ствам и (virus fixe), которы й послуж ил исходны м м атериалом
для изготовления антирабических (от лат . rabies — бешенство)
вакц и н . О пыты предохранения собак от зар аж ен и я беш енством
с помощ ью т а к и х вакц и н дали хорош ий результат. Однако ис­
пы тать вакц и н у на человеке JI. П астер долго не соглаш ался. Все
ж е он реш и лся вакц ини ровать ребенка, сильно покусанного бе­
ш еной собакой, и тем спас его от неизбеж ной смерти.
У спех JI. П астера стал сенсацией. Одной из первы х стран,
где было налаж ен о производство антирабической вакц и н ы по
методу JI. П астера и при вивки для предупреж дения беш енства,
стала Россия. В июне 1886 г. И. И. М ечников и Н. Ф . Гам алея
организовали в Одессе П астеровскую станцию .
Идеи JI. П астера и его учеников (Э. Ру, А . И ерсен, Э. Д ю к­
ло, Ш . Ш ам берлан, Г. Р ам о н , Ж . Борде, А . К ал ьм етт и д р.),
теоретически е и п р ак ти ч еск и е р езу л ьтаты их исследований
ВВЕДЕНИЕ
11
приобрели всеобщее признание; благодаря их использованию
бы ли откры ты и изучены возбудители м ногих заразн ы х болез­
ней, разработаны средства и методы лечени я и проф и лакти ки .
Человечество вы соко чтит вы даю щ иеся заслуги и пам ять
Л уи П астера. Н а средства, собранны е по м еж дународной под­
писке, в 1888 г. в П ариж е был откры т П астеровский институт,
остаю щ ийся до настоящ его времени крупнейш им центром м и к ­
робиологических исследований. И м я Л . П астера присвоено м но­
гим научно-исследовательским институтам в р азл и ч н ы х стра­
нах м ира и наш ей стране.
Ц енны й вкл ад в новую науку — м икробиологию — наряду
с Пастером внес нем ецкий учены й Роберт Кох (1 8 4 3 -1 9 1 0 ). Им
разработаны методы м икробиологических исследований. Впер­
вые в п р ак ти ке лабораторны х исследований бы ли предлож ены
плотные питательные среды (мясопептонный ж елатин и мясопеп­
тонный агар), что позволило вы делять и изучать чистые культу­
ры микробов. Кох разработал методы окраски микробов ани ли­
новыми красителям и, применил для микроскопии иммерсион­
ную систему и конденсор Аббе, а такж е микрофотографирование,
научно обосновал теорию и практи ку дезинф екции. Велики его
заслуги в изучении микроорганизмов к ак возбудителей инф ек­
ционны х болезней. Кох вы яви л возбудителя сибирской язвы
(1876), туберкулеза (1882), холеры человека (1883), изобрел ту­
беркулин. Им была создана ш кола бактериологов, из которой
вы ш ли Э. Б ер к и н , Ф. Л еф ф лер, Р . П ф фейф ер, Г. Гаф фки и др.
О течественны е учены е обогатили
микробиологию рядом крупнейш их от­
кры тий . Одним из первы х «охотников
за микробами» в Европе и России был
русский врач Д анило Самойлович. Во
время эпидемии чумы в Москве в 1771 г.
он п ы тал ся н ай ти возбуди теля этого
заболевания. Обладая качествам и бес­
страш ного исследователя, он заразил
себя гноем б ольн ы х, чтобы д о казать
возм ож ность предохранения людей от
чум ы с помощ ью прививок. Умер Са­
мойлович во врем я эпидемии чум ы в
Таганроге.
12
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
Н а р а н н и х эт а п а х р а зв и т и я м и к ­
роб и о л о ги и и м ел и зн а ч е н и е работы
JI. С. Ц ен ко вско го , которы й в 1856 г.
опубликовал классический труд «О низ­
ш их водорослях и ин ф узори ях». Н а ос­
нове п р и н ц и п а аттен у ац и и м икробов,
разработанн ого JI. П астером , он п олу­
ч и л свой вариант вакцинного ш там м а
б ац илл сибирской язв ы . Его вакц и н ы I
и II против сибирской язв ы (1883) м но­
гие годы использовали в ветеринарной
п рак ти ке.
Л. С. Ц енковский
(1 8 2 2 -1 8 8 7 )
В елика заслуга в р азвитии м и к р о ­
биологии гениального русского ученог о И . И. М е ч н и к о в а(1 8 4 5 -1 9 1 6 ). К числу важ н ей ш и х достиж е­
ний в области м икробиологии относятся его исследования п а­
тогенеза холеры человека, сиф илиса, туберкулеза, возвратного
тиф а. Он я в л яется основополож ником учен ия о микробном ан ­
тагонизм е, благодаря которому развилась антибиотикотерапия.
Н а принципе антагонизм а им бы ла обоснована теория долголе­
т и я и предлож ено для продления человеческой ж и зн и исполь­
зовать простокваш у, впоследствии названную м ечниковской.
В 1886 г. он совместно с Н. Ф . Гам алея организовал первую в
России бактериологическую станцию .
И. И. М ечников создал новое направление в м икробиоло­
гии — им м унологию , это учение о невосприимчивости организ­
ма (иммунитете) к инфекционны м бо­
лезням . Им создана ф агоцитарная тео­
ри я им м уни тета, р аскр ы та сущ ность
воспаления как защ итной реакции орга­
н и зм а. Н ем ало уч ен и ков М ечникова
впоследствии стали круп ны м и м и к р о ­
биологам и: Н. Ф . Г ам алея, А . М. Безредка, JI. А. Тарасевич, Г. Н. Габричев­
ски й и др.
В елика роль в становлении м и к р о ­
биологии Н .Ф . Гам алеи (1 8 5 9 -1 9 4 9 ).
Его научны е работы посвящ ены изуче­
И . И. М ечников
нию ин ф екции и им м унитета, измен(1 8 4 5 -1 9 1 6 )
п
ВВЕДЕНИЕ
15
чивости бактери й, проф и л акти ке сыпного тиф а, холеры , тубер­
кул еза и д руги х болезней. Г ам алея впервы е в 1893 г. наблю дал
и описал явление спонтанного л изи са б актерий под влияни ем
неизвестного в то врем я агента — бактериоф ага, при ним ал а к ­
тивное участие в создании первой бактериологической станции
в России и ввел в п р ак ти ку п ри вивку против беш енства.
Г. Н. Габричевский (1 8 6 0 -1 9 0 7 ) первы м начал читать курс
бактериологии в М осковском университете. В 1893 г. он опуб­
ли ко вал учебник «М едицинская м икроби ологи я», в 1895 г. со­
здал в М оскве первы й бактериологический институт. С первы х
дней работы института Г. Н. Габричевский приступил к изго­
товлению противодиф терийной сы воротки, затем внедрил ее во
врачебную п р ак ти к у . Он установил значение гемолитического
стреп тококка к а к возбудителя скар л ати н ы , разработал и пред­
л ож и л вакц и н у , изучил его роль в патологии человека.
Многим обязана микробиология русскому ученому Д. И. И ва­
новскому (1 8 6 4 -1 9 2 0 ), создателю нового н ап равлени я — виру­
сологии. В 1892 г. им был откры т возбудитель мозаичной бо­
лезни табака, получивш ий название ф ильтрую щ егося вируса.
Основоположник общей и почвенной микробиологии С. Н. Ви­
ноградский (1856-1 9 5 3 ) разработал накопительные питательные
среды , вы делил и изучил азотф иксирую щ ие и ни три ф и цирую ­
щ ие бактерии почвы , установил роль м икробов в круговороте
азота, углерода, фосфора, ж елеза и серы; впервы е д оказал су­
щ ествование бактери й, сам остоятельно синтезирую щ их орга­
нические вещ ества, что позволило от­
кры ть новы й тип пи тан и я микробов —
аутотроф изм .
Д альнейш ее развитие м икробиоло­
гии связано с внедрением м о л ек у л я р ­
ной биологии, т. е. с м олекулярно-генетическим периодом (19 4 1 -1 9 5 0 ). И с­
следование м икроорганизмов откры ло
новую эпоху не только в генетике, но и
в естествознании вообще. И спользова­
ние генетических методов исследова­
ний при изучении биохим ии бактерий
позволило установить закон ы наследXX • X J U ' f l l S O I. fVU-U(1 8 5 6 -1 9 5 3 )
ственности и изменчивости у вы сш их
14
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
ф орм. После о пределен ия наследственности и изм енчивости
бактерий стало возм ож ны м говорить о том, что общие закон о­
мерности эволю ции, откры тие Ч . Д арвины м для ж и вотн ы х и
растений, яв л яю тся общ ими и д ля м икроорганизм ов. У м и к ро­
организм ов был вы явлен целы й р яд ранее неизвестны х м еха­
низмов передачи наследственной инф орм ации — трансф орм а­
ц и я, тр ан сду к ц и я, ко н ъю гац и я и др.
Б л агодаря развитию м олекулярной биологии и генетики в
период 1 9 6 0 -1 9 7 0 гг. появилась т а к а я н аука, к ак биотехноло­
ги я. Биотехн ологи чески й период связан преж де всего с о ткр ы ­
тием антибиотиков в 1 9 4 0 -1 9 5 0 гг., с созданием круп ном асш ­
табны х м икробиологических предприятий , проведением ш иро­
кой селекци и м икроорганизм ов — продуцентов антибиотиков,
а т ак ж е с бурны м развитием производства корм овы х дрож ж ей ,
белково-витам инны х концентратов и ам инокислот д ля ж и вот­
ны х. Н ем аловаж ное значение в становлении данного периода
сы грали достиж ения в генетической и н ж енерии , которы е к о ­
ренны м образом изм енили представление в селекци и м икроор­
ганизм ов — продуцентов вакц и н или ины х биопрепаратов.
Заметное влияние на развитие ветеринарной микробиологии
оказали отечественные микробиологи Е. М. Земмер, И. И. Щукевич, И. М. С адовский, А. В. Д едю лин, А. В. Конев, А. А. Р а ­
евский и многие другие. К рупнейш им вкладом в мировую н а­
у ку послуж ило почти одновременное изготовление в 1891 г. рус­
ски м и учены м и X . И. Гельманом и О. И. К альнингом м аллеи на
д ля аллергической диагностики сапа.
Больш ой вклад в развитие ветеринарной м икробиологии по
изучению патогенеза, разработке диагностики и средств специ­
ф ической п р о ф и л акти ки м ногих инф екцион ны х болезней ж и ­
вотны х внесли Г. М. А ндреевский, П. Н. А ндреев, А. М. В лади­
миров, С. В. В ы ш елесский, Д . С. Р уж ен цев, М. Г. Т артаковский
и многие другие.
Н.
А. М ихин (1 8 7 2 -1 9 4 6 ) — один из основополож ников ве­
теринарной м икробиологии в наш ей стране — откры л возбуди­
теля лептоспироза крупного рогатого скота, разработал м ето­
ди ку изготовления формол вакц и н ы против сальм онеллеза те­
л я т и п р о тивоколибактери озной сы воротки, а т а к ж е м етодику
ги п ери м м у н и зац и и лош адей при получении противосибирея звен н о й сы во р о тки . Он я в л я е т с я автором первого в стране
ВВЕДЕНИЕ
15
учебника «Курс частной микробиологии для ветеринарны х вра­
чей и студентов».
С развитием ветеринарной науки росла и соверш енствова­
лась ш кола ветеринарны х микробиологов, д авш ая наш ей стра­
не плеяду учены х-м икробиологов (Н . Н. Гинсбург, Я . Е. К оляков, В. В. К узьм ин, И. И. К улеско, В. Т. Котов, С. Г. Колесов,
Я . Р. К оваленко, Н. В. Л ихачев, С. Я . Лю баш енко, С. А. М уром­
цев, М. Д . П о л ы к о в с к и й , И. В. П оддубский , А . А . П о л я к о в,
А . X . С аркисов, П. С. С олом кин, М. К. Ю сковец, Р . А . Ц ион,
П. А . Т риленко и многие другие), внесш их значительны й вклад
в изучение возбудителей инф екцион ны х болезней сельскохо­
зяйственны х ж и вотн ы х, создание новы х и соверш енствование
известны х вакц и н , им м унн ы х сы вороток и диагностических
препаратов, что позволило ликвидировать многие инфекционные
болезни и обеспечить эпизоотическое благополучие в стране.
Необходимо отм етить, что многие учены е, помимо научны х
изы ск ан и й , непосредственно участвовали в л и к ви д ац и и эп изо­
отий, р и ск у я ж и знью , работали в опасны х очагах ин ф екций .
16
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ
ОБЩАЯ
МИКРОБИОЛОГИЯ
Г лава
1. СИСТЕМАТИКА
МИКРООРГАНИЗМОВ
D ee ж и вы е организм ы распределяю тся в трех
сф ерах обитания: ж и вотн ы й м ир, расти тельн ы й м ир и м ир про­
стей ш и х. Н а наш ей планете насчиты вается до 3 ООО ООО видов
ж и вотн ы х и около 500 ООО видов растений.
В 1886 г. нем ецкий биолог Э. Г еккель предлож ил вы делить
все одноклеточны е м икроорган изм ы (простейш ие, грибы, б ак ­
терии), у которы х отсутствует диф ф еренцировка на органы и
т кан и , в отдельное царство — Protista (протисты , первосущ ества), вклю чив в него организм ы , во м ногих отнош ениях зан и ­
маю щ ие пром еж уточное полож ение м еж ду растен иям и и ж и ­
вотны м и. В дальнейш ем , с учетом строения клеток протисты
бы ли под разделены на две четко р азгр ан и ч ен н ы е группы —
вы сш ие и низш ие.
У в ы сш и х протистов к л е т к и сходны с р асти тел ьн ы м и и
ж и вотн ы м и кл еткам и , это эукариоты , то есть м и кроорган и з­
м ы , имею щ ие истинное ядро (от греч. ей — истинны й, k aru o n —
ядро). Ядро отделено от окруж аю щ ей его цитоплазм ы двухслой­
ной ядер ной мембраной с порам и. В ядре находятся 1 -2 яд р ы ш ­
ка — центры синтеза рибосомальной РН К и хромосомы — ос­
новные носители наследственной ин ф орм ации, состоящ ие из
Д Н К и белка. П ри делении хромосомы распределяю тся м еж ду
дочерним и кл еткам и в результате сло ж н ы х процессов — м ито­
за и м ейоза. Ц итоплазм а эукариот содерж ит м итохондрии, а у
ф отосинтезирую щ их организм ов — и хлоропласты . Ц и топ л аз­
м ати ческ ая м ем брана, о кр у ж аю щ ая кл етку , переходит внутри
18
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
ци топ лазм ы в эндоплазм атическую сеть; им еется так ж е мемб­
р ан н ая органелла — аппарат Г ольдж и — к а к компонент ци топ­
л азм ы . К эукариотам отнесены м икроскопи чески е водоросли
(кром е си н е-зел ен ы х ), м и к р о ско п и ч ески е грибы (плесени и
д рож ж и ).
К низшим отнесены протисты , кл етки которы х по строе­
нию сущ ественно отличаю тся от всех других организм ов (б ак­
терии и сине-зелены е водоросли), это прокариоты (доядерные).
П рокари оти чески е к л етки устроены прощ е. В ни х нет четкой
границы м еж ду ядром и цитоплазм ой, отсутствует ядерн ая м ем ­
б ран а; Д Н К не о б р азу ет с т р у к т у р , п о х о ж и х на хром осом ы
эу к а р и о т , поэтом у у п р о к ар и о т не п р ои сходят процессы м и ­
тоза и м ей о за. У бо льш и н ства п р о к ар и о т отсутствую т в н у т­
р и к л ето ч н ы е о р ган ел л ы , о гр ан и ч ен н ы е м ем бран ам и , а т а к ­
ж е м итохондрии и хлоропласты ; рибосомы свободно л еж ат в
цитоплазм е.
П рокари оти чески е организм ы — это сине-зелены е водорос­
л и , бактери и, р и к кетси и , актин ом ицеты и м и коп лазм ы .
В настоящ ее врем я описано более 3,5 ты с. видов б актерий,
но их число постоянно возрастает. Р азобраться в этом порази­
тельном многообразии возм ож но благодаря систем атике.
Систематика (от греч. s y s te m a tic u s — упорядоченны й) —
н аука о кл асси ф и кац и и организм ов, их эволю ционном родстве
и взаим оотнош ениях друг с другом.
Классификация (от л а т . classis — р азр яд , группа) — это
распределение м нож ества организм ов на основе учета их общ их
п ри знаков на классы , группы (таксоны ); составная часть систе­
м ати ки .
Таксономия (от греч. ta x is — располож ение) — теория кл ас­
си ф и к ац и и , систем атизац ии ж ивой природы .
Т ерм ины «систем атика» и «таксоном ия» часто употребля­
ют к а к синоним ы , однако систем атика — более ш ирокое пон я­
тие. Она вклю чает три сам остоятельны е составные части: к л ас ­
сиф икацию , идентиф икацию и ном енклатуру. К лассиф икац ия,
к а к уж е упом иналось, — это распределение организм ов на т а к ­
сономические группы .
Идентификация — это определение принадлеж ности изу­
чаемого организм а к тому или иному таксону (классу, порядку,
семейству, роду, виду и пр.).
1. СИСТЕМАТИКА МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
19
Н о м ен клатура представляет собой свод правил присвоения
назван ий таксонам и список эти х н азван ий. Это закл ю чи тел ь­
ный этап систем атики после кл асси ф и к ац и и , вы полняет ф у н к ­
ции «информационного я зы к а» и до некоторой степени н езави ­
сим от кл асси ф и к ац и и .
До второй половины XIX в. классиф икация основывалась на
внеш них проявлениях организма — фенотипах (морфология, под­
вижность, окраска по Граму, наличие капсулы , способность обра­
зования эндоспор, культурально-биохимические свойства и неко­
торые другие признаки), так как наследственная структура орга­
низм ов — генотипы — б ы ла еще недоступна д ля исследования.
Следовательно, тради ц и он н ая, или к л асси ч еская система­
тика, основанная на изучении внеш них, проявляю щ ихся в про­
цессе жизнедеятельности признаков, — целиком фенотипическая
систематика (феносистематика). Расш ирение доступной исследо­
вателю информации о фенотипе и использование вычислительной
техн и ки д ля ее обработки привело к появлению нового н ап рав­
л е н и я — численной (числовой, или нумерической) таксоном ии.
В озникновение (в 50-х гг. X X в.) и успеш ное развитие м о­
л екул яр н о й биологии способствовали становлению нового н а­
правлени я в систем атике, названного отечественны м и учен ы ­
ми геносистем ати кой. В отличие от ф еносистем атики, зан и м а­
ю щ ейся изучением м нож ества п ри зн аков, она базируется на
исследовании только одного вещ ества — наследственного м а­
териала (ДН К) кл етк и , в котором запрограм м ировано ин ди ви­
дуальное развитие организм а. Иначе говоря, геносистематика —
это раздел систем атики, предметом исследования которого я в ­
ляю тся генотипы , или генетические програм м ы , созданны е в
процессе биологической эволю ции на Зем ле. Р азн и ц а м еж ду
ф еносистем атикой и геносистем атикой заклю чается в том, что
они при нци пиально отличаю тся объектам и исследования.
В к л асси ф и к ац и и родственны х м икроорганизм ов исполь­
зуют следую щ ие таксоном ические категории: царство (regnum),
отдел (divisio), секц и я (section), класс (classis), порядок или от­
ряд (ordo), семейство (fam ilia), род (genus), вид (species). Н азва­
ние м икроорган изм ам присваиваю т в соответствии с п р ави ла­
ми М еждународного кодекса ном енклатуры бактерий.
В микробиологии, как и в биологии, для обозначения видов
бактерий принята двойная (бинарная) номенклатура, предложен­
20
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
ная еще в XVIII в. К. Линнеем. Согласно номенклатуре, название
рода пиш ется латинским и буквами с прописной: первое слово обо­
значает родовую принадлеж ность микроба (какой-либо морфо­
логический признак, фамилию ученого, откры вш его этот м и к­
роб, и др.); второе слово — название вида — пиш ется со строчной
буквы. Видовое название микроорганизма, как правило, представ­
ляет собой производное от существительного, дающего описание
либо цвета колонии, либо источника обитания микроорганизма,
вызываемого им процесса или болезни и других отличительных
признаков. Н апример, Escherichia coli указы вает, что микроб от­
кры л Эшерих, coli — обитатель киш ечника; Bacillus anthracis —
микроб образует спору, anthracis — возбудитель сибирской язвы ;
Azotobacter — м икроорганизм, ф иксирую щ ий атмосферный азот.
Основной ном енклатурной единицей служ и т вид. В. Д. Тим аков дает ему следую щ ее определение: «Вид — это совокуп­
ность м икроорганизм ов, им ею щ их единое происхож дение и ге­
нотип, сходны х по м орф ологическим и биологическим свой­
ствам , обладаю щ их наследственно закреп лен ной способностью
вы зы вать в среде естественного обитания качественно опреде­
ленны е специф ические процессы ». Вид подразделяю т на под­
виды или варианты . Если при изучении вы деленны х бактерий
обнаруж иваю т отклонение от ти п и чн ы х видовы х свойств, то
такую кул ьту р у рассм атриваю т к а к подвид. Сущ ествую т т а к ­
ж е и инфраподвидовы е подразделения, обусловленны е откл о­
нением како го -ли бо небольш ого наследственного п р и зн а к а:
антигенного — серовар, биохим ического — биовар, отнош ения
к ф агам — ф аговар, патогенности — патовар и др. Введение в
слова общей части «вар» (вариант) реком ендовано во и зб еж а­
ние возм ож ны х недоразум ений, ранее при м ен явш ий ся термин
«тип» использован д ля обозначения ном енклатурного типа.
В м икробиологии использую т следую щ ие термины : «чис­
тая и см еш ан ная кул ьту р а» , «клон» и «ш там м ». Под к у л ьту ­
рой понимаю т м икроорган изм ы , вы ращ енны е на плотной или
в ж и дкой питательной среде в условиях лаборатории. К ульту­
ру м икроорганизм ов из особей одного вида назы ваю т чистой
культурой. С меш анная культура — смесь неоднородных орга­
низм ов, вы росш их в питательной среде при посеве исследуемо­
го м атери ала (м олока, почвы , воды, патологического м атери а­
ла) или при попадании в питательную среду, засеянную одним
1. СИСТЕМАТИКА МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
21
видом м икроба, ещ е и другого вида м икроба из внеш ней среды .
Клон — это культура, полученная из одной поп уляц ии кл етки
определенного вида м икроба. Ш тамм — ч истая культура опре­
деленного вида м икроба, вы деленная из того или иного об ъек­
та и отли чаю щ аяся от эталонного ш там м а незначительны м и и з­
м енениям и свойств (наприм ер, чувствительностью к антибио­
ти кам , ф ерм ентацией углеводов и др.).
В м икробиологии сущ ествуют два разл и ч н ы х подхода к сис­
тем атике, обусловливаю щ ие два вида кл ассиф икации . В основе
первого л еж и т идея создания естественной (ф илогенетической)
кл ассиф икации прокариот, то есть построения единой системы ,
объективно отраж аю щ ей родственные отнош ения м еж ду разн ы ­
ми группам и микробов и историю их эволю ционного развития.
Второй подход преследует практические цели и служ ит для иден­
ти ф и кац и и , то есть установления принадлеж ности м икроорга­
низм а к определенному виду. Это искусственная кл асси ф и к а­
ци я (традиционная). Современные системы классиф икации м и к ­
роорганизмов по сути все искусственны е. На их основе созданы
определители д ля идентиф икации того или иного м икроорга­
низм а: «О пределитель бактерий и актином ицетов» Н. А. Красильникова(1949), «Определительмикробов» Р. А. Ц иона(1948)
и др. В определителе бактерий Д. X . Б ердж и , девятое издание
которого вы ш ло в 1997 г., все прокариотические м икроорган из­
м ы объединены в царство Procaryotae, которое подразделяется
на 4 отдела. Они, в свою очередь, делятся на секц и и , классы ,
поряд ки , сем ейства, роды, виды .
Отдел I. Gracilicutes (от л а т . g ra c ilu s — тонки й, стройны й,
cutes — кож а). В клю чает грамотрицательны е м икроорганизм ы .
В отделе девять секц ий.
1. С пирохеты . П орядок Spirochaetales. В клю чает 2 сем ей­
ства: Spirochaetaceae (четы ре рода), Leptospiraceae (один род).
2. С пиралевидны е и изогнуты е аэробы (м икроаэроф илы ).
Одно семейство — spirillaceae, в котором 6 родов. П атогенны
для человека и ж и вотн ы х м икроорганизм ы рода Campylobacter.
3. Г рам отрицательны е неподвиж ны е изогнуты е бактерии.
Одно семейство — spirosomonaceae, в котором патогенны х три
рода.
4. Аэробные грам отрицательны е пал о ч ки , округлы е и к о к ­
ки . 8 семейств, 2 из которы х имею т патогенны е м и к роорган и з­
22
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
м ы . С емейство P seudo m o na dacea e в кл ю чает 4 рода, более 25
видов, среди к о то р ы х им ею тся п атогенны е (P s . m allei и д р.).
С ем ейство N e iss e ria c e a e и м еет 16 родов. Р од ы N e is s e r ia и
M oraxella содерж ат патогенны е д ля человека и ж и вотн ы х м и к ­
роорганизм ы . Роды Bordetella, Brucella и Francisella не внесе­
ны в сем ейства, содерж ат патогенны е для человека и ж и вот­
ны х м икроорган изм ы .
5. Грам отрицательны е ф акультати вн ы е анаэробы. 3 сем ей­
ства: Enterobaceriaceae, Vibrionaceae и Pasteurellaceae. С ем ей­
ство E n terob aceria cea e им еет 14 родов (E scherich ia , S a l m o ­
nella, Citrobacter, Klebsiella, E n te rob ac te r, E r v in ia , S higella,
P r o te u s , V e rsin ia и д р .). С ем ейство V ibrionaceae им еет два
рода. В род Vibro вклю чены патогенны е м икроорган изм ы . Се­
мейство Pasteurellaceae им еет 3 основны х рода: Pasteurella,
H a em ophilus n A ctino ba cillus. Содержат патогенны е виды м и к ­
роорганизм ов.
6. Строгие анаэробы . И зогнуты е грам отрицательны е палоч­
ки . Одно семейство — Bacteroidaceae, в котором 13 родов, сре­
ди которы х имею тся патогенны е.
7. Д иссим улирую щ ие и разлагаю щ ие сульф ат бактери и. 7
непатогенны х родов.
8. А н аэр о б н ы е г р а м о тр и ц а т ел ь н ы е к о к к и . Одно с ем ей ­
ство — Vellorellaceae, в котором 3 рода.
9. Р и к кетси и и хлам идии. Д ва порядка: R ickettsiales и Chlamydiales. П орядок Rickettsiaceae имеет 3 семейства: Rickettsiales
(Rickettsiaceae, Bartonellaceae и A n aplasm atacea e. Семейство
R ickettsiaceae имеет три трибы , в которы е внесено 8 родов. Се­
мейство Bartonellaceae содерж ит 2 рода, &Anap la sm a ta ceae —
4. П орядок C hlamydiales имеет одно семейство Chlamydiceae и
один род Chlam ydia. Все семейства содерж ат патогенны е м и к ­
роорганизм ы .
Отдел II. F irm ic u tes (от л а т . firm is — к р е п к и й , c u te s —
к ож а). В отдел вклю чены главны м образом грам полож итель­
ные бактерии.
10. М икоплазм ы класса M ollicutes (от л а т . m olli — м я гк и й ,
c u te s — ко ж а). В классе один порядок — M y c o p la sm a ta les —
и 3 семейства: M ycoplasm ataceae,Acholeplasm ataceae, Spiroplasm ataceae. В основном патогенны е м и к о п л азм ы вклю чены в
семейство M ycoplasm ataceae.
1. СИСТЕМАТИКА МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
25
11. Эндосимбионты.
Отдел IV. M en d o sic u te s. П рокари оты , среди которы х нет
п атоген н ы х б ак тер и й ; м етан образую щ и е, серооки сл яю щ и е,
гал оф и лы , м икоплазм оподобн ы е, терм оац идоф и льн ы е и д ру­
гие наиболее древние по происхож дению б ак тери и (архебактерии).
12. Г р а м п о л о ж и т е л ь н ы е к о к к и . Д ва се м е й с тв а: M i c r o ­
coccaceae и Deinoococcaceae. Семейство Micrococcaceae имеет
четы ре рода: Micrococcus, Stomatococcus, Planococcus, Staphylo­
coccus. В секцию , кром е у казан н ы х 2 семейств, внесены 10 са­
м остоятельны х родов: Streptococcus, Leuconostos, Pedicoccus,
Sa rcina и др.
13. Спорообразующ ие грам полож ительны е п алочки и к о к ­
ки . 6 родов: Bacillus, Clostridium, Sporolactobacillus, Sporosarcina и др. П ервы е два рода имею т патогенны е виды.
14. Н еспорообразую щ ие гр ам п о л о ж и тел ьн ы е п ал о ч к и . 7
родов: Lactobacillus, Listeria, E rysip elotrix и др. И м ею тся п а­
тогенны е.
15. Н еспорообразую щ ие в н у тр и к л ето ч н ы е г р а м п о л о ж и ­
т ел ьн ы е п а л о ч к и . 21 род: C orynebacterium , M ic o b a c teriu m ,
Propionibacterium, E ubacterium , A sotobacterium , Bifidobacteri­
um , Actinom ices и др.
16. М икобактери и. Одно семейство Mycobacterioceae. Се­
мейство им еет один род M ycoba cterium , в котором 49 видов:
М ус. tuberculosis, М ус. bovis, М ус. a v iu m и др.
17. N o c a r d io fo r m s — 9 родов: N o c a r d ia , P seudo co ccu s,
Pseudonocardia и др.
Отдел III. Tenericutes. О бъединены грам отрицательны е про­
кари оты без клеточной стен ки , но имею щ ие ци топ лазм атичес­
кую мембрану.
К о н т ро л ьн ы е в о п р о с ы и зад ания
1. В чем отличия клетки прокариотов от клетки эукариотов?
2. Какие таксономические категории используют при классифика­
ции микроорганизмов?
3. Какую номенклатуру используют для обозначения видов микро­
организмов?
4. Какое понятие вкладывается в термин «вид микроорганизмов»?
5. Что такое штамм и клон?
6. Что такое чистая культура микроорганизма?
24
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
Г лава 2 .
МОРФОЛОГИЯ И СТРОЕНИЕ
МИКРООРГАНИЗМОВ
5
ЛАНЬ
2.1. МОРФОЛОГИЯ
БАКТЕРИАЛЬНОЙ КЛЕТКИ
Бактерии(от греч. bakterion — палочка) — м и к­
роорганизмы с прокариотны м типом строения. П реим ущ ествен­
но представлены одноклеточны м и ф орм ам и. Термин «прока­
риоты » равнозначен терм ину «бактерии».
Б ак тер и и невидим ы невооруж енны м глазом , для их изуче­
ни я использую т световые и электронны е м икроскопы . К летки
бактерий изм еряю т в м икром етрах, элем енты тонкого строе­
ни я — в наном етрах. П редел р азреш ен и я светового м икроско­
па составляет 0,2 м км , а соврем енны х моделей эл ектрон н ы х
м и кроскоп ов — 0 ,1 5 - 0 ,3 нм. Средние разм ер ы прокариот со­
ставл яю т 0 ,5 - 3 м к м . Н аиболее стабильн ы разм еры ко к ко в —
0 ,5 - 2 м к м . П алочковидны е ф орм ы обычно длиной 2 - 1 0 и ш и ­
риной 0 ,5 - 1 м к м , м ел ки е пал о ч ки соответственно 0 ,7 - 1 ,5 и
0 ,2 - 2 м км .
В 1967 г. Адлер описал м и н и -кл етки , которые в 10 р аз м ен ь­
ш е и сходны х б ак тер и й , не содерж ат хром осом ную Н К , а т о л ь ­
ко п л азм и д н у ю . Среди б ак тер и й сущ ествую т ги ган ты длиной
125 м км и более. Р азм ер ы спи рохет со ставл яю т 0 ,2 - 0 ,7 5 ...
5 -5 0 0 м км .
По форме клеток бактерии подразделяю т на три основные
группы : ш аровидны е, или к о к к и , палочковидны е и извиты е
(см. рис. 1).
К о кки (от греч. kokkos — зерно) имею т сф ерическую форму
в виде правильного ш ара, эллипса, боба, ланцета. В зависимости
от взаимного располож ения клеток после деления различаю т:
2. МОРФОЛОГИЯ И СТРОЕНИЕ МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
25
^
01у /
Рис. 1
Основные формы бактерий
м икрококки, или монококки, стаф илококки, диплококки, стреп­
то ко к ки , тетр ак о к к и и сарцины .
М икрококки делятся в р азн ы х плоскостях и располагаю т­
ся одиночно, парам и или беспорядочно.
С таф и лококки (от др. греч. сттскруХт] — виноград) делятся в
р а зл и ч н ы х п л о ск о стя х и р асп о л агаю тся н еси м м етри ч н ы м и
грозд ьям и , иногда одиночно, парам и, тетрадам и. К ним отно­
сятся сапроф иты и патогенны е.
Д и п л о к о кк и (от греч. diploos — двойной) дел ятся в одной
плоскости, попарно соединяясь.
С трептококки (от греч. stre p to s — цепочка) делятся в одной
плоскости, располагаю тся в виде цепочки; встречаю тся одиноч­
ные и парные кл етки . К ним относятся сапрофиты и патогенные.
Т етр ако кки (от греч. te tr a — четы ре) дел ятся в двух взаи м ­
но перп ен ди ку л яр н ы х плоскостях; располагаю тся по четы ре.
С арцины (от л а т . sarcio — соединяю ) дел ятся в трех взаи м ­
но перп ен ди ку л яр н ы х плоскостях и образуют правильны е п а ­
кеты по 8 - 1 6 клеток и более. С апроф иты встречаю тся в возду­
хе, почве, ки ш еч н и к е ж и вотн ы х и человека.
Палочковидные бактерии — сам ая м ногочисленная груп ­
па прокариот. Они имею т осевую симметрию и цилиндричес­
кую форму тела с округлы м и, тупы ми или заостренными кон ца­
ми. П алочковидны е формы подразделяю т на две группы: неспо­
ровые палочки — бактерии (B a c te riu m ) и п алочки, образую щ ие
26
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
споры , — б ац иллы (Bacillus). П алочки, у которы х диам етр спо­
ры превы ш ает ш ирину вегетативной к л етк и , назы ваю т клостри д и ям и (Clostridium), они веретенообразны е.
В зависимости от взаим ного располож ен ия клеток палоч­
ковидны е бактерии подразделяю т на одиночные и бессистемные
скопления, диплобактерии и диплобациллы , (располагаю тся по­
парно), такж е стрептобактерии и стрептобациллы (формы, обра­
зую щ ие длинны е или короткие цепочки). Это сапроф иты и п а­
тогенны е виды .
К палочковидны м формам так ж е относят коринебактерии
и ф узобактерии.
К оринебактерии (от греч. согупе — булава) — прям ы е или
изогнуты е палочки с булавовидны м и утолщ ени ям и на кон цах.
Это сапроф иты , они патогенны для ж и вотн ы х и человека.
Ф узобактерии — д линны е, толсты е, с заостренны м и к о н ­
цам и палочки. П атогенны е виды , яв л яю тся возбудителем некробактериоза.
И звиты е бактерии обладают спиральной симметрией. К ним
относятся вибрионы, спи риллы и спирохеты .
Вибрионы (от л а т . vibrio — извиваю сь) имею т ц и ли н д ри ­
ческую изогнутую форму, образуя 1 / 4 - 1 / 2 зави тка спи рали , и
по форме напоминаю т запятую . С апроф иты и патогенны е.
С пириллы (от л а т . sp ira — изгиб) имеют форму спирально
изви ты х палочек с 4 - 6 зави ткам и . Обитают в пресной и м орс­
кой воде. П реим ущ ественно сапроф иты и патогенны е виды.
Спирохеты (spirochaeta — извитые бактерии; от греч. speira —
изгиб и ch aite — длинны е волосы) прокариоты спирально и зви ­
той ф орм ы . У них сущ ествует два типа завитков: первичны е —
образованные изгибами протоплазм атического цилиндра, и вто­
ричны е — представляю щ ие изгибы всего тела. С пирохеты —
эластичны е спиралевидны е длинны е к л етк и , состоящ ие из осе­
вой нити (акси сти л я), ци топ лазм ы с рибосомами и вкл ю ч ен и я­
ми, нуклеотида, мезосом, цитоплазм атической мембраны и к л е­
точной стен ки . Т онкая эластичн ая клеточн ая стен ка состоит из
наруж ной липопротеидной м ем браны и несплош ного слоя пепти д огл и кан а. Осевая нить р астян ута на всю дли ну к л етк и , вы ­
полняет локомоторную и опорную ф у н кц и и , представляет со­
бой пучок из 2 -1 5 0 акси ал ьн ы х (опорных) ф ибрилл, состоящ их
из ам иносахара ку ти н а. Ч исло и величина ф ибрилл у разны х
2. МОРФОЛОГИЯ И СТРОЕНИЕ МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
27
видов неодинаковы . П ротоплазм атический ци ли ндр упакован
спиралевидно и окруж ен акси альн ы м и ф ибриллам и , п р и кр еп ­
л яю щ и м и ся к дискам на его кон цах. Ф ибриллы заклю чены в
перипласте (м еж ду цитоп лазм атической мембраной и кл еточ ­
ной стенкой). Д виж ен ие спирохет происходит за счет акти вн о­
го сокращ ения осевой нити и протоплазм атического ци линдра.
Ф орм ы д ви ж ен и я разнообразны : вращ ательное, поступатель­
ное, сгибательное.
Р азм нож аю тся спирохеты поперечны м делением. В небла­
гоприятны х условиях они могут переходить в цисту — укоро­
ченную и свернутую в спи раль, окруж енную прочной оболоч­
кой к л етку .
По м орф ологии (разм ерам , числу и форме завитков), числу
осевы х ф ибрилл, х ар актер у д в и ж ен и я , типу биологического
о ки слен и я, экологи и, патогенности в пределах группы спиро­
хеты диф ф еренцирую т на спирохеты , кри сти спиры , трепоне­
м ы , боррелии и лептоспиры .
Спирохеты и кри сти спиры обитают в откры ты х водоемах
или сточны х водах; д ля позвоночны х неп атогенны . К р и сти ­
спиры — гигантские прокариоты (2 8 -1 5 0 м км ) спирально и зо­
гнутой формы с плоской зернистой килевидной мембраной (к р и ­
ста) вдоль тела к л е т к и . Ч исло ф ибрилл более 100.
Трепонемы — спиралевидно извиты е эластичны е бактерии
размером 0 ,1 - 0 ,5 ...5 - 2 0 м км ; осевая нить состоит из 1 или 4
ф ибрилл; четко вы р аж ен ы равном ерны е или неравном ерные
зави тки ; подвиж ны .
Б оррелии — и зви ты е нитеви дны е б актери и разм ером 0 ,2 0 ,5 ...5 -3 0 м км ; осевая нить состоит из 1 5 -2 0 п ар ал л ел ьн ы х
ф ибрилл.
Л е п т о с п и р ы — сп и ралевидны е б актери и диам етром 0 ,1 0,25 и длиной 6 - 3 0 м км , ф орм ирую щ ие около 20 м ел ки х, тес­
но располож ен ны х п ерви чн ы х завитков и 1 -2 вторичны х, п р и ­
д аю щ и х к л е т к е ф орм у букв Г, S, С. О севая н и ть состоит из
двух ф и б р и л л . Г лавны й тип д в и ж е н и я — вращ ательно-поступ ател ьн ы й .
М орфологию спирохет изучаю т при помощ и светового м и к ­
роскопа в окраш енны х препаратах, а в ж ивом состоянии — в фазово-контрастном или темнопольном м икроскопе. С пирохеты
различаю т по способности окраш и ваться: боррелии хорош о о к ­
28
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
раш и ваю тся обы чны м и анилиновы м и кр аси тел ям и , трепонем ы , лептоспиры требуют специ альны х методов окр аск и . Н аи ­
более ш ироко распространен метод окраски по Романовскому —
Гимзе.
М икробы чрезвы чайно пластичны и легко изм еняю тся под
вли ян и ем р азл и ч н ы х внеш них ф акторов: тем пературы , п и та­
тельной среды , кон центраци и солей, кислотности, продуктов
метаболизм а, д езинф ицирую щ их агентов, л екарствен ны х пре­
паратов, ингибиторов организм а.
М ноголетние исследования микробиологов убедительно по­
казы ваю т, что особи первы х поколений грибов, развиваю щ и е­
ся в свеж ей, благоприятной д ля их роста среде, отличаю тся от
особей последую щ их поколений. Особенно часто п роявляется
полиф орм изм у б актерий при культиви ровании их в искусст­
венн ы х средах. В р езу л ьтате ответн ы х р е а к ц и й б ак тери й на
воздействие ф и зи ч еск и х и х и м и ч еск и х свойств пи тательного
субстрата образую тся р азл и ч н ы е по форме и величине к л е т ­
к и : сильно у вели ч ен н ы е, р азд у ты е, ш арови дн ы е, колбовид­
ные или нитевидны е, а т а к ж е ф ильтрую щ иеся ф орм ы. Такие
м орф ологические изм ен ен и я св язан ы с наруш ением синтеза
оболочки б актерий либо м еханизм а р егу л яц и и их клеточного
делен ия. В зависимости от степени воздействия на микробную
к л етк у изм ен ен ия могут бы ть генетическим и (наследственны ­
ми) и ф енотипическим и (ненаследственны м и).
Способность микробов изм ен яться под влиянием различны х
ф акторов окруж аю щ ей среды учиты ваю т в лабораторной д и аг­
ностике ин ф екцион ны х болезней, при изготовлении биологи­
ч еск и х препаратов, предназначенны х для п р о ф илактически х
и лечебны х целей.
2.2. СТРОЕНИЕ
БАКТЕРИАЛЬНОЙ КЛЕТКИ
К л етк а п р о кариотических организм ов имеет
слож ное, строго упорядоченное строение и обладает п ри н ц и п и ­
альны м и особенностями субм икроскопической организац ии и
хим ического состава.
С труктурны е ком поненты бактериальной к л етки д елят на
основные и врем енны е. Основные структуры — это клеточн ая
2. МОРФОЛОГИЯ И СТРОЕНИЕ МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
29
стенка, цитоплазм атическая мембрана с ее производными, ц и ­
топлазма с рибосомами и различны м и вклю чениям и, нуклеоид;
временная капсула, слизисты й чехол, ж гутики, ворсинки, эндос­
поры, образующ иеся лиш ь на определенных этапах жизненного
ци кла бактерий; у некоторых видов они отсутствуют полностью.
У п р о к ар и о ти ч еск о й к л е т к и стр у к ту р ы , располож ен ны е
снаруж и от цитоп лазм атической м ем браны , назы ваю т поверх­
ностны м и (кл ето ч н ая стен ка, кап су ла, ж гу т и к и , ворсинки).
Терм ин «оболочка» использую т д л я обозначен ия клеточной
стенки и кап сулы бактерий или только клеточной стенки; ц и ­
топ л азм ати ческая м ем брана не входит в состав оболочки и от­
носится к протопласту (рис. 2).
К леточная стенка — важ ны й структурны й элемент бактери­
альной кл етки , она находится м еж ду цитоплазм атической м ем ­
браной и капсулой; у бескапсульны х бактерий это вн еш н яя обо­
лочка кл етк и . Она им еется у всех прокариот, за исклю чением
м и к о п л азм и L-форм б актери й.
В ы полняет ряд ф ункций: за щ и ­
щ ает бактерии от осмотического
ш о ка и д р у ги х п овреж даю щ и х
факторов, определяет их форму,
участвует в метаболизме, а у мно­
гих видов патогенны х бактерий
токсична за счет поверхностных
антигенов или несет на п оверх­
ности специф ические рецепторы
для фагов. К леточная стенка про­
н и за н а п о р ам и , ч ерез которы е
происходит транспорт экзотокси­
нов и други х экзобелков б ак те­
рий. Толщ ина клеточной стенки
1 0 -1 0 0 нм; она содерж ит от 5 до
Рис. 2
Схема строения
50% сухого вещ ества клетки .
прокариотической клетки:
Основным компонентом к л е­
1 —капсула; 2 — клеточная стенка; 3 —
цитоплазматическая мембрана; 4 —нук­
точной стенки бактерий является
леоид; 5 — цитоплазма; 6 — хроматофопеп ти до гл и кан , или м у р е и н ,—
ры; 7 — тилакоиды; 8 — мезосома; 9 —
рибосома; 10 — жгутики; 11 — базаль­ опорный полимер сетчатой стру­
ное тельце; 12 — пили; 13 —включение
кт у р ы , о б р азу ю щ и й р и ги д н ы й
серы; 14 — капли жира; 15 — гранулы
(ж есткий) наруж ны й каркас бакполифосфата; 16 — плазмида.
н
50
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
тери ал ьн о й к л е т к и . П ептидогли кан имеет основную цепь (ос­
тов), состоящ ую из чередую щ ихся остатков М-ацетил-М-глюкозам и н а и кислоты , соединенны х р-1,4-гликози дн ы м и с в я зя ­
м и; идентичны е тетрапептидны е боковые цепочки, п р и к р еп л я ­
ю щ иеся к м олекулам N -ацетилм урам овой ки слоты , и короткие
поперечны е пептидны е м о сти ки , связы ваю щ и е п о л и сах ар и д ­
ные цеп и. Д ва ти п а связей (гл и ко зи дн ы е и пептидны е) м еж ду
субъ ед ин ицам и п еп ти д о гл и к ан а придаю т этом у гетероп оли­
м еру структуру м олекулярной сети. Остов пептидогликанового слоя у всех видов бактерий одинаков, а тетрапептидны е бел­
ковы е цепочки и пептидны е (поперечны е) разли ч н ы .
Все бактерии в зависимости от о краски по Граму подразде­
ляю т на две группы : грам полож ительны е и грам отрицательны е.
В 1884 г. X . Грам предлож ил метод о кр аск и , которы й был ис­
пользован для диф ф еренцирования бактери й. Сущ ность м ето­
да состоит в том, что грам полож ительны е бактерии прочно ф и к ­
сирую т ком плекс генцианвиолета и йода, не обесцвечиваю тся
этанолом и поэтом у не воспри ним аю т д о п о л н и тел ьн ы й к р а ­
си тел ь ф у кси н , о став аясь о к р аш ен н ы м и в ф иолетовы й цвет.
У грам отри цательн ы х бактерий этот ком плекс легко вы м ы ва­
ется из клетки этанолом, и после дополнительного нанесения ф ук­
сина они окраш иваю тся в красны й цвет. Н екоторые бактерии
полож ительно окраш иваю тся только в стадии активного роста.
Способность прокариот окр аш и ваться по методу Грама или
обесцвечиваться этанолом обусловлена специф икой хим ичес­
кого состава и ультраструктурой их клеточной стен ки . Содер­
ж ан и е п еп ти д о гл и к ан а — основного ком п он ен та клеточн ой
стенки — у грам полож ительны х бактерий составляет от 50 до
9 0 % , у грам отри цательн ы х — 1 -1 0 % . С труктурны е м икроф иб­
р и л л ы пеп ти догликан а у грам отри цательн ы х бактерий с в я за ­
ны менее ко м п актно, поры в их пептидогликановом слое зн а­
чительно ш ире, чем в м олекулярном кар касе грам полож итель­
ны х бактери й, поэтому ф иолетовы й ком плекс генцианвиолета
и йода у них вы м ы вается быстрее.
П ротопласты и сф еропласты . Протопласты — это формы про­
кариот, полностью лиш енные клеточной стенки, образуемые обыч­
но грамположительными бактериями. Сферопласты — бактерии с
частично разруш енной клеточной стенкой с сохранением элемен­
тов наруж ной мембраны. Н аблю даю тся у грам отрицательны х
2. МОРФОЛОГИЯ И СТРОЕНИЕ МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
51
б актери й и знач и тел ьн о р еж е — у гр ам п о л о ж и тел ьн ы х . О бра­
зую тся в результате разр у ш ен и я пептидогликанового слоя литическим и ф ерм ентам и, наприм ер лизоцим ом , или блокирова­
ни я биосинтеза пеп ти догликан а пенициллином в среде с соот­
ветствую щ им осм отическим давлением .
П ротопласты и сф ероп ласты имею т сф ерическую и ли полисф ерическую ф орм у и в 3 - 1 0 р аз круп нее исходны х кл ето к .
В обы чны х условиях в результате осмотического лизи са они по­
гибают, а при повы ш енном осмотическом давлении способны
некоторое врем я переж и вать, расти и даж е дели ться. П рото­
пласты при снятии ф актора, разруш аю щ его пептидогликан, как
правило, отм ираю т, но могут превращ аться в L-формы; сферо­
пласты легко реверсирую т в исходны е бактери и, иногда тран с­
ф орм ирую тся в L-формы или ж е гибнут.
L -ф орм ы б ак тер и й — это ф енотипически е м оди ф и кац и и
или м утан ты бактери й, частично или полностью утративш ие
способность синтезировать пептидогликан клеточной стенки.
Т аким образом, L-формы — бактерии с деф ектной клеточной
стенкой. Свое название они получили в связи с тем, что были
выделены и описаны в институте Л истера в А нглии в 1935 г. Об­
разую тся при воздействии L-трансформирую щ их агентов — ан ­
тибиотиков (пени циллин а, п олим и ксин а, бац итрацин а, стреп­
том ицина), ам инокислот (глици на, м етионина, лейци на и др.),
ф ермента л изоц им а, ультраф иолетового и рентгеновского и з­
лучен и я. В отличие от протопластов и сферопластов L-формы
обладаю т относительно вы сокой жизнеспособностью и в ы р а­
ж енной способностью к репродукции. По м орф ологическим и
культуральн ы м свойствам они резко отличаю тся от исходны х
бактери й, что обусловлено утратой клеточной стенки и изм ене­
нием м етаболической активности.
L-формы бактерий полим орф ны . В стречаю тся элем ентар­
ные тельц а разм ером 0 ,2 -1 м км (м ин им альны е репродуцирую ­
щ ие элем енты ), ш ары — 1 -5 , больш ие тела — 5 -5 0 , нити — до
4 м км и более. К летки L-форм имею т хорош о развитую систему
внутрицитоплазм атических мембран и миелиноподобные струк­
туры . Вследствие деф екта клеточной стенки они осмотически
неустойчивы , их м ож но культиви ровать только на сп ец и аль­
ны х средах с вы соким осм отическим давлением ; они проходят
через бактери альны е ф ильтры .
52
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
Р азлич аю т стабильны е и нестабильны е L-формы б актерий.
Стабильны е полностью л иш ены ригидной клеточной стенки,
что сближ ает их с протопластам и, они край не редко реверсиру­
ют в исходны е б актери альны е ф орм ы . Н естабильны е могут об­
ладать элементами клеточной стенки, в чем они проявляю т сход­
ство со сф еропластам и; в отсутствие ф актора, вы звавш его их
образование, реверсирую т в исходны е кл етки .
Процесс образования L-форм получил название L-трансформ ац и и , или L-ин дукции . Способностью к L-трансф орм ации об­
ладаю т п р акти чески все виды бактери й, в том числе и патоген­
ные (возбудители бруцеллеза, туберкулеза, листерии и др.).
L-формам отводится больш ое значение в развитии хрони­
ческ и х рецидивирую щ их и н ф екций , носительстве возбудите­
лей, длительной персистенции их в организме. Д оказана транс­
плацентарная инвазивность элем ентарны х телец L-форм бакте­
рий. И нф екционны й процесс, вы званны й L-формами б актерий,
характер и зу ется атипичностью , длительностью течени я, труд­
но поддается хим иотерапии.
Ц и то п л а зм а ти ч е с к а я м ем бр ан а и ее производны е. Ц итоп­
л азм ати ч еская м ем брана (плазм олем м а) — полупрон ицаем ая
л и п оп р о теи дн ая стр у кту р а б ак тер и ал ь н ы х к л е то к , отделяю ­
щ ая ци топ лазм у от клеточной стен ки . Она я в л я е т с я об язател ь­
ны м п о л и ф у н к ц и о н ал ьн ы м ком понентом к л е т к и и составляет
8 -1 5 % ее сухой м ассы . Р азруш ение ци топлазм атической м ем ­
браны приводит к гибели бактери альной к л етк и . Н а ультратонки х срезах в электронном м икроскопе вы явлено ее трехслой­
ное строение — два ограничиваю щ и х осм иоф ильны х слоя тол­
щ иной 2 -3 нм каж д ы й и один осмиофобный цен тральны й слой
толщ иной 4 - 5 нм.
Ц ито п л азм ати ческая м ем брана представляет собой белково-липидны й ком плекс, состоящ ий из 5 0 -7 5 % белков и 15-20%
липидов. О сновная часть м ем бранны х липидов (7 0 -9 0 % ) пред­
ставлена ф осф олипидам и. Она построена из двух мономолекул я р н ы х белковы х слоев, м еж ду которы м и располож ен л и п и д ­
ны й слой в виде двух рядов правильно ориентированны х м оле­
кул липидов.
Цитоплазм атическая мембрана играет роль осмотического ба­
рьера клетки, контролирует поступление питательных веществ и
выход продуктов метаболизма наружу; ее субстратспецифические
2. МОРФОЛОГИЯ И СТРОЕНИЕ МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
55
ф ерменты — перм еазы , осущ ествляю т акти вн ы й и збиратель­
ный перенос органических и неоргани чески х м олекул.
Ф ерм енты ци то п лазм ати ч еско й м ем браны к атал и зи рую т
конечны е этапы син теза м ем бранны х липи дов, компонентов
клеточной стенки, капсулы и экзоферментов; на мембране л о к а­
лизованы ферменты окислительного ф осфорилирования и фер­
менты транспорта электронов, ответственные за синтез энергии.
В процессе роста к л етки ци то п лазм ати ч еская мембрана об­
разует многочисленны е и н ваги наты , ф орм ирую щ ие внутрицитоплазм атические мембраны структуры . Л окальны е инвагинаты
мембраны получили название мезосом. Они хорошо вы раж ены у
грамполож ительны х бактерий, хуж е — у грам отри цательн ы х и
плохо — у р и к кетси й и м ико п л азм .
У становлена связь мезосом с хромосомой бактерии; таки е
структуры назы ваю тся нуклеоидосом ам и. И нтегрированны е с
нуклеоидом мезосомы приним аю т участие в кари окин езе и ц и ­
токинезе м икробны х к л ето к, обеспечивая распределение гено­
м а после ок о н ч ан и я р е п л и к а ц и и Д Н К и последую щ ее р а с х о ж ­
дение д очерни х хром осом . М езосомы , к а к и ц и то п л а зм а т и ­
ч ес к а я м ем бран а, пр ед ставл яю т собой цен тр ы д ы хател ьн ой
активности бактери й, поэтому их иногда назы ваю т аналогам и
м итоходри й. М езосомы увеличиваю т рабочую поверхность м ем ­
бран, возм ож н о, вы полняю т то лько структурную ф ун кц и ю ,
производя разделение б актери альной к л етки на относительно
обособленные отсеки, что создает более б лагоприятны е усло­
вия д ля п ротекан ия ф ерм ентативны х процессов. У патогенны х
б ак тер и й обеспечиваю т тран сп о р ти р о вку бел ковы х м олекул
экзотоксинов.
Ц и то п л азм а. Содержимое бактериальной кл етк и , огран и ­
ченное цитоплазм атической мембраной. Состоит из цитозоля —
гомогенной ф р акц и и , вклю чаю щ ей растворим ы е компоненты
РН К , вещ ества субстрата, ф ерм енты , продукты метаболизм а, и
структу р н ы х элем ентов — рибосом, внутрицитоплазм атически х м ем бран, вклю чений и нуклеоида.
Рибосомы — органоиды , осущ ествляю щ ие биосинтез белка.
Состоят из белка и Р Н К , соединенны х в ком плекс водородны­
ми и гидрофобными свя зя м и . Б ак тер и ал ьн ы е рибосомы — гра­
нулы диам етром 1 5 -2 0 нм — имею т константу седим ентации
70S (S — еденица Сведберга) и образованы из двух рибонукле54
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
опротеидных субъединиц: 30S и 50S. Одна бактериальная клетка
содержит от 5000 до 50 ООО рибосом, которые посредством иРН К
объединены в полисомы — агрегаты , состоящ ие из 5 0 -5 5 рибо­
сом, обладаю щ их высокой белоксинтезирую щ ей активностью .
В цитоплазм е бактерий присутствуют (непостоянно) разл и ч ­
ного типа вклю чени я: тверды е, ж и дк и е и газообразны е, с бел­
ковой м ем браной и ли без нее. З н ач и т е л ь н а я их ч асть п ред ­
ст ав л я е т собой зап асн ы е п и тател ьн ы е вещ ества и п род укты
клеточного м етаболизм а. К запасны м пи тательны м вещ ествам
относятся: полисахариды , ли п и ды , полиф осф аты , отлож ения
серы и др. И з вклю чений полисахаридной природы чащ е обна­
руж и ваю т гликоген и крахм алоподобное вещ ество гранулезу,
которы е сл у ж ат источником углерода и энергетическим м ате­
риалом . Л ип иды н акап ли ваю тся в к л е т к а х в виде гранул и к а ­
пелек ж и р а, к ним относятся окруж енны е м ембраной гранулы
п оли -р-окси м аслян ой к и сло ты , резко п релом ляю щ ие свет и
хорош о р азличим ы е в световом м икроскопе. В ы являю тся у ба­
ц и лл ы ан тр акса и аэробны х спорообразую щ их сапроф итны х
бактери й. М икобактерии в качестве запасны х вещ еств н а к а п ­
ливаю т воски. В к л е т к а х некоторы х коринебактерий, спирилл
и других содерж атся гранулы волю тина, образованны е поли­
ф осф атам и. Они х ар актер и зу ю тся м етах р о м ази ей : полуидиновы й си н и й , м ети леновы й синий окр аш и ваю т их в ф иолето­
во-красны й цвет. В олю тиновы е гр ан у л ы играю т роль ф осф ат­
ного депо.
К вклю чени ям , окруж енны м мембраной, так ж е относятся
газовы е вакуоли, или аэросомы , они сниж аю т удельную массу
клеток; встречаю тся у водны х прокариот.
Н уклеоид — это ядро у прокариот, состоит из одной за м к ­
нутой в кольцо двухспиральной нити Д Н К длиной 1 ,1 -1 ,6 нм,
которую рассм атриваю т к а к одиночную бактериальную хромо­
сому, или генофор. Н уклеоид не отделен от остальной части кл ет­
ки мембраной, то есть у него отсутствует ядерная оболочка.
В состав структур нуклеоида входят РН К -поли м ераза, ос­
новные белки, гистоны отсутствуют; хромосома закреп ляется на
цитоплазм атической мембране, а у грам полож ительны х бакте­
рий — на мезосоме. Б актер и ал ьн ая хромосома реплицируется
полуконсервативны м способом: родительская двойная спираль
ДН К раскручивается и на м атрице каж дой полинуклеотидной
2. МОРФОЛОГИЯ И СТРОЕНИЕ МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
55
цепи собирается новая ком п лем ен тарная цепочка. Н уклеоид не
имеет м итотического апп арата, и расхож дение дочерних ядер
обеспечивает рост ци топ лазм атической м ем браны.
Б ак тер и ал ьн о е ядро — д и ф ф ер ен ц и р о в ан н ая стр у к ту р а.
В зави си м о сти от стад и и р а зв и т и я к л е т к и нукл еои д м ож ет
б ы ть д и с к р е т н ы м (п р ер ы в и сты м ) и со сто ять из о тд ел ьн ы х
ф рагм ентов. Это связано с тем, что деление бактериальной к л ет­
ки происходит после заверш ен ия ц и к л а р еп л и к ац и и м олекулы
Д Н К и ф орм ирования дочерних хромосом. В нуклеоиде сосре­
доточен основной объем генетической инф орм ации б ак тери ал ь­
ной кл етки .
Кроме нуклеоида в к л е т к а х м ногих б актерий обнаруж ены
внехром осом ны е генетические элем енты — пл азм и д ы , пред­
ставленны е небольш им и кольцевы м и м олекулам и Д Н К , спо­
собными к автономной реп л и к ац и и .
К ап сула — это слизисты й слой над клеточной стенкой б ак ­
терии. Вещ ество кап сулы четко отграничено от окруж аю щ ей
среды . В зависимости от толщ ин ы слоя и прочности соедине­
ни я с бактериальной клеткой различаю т видимую м акр о к ап су ­
лу толщ иной 0,2 м км в световом м икроскопе, и м икрокапсулу
толщ иной менее 0,2 м км , обнаруж иваем ую лиш ь при электрон­
ной м икроскопи и или вы являем ую хим и чески м и и им м уноло­
гическим и м етодам и. М акрокапсулу (истинную капсулу) обра­
зуют В. a nthracis, C l.perfrinfgens, м и кр о кап су л у — некоторые
ш там м ы Escherichia coli. К апсула не я в л я е т с я обязательной
структурой бактериальной к л е т к и , ее потеря не приводит к ги ­
бели б актер и и . И звестны б ескапсульны е м утан ты б актери й,
наприм ер сибиреязвенны й вакц инн ы й ш там м СТИ-1.
Вещество капсул состоит из высокогидрофильных м ицелл,
химический же состав их весьма разнообразен. Основные компо­
ненты больш инства капсул прокариот — гомо- или гетерополиса­
хариды (энтеробактерии и др.). У некоторых видов бацилл капсу­
лы построены из полипептида. Т ак, в состав капсулы В. anthracis
входит полипептид d -глутаминовой кислоты (правовращ аю щ ий
изом ер). В состав м и к р о к а п с у л ы м и к о б ак тер и й туберкулеза
м лекопи таю щ и х входят гликоп ептиды , представленны е сл о ж ­
ным эф иром трегалозы и м иколовой кислоты (корд-ф актор).
Синтез кап сулы — слож ны й видоспециф ический процесс у
разли ч н ы х прокариот. Считаю т, что биополимеры капсулы син76
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
тезирую тся на наруж ной поверхности цитоплазм атической м ем­
браны и вы деляю тся на поверхность клеточной стенки в опре­
деленны х специ ф и чески х ее у частках.
Сущ ествую т бактерии, синтезирую щ ие слизь на поверхнос­
ти клеточной стенки в виде бесструктурного слоя полисахарид­
ной природы . Слизистое вещ ество, окруж аю щ ее к л етку, по тол­
щ ине часто превосходит диаметр последней. У сапрофитной бак­
терии лейконостока наблю дается образование одной капсулы
д ля м ногих особей. Т аки е скоп лен ия бактери й, заклю ченны е в
общую кап сулу, назы ваю т зооглеям и.
Капсула — полиф ункциональны й органоид, вы полняю щ ий
важ ную биологическую роль, так к а к сл у ж и т местом л о к ал и ­
заци и кап сульн ы х антигенов, определяю щ их вирулентность,
антигенную специф ичность и им м уногенность бактери й. У тра­
та кап сулы у патогенны х бактерий резко сни ж ает их вирулент­
ность, прим ер тому — бескапсульны е ш там м ы бациллы ан тр а к ­
са. К апсулы обеспечиваю т вы ж и вание бактери й, защ и щ ая их
от м ех ан и ч ески х повреж дени й, вы сы х ан и я, токси ч ески х ве­
щ еств, зар аж ен и я ф агам и, а у патогенны х форм — от действия
защ и тн ы х сил м акр о о р ган и зм а: ин капсу л и р о ван н ы е к л етки
плохо ф агоцитирую тся. У некоторы х видов бактерий, в том чис­
ле и патогенны х, кап сула способствует прикреплению клеток к
субстрату.
В ветеринарной микробиологии вы явление капсулы исполь­
зуют в качестве диф ференциального морф ологического при зн а­
к а возбудителя сибирской язв ы .
Д ля окр аш и ван и я капсул прим еняю т специальны е методы:
Ром ановского — Г им зы , Г инзы — Б у р р и , О льта, М ихина и др.
М икрокапсулу и сл и зи сты й слой определяю т серологичес­
ки м и р е а к ц и я м и (РА ), антигенны е ком поненты кап сулы иден­
ти ф и ц и р у ю т при пом ощ и и м м у н о ф л ю о р есц ен тн ого м етода
(РИ Ф ) и РД П .
Жгутики — органы движ ени я бактерий в виде тонких, длин­
ны х, нитевидны х структур белковой природы (см. рис. 3).
И х длина превы ш ает бактериальную кл етку в несколько раз
и составляет 1 0 -2 0 м км , а у некоторы х спи рилл достигает 8 0 90 м км . Н ить ж гу ти к а (ф ибрилла) — это полы й спиральны й ц и ­
линдр диам етром 1 2 -2 0 нм. У вибрионов и протея нить о кр у ­
ж ен а ф утляром толщ иной 35 нм.
2. МОРФОЛОГИЯ И СТРОЕНИЕ МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
57
Рис. 3.
Ж гут ики:
а — монотрихи; б — амфитрихи; в — лофотрихи; г — перитрихи.
Ж гу т и к состоит из спиральной нити, кр ю ка и базального
тельца. Крю к — изогнуты й белковый цилиндр, вы полняю щ ий
ф ункцию гибкого связую щ его звена м еж ду базальны м тельцем и
жесткой нитью ж гу ти к а. Базальное тельце я вл яется сложной
структурой, состоящ ей из центрального стер ж н я (оси) и колец.
Ж г у т и к и не о тн о сятся к ж и зн ен н о в аж н ы м стр у кту р ам
б актери альной кл етки : сущ ествую т ф азовы е вариаци и б акте­
рий , когда в одной ф азе р азви ти я кл етки они имею тся, в дру­
гой — отсутствуют. Т ак, у возбудителя столбняка в стары х к у л ь­
турах преобладаю т к л етки без ж гу ти ко в. Н аличие ж гутиков у
б актерий зависит от тем пературы их вы р ащ и ван и я.
К оличество ж гутиков (от 1 до 50 и более) и м еста их л о к а ­
ли зац и и у бактерий р азн ы х видов неодинаковы , но стабильны
д ля одного вида. В зависимости от этого вы деляю т следую щ ие
группы ж гу ти к о вы х бактерий:
монотрихи — бактерии с одним полярно располож енны м
ж гутиком ;
■ ам ф и три хи — б актери и с д вум я полярно р асп о л о ж ен н ы ­
ми ж гу т и к а м и или им ею щ ие по пу ч ку ж гу ти к о в на обоих
ко н ц ах ;
■ лоф отрихи — бактери и, имею щ ие пучок ж гутиков на од­
ном конце кл етки ;
■ перитрихи — бактерии с м нож еством ж гу ти ков, располо­
ж ен ны х по бокам клетки или на всей ее поверхности (рис. 3).
Б ак тер и и , не им ею щ ие ж гу ти к о в, назы ваю т атрихиями.
Будучи органам и д в и ж ен и я, ж гу ти к и ти п и чн ы д ля п л ава­
ю щ их палочковидны х и изви ты х форм бактерий и лиш ь в еди­
ни чн ы х сл у чаях встречаю тся у ко к ко в. Они обеспечиваю т эф ­
ф ективное перем ещ ение в ж и дкой среде и более медленное —
58
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
по поверхности тверды х субстратов. Скорость д ви ж ен и я монотрихов и лофотрихов достигает 50 м к м /с , ам ф и три хи и перитрихи движ утся медленнее и обычно за 1 с перем ещ аю тся на рас­
стояние, равное разм ерам их кл етки .
Б ак тер и и передвигаю тся беспорядочно, однако в зависим о­
сти от внеш них стимулов они способны к н ап р авл ен н ы м ф ор­
м ам д ви ж ен и я — такси сам . Р еагируя на р азличны е ф акторы
окруж аю щ ей среды , б актерии за короткое врем я л окал и зую т­
ся в оптим альной зоне обитания. Таксис м ож ет быть п олож и­
тельны м и отрицательны м . П ринято р азличать:
хем отаксис — происходит в результате р азн и ц ы в кон цент­
раци и х и м и чески х вещ еств в среде;
■ аэротаксис — кислорода;
h НЬ®
ф ототаксис — интенсивности освещ ения;
ЛА
м агнитотаксис обусловлен способностью м икроорганизм ов
ориентироваться в м агнитном поле.
В ы явление подвиж ны х ж гути ковы х форм бактерий служ ит
для их идентиф икац ии при лабораторной диагностике и н ф ек­
ционны х болезней.
П или(ф имбрии, ворсинки) —
прямы е, тонкие, полые белковые
цилиндры толщ иной 3 -2 5 нм и
длиной до 12 м км , отходящ ие от
поверхности бактериальной клет­
ки . Образованы специфическим
белком — пилином; берут н ача­
ло от цитоплазматической мемб­
раны , встречаю тся у подвиж ны х
и неп одвиж ны х форм бактерий
и видим ы только в электронном
м икроскопе (рис. 4).
На поверхности к л етки м ож ет бы ть от 1 -2 , 5 0 -4 0 0 пилей
до неско льки х ты сяч.
Сущ ествует два класса пилей: половые (секс-пили) и пили
общего типа, которы е чащ е назы ваю т ф им бри ям и . У одной и
той ж е бактерии могут бы ть пили разной природы . Половые
пили на поверхности б актерий в процессе конъю гации вы пол­
няю т ф ункцию органелл, через которы е происходит передача
генетического м атери ала (ДНК) от донора к реципиенту.
^/1
2. МОРФОЛОГИЯ И СТРОЕНИЕ М И КРО О РГАНИ ЗМ О В
59
П или общего типа располагаю тся пери три хиально (к и ш еч ­
ная папочка) или на полю сах (псевдомонады); на одной б акте­
рии их м огут бы ть сотни. Они приним аю т участие в слипании
б актерий в аглом ераты , прикреплени и микробов к различны м
субстратам , в том числе к к л е тк а м (адгези вн ая ф у н к ц и я ), в
транспорте м етаболитов, а т а к ж е способствую т образованию
пленок на поверхности ж и д к и х сред; вы зы ваю т агглю тинацию
эритроцитов.
Споры (эндоспоры) бактерий — особое состояние пок оящ и х­
ся репродуктивн ы х кл ето к, характеризую щ ееся резко сн и ж ен ­
ным уровнем м етаболизм а и вы сокой резистентностью .
Б а к т е р и а л ь н а я спора ф ор м и р у ется внутри м атери н ской
кл етки и назы вается эндоспорой. Способностью к образованию
спор обладаю т преимущ ественно палочковидны е грам п ол ож и ­
тельны е бактерии родов Bacillus и Clostridium , из ш аровидны х
б актерий — лиш ь единичны е виды . К ак правило, внутри б ак ­
териальной к л етки образуется только одна спора.
Основная ф у н кц и я спор — сохранение бактерий в неблагоп­
р и я т н ы х у слови ях окр у ж аю щ ей среды . П ереход б актери й к
спорообразованию наблю дается при истощ ении питательного
субстрата, недостатке углерода, азота, фосфора, накоплении в
среде катионов к а л и я и м арганца, изм енении pH , повы ш ении
содерж ания кислорода и др.
От вегетативны х клеток споры отличаю тся регрессией ге­
нома, затуханием (отсутствием) обмена вещ еств (анабиозом),
м ин им альны м объемом свободной воды в цитоплазм е, повы ш е­
нием в ней кон центраци и катионов к ал ь ц и я и появлением дипиколиновой (пиридин-2,6-дикарбоновой) кислоты в виде Саделата, которы й обеспечивает состояние покоя спор и их тер­
моустойчивость.
В световом м икроскопе споры видны в виде овальны х, иног­
да окр у гл ы х , сильно прелом ляю щ их свет образований р азм е­
ром 0 ,8 - 1 ,0 ...1 ,2 - 1 ,5 м км ; они могут располагаться ц ен трал ь­
но, субтерм инально — ближ е к концу, терм инально — на к о н ­
це пал о ч ек. Строение зрелой споры слож ное и однотипное у
разны х видов бактерий. Ц ентральная ее часть представлена сер­
дцевиной, или спороплазм ой, содерж ащ ей нуклеоид, рибосо­
м ы и нечетко вы раж енн ы е м ем браны структуры . Спороплазма
окруж ен а ци топлазм атической мембраной, к которой прилега40
н
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
ет зачаточны й пептидогликановы й слой, затем специф ическим
для спор м ассивны м слоем кортекса, или коры . Н а поверхности
кортекса им еется вн еш н яя м ем брана. С наруж и спора о кр у ж е­
на многослойной оболочкой. У м ногих бактерий по окруж нос­
ти наруж ного слоя споровой оболочки располагается экзоспорум.
С порообразование (сп о р у л я ц и я ) — один из сл ож н ей ш и х
процессов диф ф еренцировки бактериальной кл етки под кон т­
ролем ком плекса специ альны х генов — спорулонов. У м ногих
б ац илл во врем я образования спор синтезирую тся полипептидные антибиотики, подавляю щ ие рост вегетативны х клеток.
Процесс образования спор вклю чает р яд последовательны х
стадий.
П одготовительная — изм ен яется метаболизм , заверш ается
р еп л и к ац и я Д Н К и происходит ее кон ден сац ия. К л етк а содер­
ж и т два или более нуклеои да, один из них л о кал и зуется в спо­
рогенной зоне, остальны е — в цитоплазм е споранги я. Одновре­
м енно синтезируется д и п и коли н овая кислота.
Стадия предспоры — со стороны цитоп лазм атической м ем ­
браны вегетативной кл етки происходит врастание двойной м ем ­
браны , или септы , отделяю щ ей нуклеоид с участком уплотнен­
ной ци топ лазм ы (спорогенная зона). В результате чего образу­
ется проспора, о кр у ж ен н ая двум я мем бранам и.
Образование оболочек — м еж ду м ем бранам и проспоры об­
разуется зачаточны й пептидогликановы й слой, затем над ним
отклады вается толстый пептидогликановы й слой кортекса и вок­
руг его наруж ной мембраны формируется споровая оболочка.
Созревание споры — заверш ение образования всех струк­
тур споры; она приобретает термоустойчивость, характерную
ф орму и заним ает определенное полож ение в клетке.
В б лагопри ятн ы х условиях споры прорастаю т в вегетатив­
ные кл етк и . Этот процесс начинается с поглощ ения воды и гид­
ратац и и ее структур. О дновременно активи зирую тся ф ерм ен­
ты и резко возрастает энергия д ы х ан и я. Л итические ф ерменты
разруш аю т покровы споры и пептидогликан кортекса, вы д ел я­
ются н аруж у д и п и коли н овая ки слота и соли к а л ь ц и я . Н а месте
разры ва оболочки споры возникает ростовая трубка и формиру­
ется вегетативная клетка. П рорастание спор длится около 4 -5 ч.
С поры б ак т е р и й у сто й ч и в ы к д ей стви ю в ы со к и х т ем п е ­
р а т у р , х и м и ч е с к и х со ед и н ен и й , в том чи сл е о р ган и ч ес к и х
2. МОРФОЛОГИЯ И СТРОЕНИЕ МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
41
раствори телей и поверхностно-активны х вещ еств; могут д л и ­
тельное врем я (десятки , сотни лет) сущ ествовать в покоящ ем ся
состоянии.
Н екоторы е виды б актерий одновременно со спорами обра­
зуют пар асп о р о вы е тел ьц а, которы е не яв л яю тся элементам и
или ком понентам и б актери альной к л е т к и . У В. an th racis это
сф ерические образования правильной форм ы диаметром 120—
200 нм, располож енны е изолированно или ж е на поверхности
спор. В к л е т к а х В. A n th ra c is споровые тельц а ф ормирую тся в
виде круп ны х белковы х кри стал л о в. Они токсичны и их исполь­
зуют для приготовления препарата, предназначенного для борь­
бы с вредны ми насеком ы м и.
2.5. ОСОБЕННОСТИ МОРФОЛОГИИ
И СТРОЕНИЯ ДРУГИХ ГРУПП
МИКРООРГАНИЗМОВ
2.7.1. АКТИНОМИЦЕТЫ
А к т и н о м и ц е т ы (л у ч и с ты е гри б ы ) (от л а т .
a c tis — луч; m ykes — гриб) — одноклеточны е грам полож итель­
ные м икроорган изм ы , внеш не сходны е с м и ц ел л ярн ы м и гри ­
бами. И х тело (м ицелий) состоит из тон ки х (0 ,0 5 -2 ,0 м км ) и
д ли нны х гиф (нитей), способных к истинном у ветвлению ; гифы
могут бы ть прям ы м и или спиралевидны м и и имею т единую с
основной нитью оболочку и протопласт. Н а плотны х средах а к ­
тином ицеты образуют субстратны й, врастаю щ ий в среду воз­
душ ны й м иц ели й. Кроме м и ц ел л яр н ы х встречаю тся п алоч ко­
видны е и коккови дн ы е ф орм ы . Строение актином ицетов ан а ­
логично гр а м п о л о ж и тел ьн ы м б ак т ер и я м , к л ет о ч н ая стен ка
содерж ит пепти догликан и не имеет, к а к у грибов, хи ти н а и
целлю лозы . Р азм нож аю тся при помощ и спор (конидий); из от­
дельны х ветвей зрелы х гиф воздуш ного м и ц ел и я образую тся
спороносцы , которы е в результате ф рагм ентации или сегм ен­
тации превращ аю тся в споры . В б лагопри ятн ы х условиях они
прорастаю т в вегетативны е к л етки .
Д ля актином ицетов характерен гетеротроф ны й тип п и та­
ни я и аэробный (оки сли тельн ы й) тип получения энергии; су­
щ ествую т и анаэробы . О тдельные виды синтезирую т пи гм ен­
42
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
ты: розовы й, ж ел ты й , синий и др. Обитают преимущ ественно в
почве, присутствую т в воде, на растен и ях , кож е и слизисты х
оболочках ж ивотны х; разлагаю т органические субстраты, в том
числе недоступны е д ля других м икроорганизм ов. И граю т в а ж ­
ную роль в круговороте вещ еств и энергии, образовании почвы
и ее плодородии. М ногие актин ом ицеты сл уж ат продуцентами
антибиотиков, витам инов, ам инокислот, ферментов. Б ол ьш и н ­
ство из них сапроф иты , но есть и патогенны е. К ним относится
A ctino m yces bovis — возбудитель акти н о м и ко за крупного рога­
того скота.
2.7.2. РИККЕТСИИ
Р и к кетси и — м елкие внутриклеточны е бактери и, вы делен­
ные в отдельную группу; вы зы ваю т у ж и вотн ы х и человека спе­
цифические болезни — риккетсиозы. Риккетсии — короткие с зак­
ругленными концами палочки размером 0 ,2 -0 ,3 ...0,3 - 1 ,0 м км ,
располагаю тся одиночно или парам и, спор не образую т, непод­
ви ж н ы , грам отри цательн ы , разм нож аю тся поперечным деле­
нием. Имеют клеточную стенку, ци топлазм атическую мем бра­
ну, рибосому, ядерны й аппарат, синтезирую т белок, Д Н К, РН К ,
А ТФ , ф ерменты пром еж уточного обмена. Ц и то плазм атическая
мем брана отличается вы сокой проницаем остью , что обусловле­
но их парази ти чески м образом ж и зн и . Р и к кетси и не растут на
обы чны х пи тательны х средах, для их культи ви р ован и я прим е­
няю т кури ны е эмбрионы или культуры клеток ж и вотн ы х. Ч ув­
ствительны к действию тем пературы и х им и чески х ф акторов.
П атогенны е виды у ж и вотн ы х вы зы ваю т К у-лихорадку, гидро­
п ери карди т ин ф екцион ны й, ри ккетси о зн ы й м оноцитоз, риккетсиозны й кератокон ъю н кти ви т и другие болезни.
2.7.7. ХЛАМИДИИ
Х лам идии — внутриклеточны е облигатны е парази ты , от­
личаю щ иеся от других м икроорганизм ов циклом разви ти я и
м еханизм ом адаптации к внутриклеточны м условиям . О тносят­
ся к семейству C hlam ydiaceae; возбудители ин ф екцион ны х бо­
лезней ж и во тн ы х и чел о века. Х лам ид ии не производят соб­
ственную А ТФ , а зависят от энергии кл етк и . В результате по­
давлен ия х л ам и д и ям и синтеза клеточной Д Н К эн ерги я кл етки
переклю чается на синтез Д Н К и протеина хлам идий.
2. МОРФОЛОГИЯ И СТРОЕНИЕ МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
47
П ораж аю щ ие ж и вотн ы х хлам идии обладают тканевы м тро­
пизм ом , но им не присущ а хозяиноспециф ичность, что способ­
ствует их распространению среди разн ы х видов. В пораж ен ны х
к л е т к а х обнаруж иваю т и н ф екцион ны е элем ентарны е ч асти ­
цы — округлы е, диам етром 2 5 0 -3 5 0 нм, которые образую тся в
конце внутриклеточного ц и к л а разв и ти я хлам идии и содерж ат
РН К и Д Н К . В начале и н ф екции в ци топ лазм е ф орм ируется
м атр и кс, затем появляю тся крупны е элем ентарны е частицы ,
у которы х отсутствует нуклеоид, а оболочка не сф ормирована;
они неустойчивы во внеш ней среде, чувствительны in v itro к
антибиотикам и не обладают инфекционностью . В конце ин ф ек­
ционного процесса появляю тся м елкие зрелы е элем ентарны е
частиц ы , которы е имеют Д Н К -содерж ащ ий нуклеоид и плот­
ную трехслойную оболочку; они устойчивы во внеш ней среде,
не чувствительны in v itro к антибиотикам , обладаю т и н ф ек ц и ­
онными свойствами. В зараж енн ы х кл етках при световой м и к ­
роскопии обнаруживаю т такж е цитоплазматические вклю чения,
которые окраш иваю тся по Романовскому в красновато-фиолетовый цвет (незрелы е) и в сине-ф иолетовы й (зрелы е, содерж а­
щ ие элем ентарны е частиц ы ). Зрелы е элем ентарны е частиц ы
окраш иваю тся акридином оранж евы м в ж елто-зелены й и зеле­
ны й цвет, незрелы е — в я р к о -к р а сн ы й . Х лам идии обладаю т
видовы м и групповы м антигенам и.
Х лам идии устойчивы во внеш ней среде. В ы деляясь с ф е к а ­
л и я м и ж и во тн ы х , сохраняю т жизнеспособность (и на перьях
птиц) в течение н еск о льк и х м есяц ев. 2% -й х лорам ин, 3% -й
лизол, 5% -й NaOH разруш аю т хлам идии в течение 3 ч; н агре­
вание до 70°С — в течение 15 м ин. В ы деляю т и культивирую т
хлам идии на ку р и н ы х эм брионах, белы х м ы ш ах, в культуре
кл ето к. Б ы страя ид ен ти ф и кац и я основана на обнаруж ении ц и ­
топ лазм ати чески х вклю чений и элем ентарны х частиц. И н ф ек­
ции, вы званны е х л ам и д и ям и , установлены у птиц (орнитоз),
крупного рогатого скота (энцеф алит, энцеф алом иелит, аборт,
гепатопатия, пневм ония, вульвовагинит, гранулезны й энтерит,
орхит, полиартрит), м елкого рогатого скота (аборт, пневмония,
ке р а т о к о н ъ ю н к т и в и т , п о л и а р тр и т), свин ей (б рон хоп н евм о­
ни и , п ер и кар д и т). Х л ам и д и и п ораж аю т т а к ж е лабораторны х
и д и к и х ж и в о тн ы х , у кото р ы х отм ечено бессимптом ное носительство.
44
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
2.7.4. М И К О П Л А З М Ы
М икоплазм ы — м ельчайш ие свободнож ивущ ие прокарио­
ты без ригидной клеточной стен ки . Р оль клеточной стенки вы ­
полняет трехслой ная ц и топ лазм атическая мем брана толщ иной
7 ,5 -1 0 нм.
Основным компонентом м ембраны явл яю тся стерины , в ц и ­
топлазм е располагаю тся рибосомы и нуклеоид. М икоплазм ы не
синтезирую т пеп ти догликан . Обладают вы раж енн ы м полим ор­
физмом — от м ел ки х сф ерических, эллипсовидны х, кольцевид­
ны х клеток до ни тевидны х, ветвящ и х ся м и ц ел и альн ы х форм
разм ером 0 ,6 - 3 0 м км . В кул ьту р ах в ж и д к и х пи тательны х сре­
дах обнаруж иваю тся ш аровидны е образования размером 7 5 250 нм , их назы ваю т эл ем ентарны м и телам и , они я в л яю тся
м иним альны м и репродуцирую щ им и единицам и. Все м и коп л аз­
м ы грам отрицательны .
2.7.5. МИКРОСКОПИЧЕСКИЕ
ГРИБЫ
Грибы — м н о го ч и с л е н н а я ш и р о к о р а с п р о с т р а н е н н а я в
природе гр у п п а о р ган и зм о в, в к л ю ч аю щ ая около 100 ты с. ви ­
дов. Они обитаю т в почве, воде, р асти тел ьн ы х и ж и во тн ы х ос­
татк ах .
Грибы — бесхлороф ильны е низш ие эукариотические орга­
ни зм ы , использую щ ие для пи тан и я только органические вещ е­
ства. Вегетативное тело грибов — грибница, или м и ц ел и й , со­
стоит из ветв ящ и х ся нитей, назы ваем ы х гиф ам и. У н и зш и х
одноклеточны х грибов гиф ы не разделены поперечны ми пере­
городкам и (септами) на отдельны е уч астки . У вы сш их грибов
м иц ели й септирован. М ицелий м ож ет разви ваться на поверх­
ности и в толщ е субстрата, п р о н и кая внутрь. Т олщ ина (попе­
речн ик) гиф составляет 5 -5 0 м км и более.
И стинны е грибы разделяю т на ш есть классов: хитридиомицеты , оом ицеты , зигом ицеты , аском иц еты , или сум чаты е, базидиом ицеты , дейтером ицеты , или несоверш енные грибы.
Хитридиомицеты — прим итивны е низш ие одноклеточны е
о рганизм ы . М ицелий отсутствует или в зачаточном состоянии.
К леточная оболочка содерж ит хитин и не имеет целлю лозы .
Разм нож ение бесполое и половое. П реим ущ ественно обитаю т в
2. МОРФОЛОГИЯ И СТРОЕНИЕ МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
45
водоемах. Н екоторы е виды вы зы ваю т болезни сел ьско х о зяй ­
ственны х растений.
О ом ицеты — одноклеточны е (низш ие) м иц ели альн ы е гри ­
бы. Ф ункцию скелетного вещ ества оболочки вы полняю т ц ел ­
лю лоза и глю кан . Р азм нож ение бесполое. Обитают в водоемах;
назем ны е ф орм ы — п арази ты вы сш их растений.
З и го м и ц е ты — м и ц ел и й хорош о р а зв и т , м н огоядерн ы й ,
несептированны й (низш ие грибы ). К леточная оболочка содер­
ж и т хи ти н , иногда глю кан. Разм нож аю тся спорангиоспорами,
реже конидиями или половым путем. Ш ироко распространены в
верхнем слое почвы, развиваю тся на органических остатках рас­
тений. Используют в микробиологической промышленности с це­
лью получения соевого сыра, спирта из картофеля, антибиотика
рамицина и др.Типичными представителями этого класса я в л я ­
ются грибы рода мукор (головчатая плесень). У мукора (рис. 5) от
одноклеточного м и ц ел и я отходят бесцветны е спорангиеносцы ,
на верхуш ке которы х разви вается по одному спорангию .
П ри наличии влаги оболочка зрелого спорангия легко р а ­
створяется, освобож дая несколько ты сяч спорангиоспор, кото­
ры е затем прорастаю т. У ж и вотн ы х и человека могут вы зы вать
м укором и козы .
а
б
в
Рис. 5
Морфология плодонош ения у грибов:
а — п е н и ц и л л ; б — а с п е р ги л л ; в — м у к о р о в ы х .
46
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
А ском и цеты , или сум чаты е грибы , — вы сш ие грибы с р а з­
ветвленны м м ногоклеточны м м иц ели ем . Разм нож ение вегета­
тивное, бесполое (при помощ и конидий) и половое (сум чатая
стадия). В результате полового процесса возникаю т аски , или
сум ки, внутри которы х после сл и ян и я ядер половы х клеток (га­
мет) образую тся аскопоры — обычно восемь в одном аске. Ш и­
роко распространены в природе, известно около 30 ты с. видов.
Обитают в почве, органических субстратах, корм ах, пищ евы х
прод у ктах , вы зы вая их порчу. П аразитирую т на растен и ях,
ж и вотн ы х , разруш аю т целлю лозу. Т оксические виды способ­
ны вы звать м и котокси козы . И спользую т к а к продуценты ан ­
тибиотиков, алкалоидов, ростовы х вещ еств (гиббереллинов),
ф ерментов. К аском ицетам относятся некоторы е съедобные гри­
бы — см орчок, трю ф ель.
Б ази ди о м и ц еты — вы сш ие грибы с м ногоклеточны м м иц е­
лием . С пециальны м органом плодонош ения служ и т б азидия.
Б ази ди и образуют наруж ны е споры на кон цах гиф в результате
полового процесса. К базидиом ицетам относятся сапроф иты и
ф акультати вн ы е п арази ты хлебны х злаков (головня, р ж а в ч и ­
на), а т а к ж е съедобные и ядовиты е ш ляп очны е грибы.
Д ейтером и цеты , или несоверш енны е грибы — вы сш ие гри ­
бы с м ногоклеточны м , сильно разветвленны м м ицелием . Весь
ж и зненн ы й ц и кл их проходит в гаплоидной стадии, без смен
я дерн ы х ф аз. Р азм нож аю тся вегетативны м и бесполым путем
при помощ и кон идий. Конидии различаю тся по ф орме, окрас­
ке и образую тся на сп ец и али зи р о ван н ы х ветвях м и ц ел и я —
конидиеносцах или пи кн и дах (плотны х органах конидиального споронош ения).
Это сам ы й м ногочисленны й класс, вклю чаю щ ий грибы ро­
дов аспергилл, пен ици лл, стахиботрис, ф узариум и др. У аспер­
гилл, или леечной плесени, м иц ели й септирован, конидиенос­
цы одноклеточны е; на их верш ине ф орм ируется расш ирение в
виде головки, от которой отходят ответвления — с отш нуровы ваю щ им ися от них кон и д и ям и . Конидии могут быть окраш ены
в различны е цвета, чащ е черны е, располагаю тся радиально и
напоминаю т струйки воды, вы текаю щ ие из л ей ки .
У грибов рода пен ици лл (ки стевик) м иц ели й и конидиенос­
цы м ногоклеточны е. В верхней части конидиеносцы разветвле­
ны в виде ки сти ру ки , их последние сегм енты закан чи ваю тся
ЛАНЬ®
2. МОРФОЛОГИЯ И СТРОЕНИЕ М И КРО О РГАНИ ЗМ О В
47
кон и д и ям и . Образуют зелены й, белый и другие пигм енты . Оби­
тают в почве, сы ры х пом ещ ениях, корм ах, пищ евы х продуктах.
К несоверш енны м грибам относят и дерм атоф иты — возбу­
дители м икроспории, трихоф итии, ф авуса (парш и) ж и вотн ы х,
а такж е дрожжеподобные грибы, вы зы ваю щ ие кандидоз и криптокок ко з.
Д рож ж и — безм и целиальны е, не образую щ ие хлороф илла
одноклеточны е грибы . Ф илогенетически гетерогенная группа
организм ов, часть из которы х типичны е аском иц еты , другие —
базидиом ицеты , третьи — дейтером ицеты . Это крупны е сф ери­
ческие палочковидны е кл етки разм ером 3 - 7 м км ; удлиненны е
формы могут бы ть и более 20 м км .
В специальной литературе часто встречается собирательный
термин «плесени» («плесневы е грибы »). Это нитчаты е, м и к ро­
скоп ические грибы р азн ы х классов, способные образовы вать
субстратны й и воздуш ны й м иц ели й, наприм ер м укор, аспер­
ги ллы и др.
К летки м икроскопи чески х грибов разнообразны по форме,
разм ерам , но имею т общие структурны е элем енты . К летка всех
грибов состоит из клеточной стен ки , ци топ лазм ы с ц и топ лаз­
м атической мембраной и эндоплазм атической сетью, м итохон­
дри ям и , рибосомами, вклю чени ям и, ваку о л ям и , ядром или не­
скол ьки м и ядрам и (рис. 6).
Рис. 6
Схема строения клет ки гриба:
1 — гликоген; 2 — аппарат Гольджи; 3 — мезосома; 4 — протоплазма; 5 — цитоплазма­
тическая мембрана; 6 — клеточная стенка; 7 — вакуоли; 8 — жир; 9 — митохондрия;
10 — метахроматин; 11 — рибосомы; 12 — ядрышко; 13 — ядро.
48
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
Клеточная стенка представляет собой многослойную оболоч­
к у из 9 - 1 0 слоев различной электронной плотности. Система
м икроф и бри лл, встроенны х в ам орфны й м атри кс, формирует
скелет к л етк и . Ф и бриллы в зависим ости от видовой при над­
леж н о сти м огут состоять из целлю лозы , глю кона и х и ти н а.
Другие полисахариды , белки, пигм енты , липиды служ ат цемен­
ти рую щ и м и вещ ествам и, образую щ им и х и м и чески е связи с
м икроф и бри ллярной частью клеточной стен ки . Н аличие т ак и х
ком плексов обеспечивает избирательную проницаем ость для
одних вещ еств и блокаду других.
Опорные м икроф и бри ллы клеточной стенки и ее м атрикс
отличаю тся по м еханизм у образования и биосинтезу. Образо­
вание ф ибрилл и м атр и кса происходит несинхронно, преж де
всего регенерируется ф иб риллярн ы й остов стен ки . Биосинтез
эти х двух частей клеточной стенки осущ ествляется с участием
ф ерментов.
Процесс образования клеточной стенки происходит двумя
способами: новый м атери ал м ож ет либо внедряться в стенку
поляризованно, либо равном ерно н аклад ы ваться по всей ее по­
верхности. В первом случае происходит образование ци ли нд ­
ри ч ески х кл ето к, во втором — сф ерических.
К леточная стен ка сл у ж и т защ и тн ы м приспособлением и
предохраняет грибную к л етк у от воздействия р азл и ч н ы х ф а к ­
торов окруж аю щ ей среды , наприм ер осм отическим барьером,
обусловливаю щ им избирательную проницаем ость д ля р а зл и ч ­
ны х вещ еств. Она придает форму вегетативны м к л еткам гиф и
органов разм н о ж ен и я. Н а поверхности клеточной стенки и ц и ­
топлазм ати ческой м ем браны локал и зо ван ы ф ерм енты , осущ е­
ствляю щ и е превращ ение не усвояем ы х клеткой (не раствори­
м ы х в воде) полимеров.
В результате л и зи са клето чн ая стен ка грибов м ож ет разр у ­
ш и ться под воздействи ем ф ерм ентов, вы д ел я ем ы х другим и
к л еткам и и образую щ ихся в кл етке самого гриба.
Основные ком поненты клеточной стенки грибов — хитин,
глю каны , белок и ж и ры . А зотистые и безазотистые полисахари­
ды с ж ировы м и вещ ествами образуют растворимые и нераство­
рим ы е ком п лексы . Основу клеточной стенки составляю т 4 -6
м оносахаров, соотнош ение которы х у р азл и ч н ы х грибов н езн а­
чительно варьирует. В состав полисахаридны х ф ракц и й входят
W
2. МОРФОЛОГИЯ И СТРОЕНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ
ЛАНЬ®
49
глю козам и н, м анноза, глю коза, кси лоза и др. Следует подчерк­
нуть, что состав клеточной оболочки р азл и ч н ы х клеток одного
и того ж е гриба неодинаковы й.
П ротопласт — содерж имое кл етк и , заклю ченное в кл еточ ­
ную стенку. Имеет ци топлазм атическую мембрану, эндоплазм ати ческий ретикулум , одно или несколько ядер с я д р ы ш к а ­
м и, а т а к ж е митохондрии, рибосомы с Р Н К , лизосом ы , аппарат
Гольдж и, вакуоли, пластинчаты й ком плекс, секреторны е гра­
нулы , а т а к ж е другие структуры и р азличны е вклю чени я.
Ц ито п л азм ати ческая м ем брана — то н кая трехслой ная обо­
л очка, располагается непосредственно под клеточной стенкой
и отделяет ее от ци топ лазм ы . Она обладает избирательной про­
ницаемостью д ля вещ еств, вход ящ и х в к л етк у и вы ход ящ и х из
нее. Ц и топ лазм ати ческая м ем брана содерж ит до 40% липидов
и до 38% белков. Различной формы и н ваги наци и и ущ ем ления
ци топлазм атической м ем браны назы ваю тся мезосомам и.
Основное ф ункциональное назначение цитоплазм атической
м ембраны заклю чается в следую щ ем: осущ ествление поступ­
л ен и я в к л етк у р азл и ч н ы х вещ еств, ф ерм ен тативн ая перера­
ботка и вы деление продуктов м етаболизм а. П ереработанны е
вещ ества поступаю т в протопласт к л етки и участвую т в обмене
вещ еств.
Э ндоплазм атический ретикулум состоит из пузы рьков, к а ­
нальцев и вакуолей, сл у ж ащ и х своеобразны м депо пи тател ь­
ны х вещ еств.
М итохондрии — м ногочисленны е подвиж ны е зам кн уты е
образования эллипсовидной ф орм ы , с перегородкам и, п окры ­
тые одно- или двухслойной оболочкой. П редполагаю т, что м и ­
тохондрии, благодаря собственной Д Н К кольцевой структуры ,
способны к репродукции. М итохондрии окр у ж ен ы мембраной,
на которой происходит л о к а л и за ц и я ф ерментов: пируватоксид азы , сукциндегидрогеназы , щ елочной и кислой ф осф атаз, перокси дазы и др. М итохондрии сл уж ат генераторам и энергии в
кл етке. В зависимости от условий культи ви р о ван и я и ф и зи о­
логического состояния кл етки ф орма м итохондрий и их ко л и ­
чество в кл етке варьирую т.
Рибосомы — округлы е зерна рибонуклеопротеидной приро­
ды разм ером до 200 Е, приним аю т участие в синтезе клеточны х
белков. Количество рибосом значительно отличается у р а зл и ч ­
50
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
ны х видов грибов и зависи т от внеш них ф акторов, возраста
кул ьту р ы и др.
А п п ар ат Г ольдж и представлен группой пузы рьков очень
м елкого д иам етра (0 ,0 0 0 0 0 2 -0 ,0 0 0 0 1 м км ) или п араллельно
л еж ащ и м и дисковидны м и пласти н кам и . Этот органоид распо­
лагается в клетке на участке, свободном от рибосом.
Л изосом ы — это производны е ап п арата Гольдж и, р азм ещ а­
ются м еж ду клеточной оболочкой и ци топ лазм атической мемб­
раной. П редставляю т собой зернисты е образования, о кр у ж ен ­
ные однослойной липопротеидной мембраной. Содерж ат ф ер­
м ент, гидролизирую щ ий белок, и вы полняю т ф ункцию защ иты
кл еток от неблагоприятного воздействия то ксичны х вещ еств
экзо- и эндогенного происхож дения.
Л ипосом ы — кап ельк и ж и ровы х вещ еств, окруж енны е од­
нослойны м и мем бранам и.
Ядро находится в центре или на полю сах кл етк и . В гриб­
ны х к л е т к а х могут бы ть одиночны е и м нож ественны е яд р а, от­
вечаю щ ие за наследственны е ф ун кц и и . Ф орма ядер округл ая
или удли ненн ая. К аж дое ядро окруж ено двухслойной порис­
той нуклеом ем браной с ядры ш ком из плотны х зерен и тонки х
ф ибрилл. Я д р ы ш ки содерж ат в составе хромосом Д Н К . Через
анастом озы ядр а могут м игрировать из одной к л етки в другую .
В грибны х к л е тк а х имею тся м ногочисленны е вклю чения:
волю тин, гликоген, л ипи ды , пигм енты , м иелоидны е образова­
н и я, соли о рганических кислот, ам инокислоты и др. С читает­
ся, что гликоген ответствен за эндогенное д ы хание, а волю тин
сл у ж и т зап асн ы м п и тател ьн ы м вещ еством , уч аствую щ и м в
энергетических процессах.
Следует отм етить, что в процессе ж изнедеятельности в кл ет­
к ах грибов накапливаю тся различны е продукты метаболизма —
антибиотики, ф ерм енты , токсин ы , витам ины и др.
Все многочисленные морфологические элементы микро­
скопических грибов подразделяют на две группы — мицелий
и споры. Они бывают различной формы и размеров. Морфоло­
гическое различие спор и мицелия служит важным дифф ерен­
циальным признаком при определении вида гриба.
М ицелий представляет собой узкую круглую трубку, д и а ­
м етр которой варьи рует у м икр о м и ц ето в от одного до н еск о л ь­
к и х м и к р о н . В етвящ и еся тр у бо ч ки — ги ф ы , составл яю щ и е
2. МОРФОЛОГИЯ И СТРОЕНИЕ МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
я
м и ц ел и й , диф ф еренцирую т на более толсты е слабо разветвлен ­
ные и тонкие сильноветвящ и еся. П ервы е формирую т м иц ели й,
главны м образом развиваю щ и йся на субстрате, вторые — в тол­
ще субстрата д ля поглощ ения из него п и тательн ы х вещ еств.
Т ак а я диф ф еренцировка особенно х ар актер н а д ля м и ц ел и я не­
которы х пар ази тн ы х грибов, но встречается нередко и среди
сапроф итны х форм. Д лина клеток м и ц ел и я колеблется от не­
ско л ьк и х м икрон до десятков и, реж е, сотен м икрон.
П ри обильном ветвлении гиф ы м и ц ел и я, сопри касаясь друг
с другом , м огут срастаться и образовы вать анастом озы . При
наличии больш ого их количества м иц ели й приобретает х а р а к ­
терны й сетчаты й вид. Р азвитие анастомозов наблю дается у р а з­
л и чны х грибов с м ногоклеточны м м ицелием . Благодаря им воз­
м ож но перем ещ ение клеточного ядр а из одной кл етки в другую
и переход от гаплоидного к диплоидном у м ицелию . Однако в
больш инстве случаев они осущ ествляю т вегетативны е ф ункц ии
и развиваю тся у м ногих форм при недостатке пи тан и я.
М ицелий о кр у ж ен двух ко н ту р н о й оболочкой, которая у
молоды х культур более н еж н ая; в перегородках, д ел ящ и х м и ­
целий на отдельны е к л е т к и , имею тся поры , через которы е в
процессе роста переливается ци топ лазм а, а с ней и пи тател ь­
ные вещ ества. В к л е т к а х много р азл и ч н ы х вклю чений: в ста­
ры х ци топ лазм а становится зернистой из-за м нож ества вакуо­
лей. Молодой м иц ели й состоит из удли ненн ы х прям оугольны х
кл ето к, стары й — из ко р о тки х о кр углы х или м ногогранны х.
М ицелий, им ею щ ий перегородки, назы вается септированны м. О днако у некоторы х н и зш и х грибов м иц ели й состоит из
гиф , ли ш ен н ы х поперечны х перегородок, и представляет со­
бой к а к бы одну, сильно разветвленную гигантскую к л етк у с
м ногочисленны м и ядрам и и назы вается несептированны м м и ­
целием .
К ак происходит развитие м и ц ел и я? И з споры вы п яч и вает­
ся ростковая трубочка, которая уд ли н яется и затем отчл ен яет­
ся перегородкой от средней, вклю чаю щ ей спору. Ростовые т р у ­
бочки затем ещ е уд ли н яю тся и получаю т новую перегородку,
р а зд ел я я с ь на дистальн ую , или верхуш ечную , к л е т к у и про­
кси м ал ьн у ю и ли внутренн ю ю . В д ал ь н ей ш ем в ер х у ш еч н ая
кл е т к а удли няется и вновь дели тся, отделяя вторую, более м о­
лодую по сравнению с первой, внутренню ю кл етк у . В этом про52
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
Penicillum glaucum из споры:
1-6 — последовательные стадии прорастания.
цессе внутренние клетки только вытягиваются, поперечное де~
ление их происходит редко, но зато из них развиваю тся боко­
вые ветви. Н а дистальном конце внутренней кл етки образуется
боковое вы п яч и ван и е, приним аю щ ее цилиндрическую форму
и отделяю щ ееся затем перегородкой от производящ ей ее к л ет­
ки . Н овая к л е тк а вы растает затем в боковую ветвь, развиваю ­
щ ую ся и ветвящ ую ся таки м ж е образом, к а к и гл авн ая. Б л аго­
д аря ф орм ированию ветвей на п ротяж ени и главной гиф ы они
тем старш е и сильнее разви ты , чем ближ е к основанию л еж и т
место их отхож дения — акропетальное ветвление (рис. 7).
Развитие несептированного м и ц ел и я происходит ан алогич­
но, но без образования поперечны х перегородок. Рост происхо­
дит на к о н ч и ках гиф, где накап л и вается обильная протоплаз­
м а, зап олн яю щ ая весь просвет, а в задних ч астях происходит
значительное развитие цен тр ал ьн ы х вакуолей. В однородной
среде, наприм ер на поверхности питательного ж ел ати н а, гифы
м и ц ел и я (к а к неклеточного, так и м ногоклеточного) р азраста­
ются равном ерно и ради ально, так что м иц ели й имеет форму
круга, нарастаю щ его с краев. Ц ен тр ал ьн ая часть в нем сам ая
стар ая, даж е иногда отм ерш ая, а периф ерическая — наиболее
молодая.
П ри общем однообразии р азв и ти я м и ц ел и я, которы й м о ж ­
но назвать типи чн ы м , в отдельны х сл у чаях наблю дается ряд
специ ф и чески х черт к а к м акроскопического вида и общего х а ­
рактер а роста, так и м икроскопического строения. М акроско­
п и чески й вид м и ц ел и я определяю т преж де всего воздуш ны е
гиф ы . В одних случаях они формирую тся на самой поверхности
2. МОРФОЛОГИЯ И СТРОЕНИЕ МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
55
субстрата и отчасти внутри его, тогда м иц ели й имеет вид плос­
кого, приж атого к субстрату к р у ж к а ; в други х сл у ч аях , кроме
того, развиваю тся более или менее обильны е гиф ы , поднимаю ­
щ иеся в воздух и придаю щ ие м ицелию некоторое сходство, н а­
прим ер, с куском ваты , возвы ш аю щ им ся над субстратом.
Х арактер роста м ож ет бы ть разли ч н ы м у одного и того ж е
гриба в зависимости от влаж ности, пи тан и я и др. Однако ряд
форм грибов имеет специф ические особенности, наприм ер об­
разование пы ш ного воздуш ного м и ц ел и я.
Ц вет м и ц ел и я чащ е всего бывает снеж но-белы й, но с возра­
стом он приобретает бурую о кр аску р азн ы х оттенков. Это св я ­
зано с отлож ением пигм ента в кл еточн ы х стен ках и реж е —
внутри самой к л етки .
Различаю т м ицелий истинны й и псевдомицелий. Последний
характери зуется тем, что отдельны е к л етки не связан ы друг с
другом и не имею т общей оболочки. Вместо истинного ветвле­
ни я здесь наблю дается древовидное располож ение клеток.
Для прикрепления к субстрату и извлечения из него пита­
тельных веществ в ходе эволюции у некоторых грибов сформи­
ровались специально предназначенные для этого органы — ри­
зоиды и аппрессории, которые учитывают при идентификации
грибов. Ризоиды — это кореш кообразны е, а аппрессории — ко­
роткие расш иренные, иногда лопастеобразные выросты м ицелия.
Грибы, паразитирую щ ие на растен и ях , иногда формирую т
специальны е ответвления м и ц ел и я — гаустории, которы е, про­
н и к а я непосредственно в к л етки растений, обеспечиваю т п и та­
ние грибов. Д ля гаусторий типично резкое изм енение х аракте­
ра их роста по сравнению с ростом типичного м ицелия, что объяс­
няется воздействием протоплазмы живой клетки хозяина.
С клероции, т я ж и , ризом орф ы и хлам идоспоры т а к ж е я в ­
ляю тся видоизм енениям и м ицелиального роста.
Склероции представляю т собой септированны е гиф ы гри ­
бов, это защ итны е приспособительны е тела, которы е п озволя­
ют грибу длительное врем я сохраняться в окруж аю щ ей среде и
обеспечиваю т его устойчивость к воздействию разл и ч н ы х вне­
ш них ф акторов: тем пературы , солнечны х лучей и др. П ри их
ф орм ировании оболочки гиф утолщ аю тся и приобретаю т тем ­
ную окраску. Сильно утолщ ена стенка гиф наруж ного слоя склер оц и я, внутри ж е гиф ы более тонкостенны е и обычно не о к р а ­
54
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
ш ены . Зрелы е склероции содерж ат м еньш е влаги по сравнению
с м ицелием и много запасны х вещ еств — липидов, гликогена.
Разм еры склероциев колеблю тся от неско льки х м и л л и м ет­
ров до нескольких десятков сантим етров, а ф орма бы вает сам ая
разнообразная: сф ери ческая, неп рави льная, в виде прям ы х или
изогнуты х рож ков и др.
С труктура клеток склероциев и м еханизм их образования
разл и ч н ы , однако их ф орм ирование происходит путем увел и ­
чен и я ветвления м и ц ел и я и септирования гиф . И звестны два
способа образования склероциев: терм и нальны й — на кон цах
гиф; и н тер к аляр н ы й — в отдельны х ф рагм ентах гл авны х гиф.
У м ногих грибов при р азвитии плодовы х тел и некоторы х
вегетативны х структур образуется л о ж н ая ткан ь — п л ектен ­
хим а (псевдопаренхим а). В отличие от настоящ ей ткан и парен ­
х и м ы , возни каю щ ей в р езультате д елен ия кл ето к в трех н а­
п р авл ен и ях , она образуется путем сплетен ия и срастан ия. Если
т а к а я ткан ь состоит из клеток более или менее изодиам етрич ески х , то ее назы ваю т параплектенхи м ой; если в ней заметно
явное гифообразное строение (кл етки удлиненной формы), то
ее назы ваю т прозоплектенхим ой.
М иц ели альны е т я ж и — вегетати вн ая стр у ктура линейно
агрегированны х гиф. Д иам етр м и ц ел и альн ы х тяж ей зависит от
количества гиф , которы е концентрирую тся вокруг ц ен трал ь­
ной основы.
В простейш ем случае небольш ое количество параллельно
и д ущ и х гиф склеивается друг с другом ослизненными наруж ны ­
ми оболочками или вступает в более прочное соединение путем
формирования многочисленных коротких анастомозов. В других
случаях, когда т яж и массивны, их гифы получают определен­
ную дифференцировку. Н аруж ны е элементы бывают более тонки­
ми, образуя к а к бы кору вокруг центрального толстого ствола.
Ризом орф ы — более слож ны е по агрегации гиф ы , которые
отличаю тся у р азл и ч н ы х грибов интенсивностью роста цен т­
ральной гиф ы , протяж енностью боковы х ветвлений, а так ж е
степенью диф ф еренциации клеток гиф.
Н аруж н ы е части у ризом орф ы обычно тем ноокраш енны и
имею т определенное сходство с корн ям и вы сш их растений. Они
ш ироко распространены у грибов с круп ны м и плодовы ми тел а­
ми — б азиди альны х, сум чаты х и др.
ЛАНЬ®
2. МОРФОЛОГИЯ И СТРОЕНИЕ М И КРО О РГАНИ ЗМ О В
55
Основное назначение м и ц ел и альн ы х тяж ей и ризоморф со­
стоит в обеспечении распространения грибов в субстрате и пе­
редвиж ении по гиф ам пи тательны х вещ еств.
Х лам идоспоры — это изм ен ен ия м и ц ел и я в зрелы х и ста­
ры х кул ьту р ах на кон цах или по его ходу. О сновная ф ун кц и я
хлам идоспор не разм н о ж ен и е, а сохранение вида. Ф орма их
обычно кр у гл ая, овальная или слегка удли ненн ая, диам етр пре­
вы ш ает диам етр м и ц е л и я . У некоторы х грибов стен ка двухкон ­
турн ая, поверхность гл ад к ая или ш ероховатая. Х ламидоспоры
могут возни кать на кон цах м и ц ел и я, тогда они назы ваю тся тер­
м ин альн ы м и, по ходу м иц ели я — ин терп олярны м и (пром еж у­
точны м и).
В стары х ку л ьту р ах часто наблюдают больш ие скоп лен ия
хламидоспор причудливой ф ормы, напоминаю щ ей четки или
ож ерелье. М олодые и зрелы е хлам идоспоры способны прорас­
тать. Стары е к л етки дегенерирую т.
Споры — с их помощ ью грибы не только разм нож аю тся, но
т ак ж е и распространяю тся в окруж аю щ ей среде. Этому способ­
ствует в ы со кая устойчивость оболочек спор к воздействию а г ­
рессивны х ф акто р о в. Споры подразделяю т на эндоспоры , об­
разую щ иеся внутри особых вм естилищ , — спорангиев (сумок),
и экзоспоры , располагаю щ иеся на м иц ели и.
У соверш енны х грибов споры подразделяю т на ооспоры,
зигоспоры , аскоспоры , базидиоспоры , эндоспоры, ф иалоспоры ,
хлам идоспоры .
Споры несоверш енны х грибов в соответствии с разм ерам и и
происхож дением так ж е делят на несколько групп. К эндоспорам,
образующ имся внутри м ицелия путем сегментации последнего,
относят таллоспоры , вклю чаю щ ие артроспоры , хламидоспоры
и бластоспоры. Кроме того, для несоверш енны х грибов х а р а к ­
терно образование конидий, м акроконидий, алейрий (м икроко­
нидий) и гемиспор, считаю щ ихся несовершенными конидиями.
Гемиспоры более прочно связан ы с м ицелием и п ред ставля­
ют собой один или два сегм ента, отш нуровы ваю щ ихся после
поперечного деления м иц ели альн ой нити. Ф орм а их ц и ли н д ­
ри ч еская, иногда о кр у гл ая или м ногогранная, оболочка д вух­
кон ту р н ая. О писание и х ар актер и сти ка отдельны х видов м и к ­
роскоп ических грибов даны в разделе «Ч астн ая м икробиоло­
ги я и м и ко л о ги я» .
56
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
2.4. ТИНКТОРИАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА
МИКРООРГАНИЗМОВ
Т и н кто р и ал ьн ы е свойства м икроорган изм ов
характеризую т их способность вступать в реакцию с краси те­
лям и и о краш иваться определенны м образом.
Д л я о кр аш и ван и я м икроорганизм ов использую т простой и
слож ны й методы . П ри простом методе окр аски пользую тся од­
ним красителем : разведенны м ф уксином (1 -2 м ин), щ елочной
м етиленовой синью Л еф ф лера (3 -5 мин). Ф иксированн ы й пре­
парат помещ аю т м азком вверх на подставку. Н а м азок пипет­
кой наносят краси тель т а к , чтобы он весь был покры т раство­
ром. По истечении необходимого времени краси тель сливаю т,
препарат промываю т водой и вы суш иваю т м еж ду листам и ф иль­
тровальной бумаги или на воздухе. Н а сухой м азок наносят к а п ­
лю им м ерсионного м асла и м икроскопирую т препарат им м ер­
сионны м объективом оптического м икроскопа. П ростой метод
о к р аш и в ан и я п р еп ар ато в п о зво л яет установить н ал и ч и е и ли
отсутствие бактери й в исследуем ом м атер и але, изучить их м ор­
ф ологию (форму, располож ение).
К слож ны м м етодам относятся о кр аск а по Граму, Ц иль —
Н ильсену, Златогорову, М ихину, Ольту и т. д. Эти методы , к а к
и просты е, позволяю т об наруж ить б актерии в исследуемом м а­
териале и изучить их м орф ологические особенности. Вместе с
тем они даю т возм ож ность в ы я в и ть р а зл и ч и я хим ического со­
става б актер и ал ьн о й кл етки (о кр аск а по Граму), а так ж е уста­
нови ть ее структурны е особенности — н ал и ч и е спор, кап сул
и др. Все эти п р и зн аки учиты ваю тся в лабораторной п рак ти ке
при определении вида бактерий.
2.4.1 ОКРАСКА
ПРЕПАРАТОВ
Д л я окр аски препаратов для световой м икроскопи и в лабо­
раторной пр ак ти ке наиболее ш ироко прим еняю т анилиновы е
краси тел и . В ы деляю т две группы красителей:
ки слы е, у которы х к р асящ и м элем ентом (хромофором) я в ­
л яется анион, — эозин, ки слы й ф уксин; эти краси тели пре­
им ущ ественно окраш иваю т ци топ лазм атические элементы
клеток;
2. МОРФОЛОГИЯ И СТРОЕНИЕ МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
57
основные, у которы х к р асящ и м элем ентом (хромофором)
яв л яе тс я катион , — м етиленовы й синий, основной ф уксин,
генциановы й ф иолетовы й, кри сталли ч ески й ф иолетовы й,
саф ран ин; эти к р аси тел и преи м ущ ествен но окраш и ваю т
структуры клеточн ы х ядер.
П ри изучении препаратов с целью идентиф икац ии м и к ро­
орган и зм а достаточно вы яви ть р яд х а р ак тер н ы х п ри зн аков,
так и х ка к разм ер, ф орма, взаимное располож ение клеток, а т а к ­
ж е восприятие красителей в р азл и ч н ы х условиях, и нет необ­
ходимости в детальном изучении клеточной структуры . В связи
с эти м д л я о к р а с к и п р и м ен я ю т п р еи м у щ ествен н о основны е
к р а с и т е л и , т а к к а к в ы с о к а я к о н ц е н т р а ц и я Д Н К и рибосом ал ьн о й Р Н К в к л е т к а х делает их более чувствительной им ен ­
но к ним.
М етоды окр аски в зависимости от цели исследования м о ж ­
но раздели ть на две категории:
простые, когда вся кл етка окраш ивается одним красителем ,
что позволяет хорош о р азл и ч ать ее форму и разм еры ;
д и ф ф ер ен ц и ал ьн ы е, ко гд а о к р аш и в аю тся определен ны е
с тр у к ту р ы и вещ ества к л е т к и , что п о зво л яет в ы я ви ть х а ­
р а к т е р н ы е п р и зн а к и м и к р о о р ган и зм а и и д ен ти ф и ц и р о ­
вать его.
МЕТОДИКА ПРОСТОЙ ОКРАСКИ
Ф И КСИРО ВАННО ГО МАЗКА
П редметное стекло с препаратом помещ аю т на п арал л ель­
ные стек л ян н ы е палочки над кю ветой и наносят несколько к а ­
пель кр аси тел я (ф уксин, генцианвиолет). Д ля того чтобы оса­
док, неизбеж но образую щ ийся в растворе кр аси тел я при х р а ­
нении, не за гр я зн я л препарат, перед нанесением краси тел я на
м азок наклады ваю т полоску ф ильтровальной бумаги.
О краш иваю т 1 -5 м ин, врем я окр аски подбирают в зави си ­
мости от кон центраци и кр аси тел я и от свойств исследуемого
м икроорган изм а.
В лабораторной п р ак ти ке ш ироко используется м оди ф и ка­
ци я метода о краски Синева: ф ильтровальную бумагу проп иты ­
вают красителем , вы суш иваю т и р еж ут на полоски разм ером с
предметное стекло. П ри окраш и ван и и кладут на препарат по­
лоску и добавляю т несколько кап ель воды.
58
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
В редки х сл у чаях , когда к л етки не о краш иваю тся или о к ­
раш иваю тся неравномерно, помимо увеличения времени окрас­
ки допустимо нагревание или добавление поверхностно-активны х вещ еств д ля того, чтобы краси тель проник через клеточ­
ную стенку.
П ри о кр аск е больш ого коли чества препаратов краси тель
наливаю т в ем кость и погруж аю т препараты на 0 ,5 -1 м ин.
О статки кр аси тел я см ы ваю т водой до тех пор, пока вода не
стан ет бесцветной. П р епарат вы суш и ваю т и просм атриваю т
под им м ерсией при х90. В прави льн о о краш енном препарате
на чистом светлом фоне ч етко вы д ел яю тся к л е т к и м и к р о о р га­
низм ов.
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ
МЕТОДЫ ОКРАСКИ
О краска преп арата по Граму. Способность м икроорган и з­
мов окр аш и ваться кр аси тел ям и триметилф енолового ряда я в ­
ляется важ ны м диф ференциально-диагностическим признаком.
М икроорганизм ы м ож но разд ел и ть на две больш ие группы :
грам полож ительны е, которы е х арактеризую тся повы ш ен­
ны м содерж анием м агниевы х солей рибонуклеиновой и тейхоевой кислот м укополисахаридов, а такж е полифосфатнуклеотидов, они способствуют образованию стойкого ком п л ек­
са с кр аси тел ям и триф енилф енолового р яда в присутствии
ионов йода;
грам отри цательн ы е, отличаю щ иеся тем, что вы ш еперечис­
ленны е вещ ества содерж атся в их хим ическом составе в не­
значительном количестве и соответственно не удерж иваю т
краси тели трим етилф енолового р яда.
Д л я регистрации образования стойкого ком п лекса исполь­
зуют кратковрем енную обработку спиртом и последую щ ее о к ­
раш и вание дополнительны м красителем : грам полож ительны е
м икроорганизм ы в результате остаю тся синими (фиолетовыми),
а грам отрицательны е — обесцвечиваю тся спиртом и о кр аш и ­
ваю тся в цвет дополнительного к р аси тел я.
В настоящ ее врем я известно больш ое количество м одиф и­
к ац и й м етодики окр аски по Граму, в лаборатории для стабиль­
ности результатов необходимо отработать и использовать одну
и ту ж е м етодику.
2. МОРФОЛОГИЯ И СТРОЕНИЕ МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
59
П ри окраске по Граму ж елательн о использовать контроль:
проводить параллельное о краш ивани е известны х грам полож ительн ы х и грам отри цательн ы х м икроорганизм ов.
Перед приготовлением м азка культуру исследуемого м и к ­
роорганизм а суспендирую т в 5% -м ф орм алине, а затем пром ы ­
вают центриф угированием .
Готовят п реп арат «м азок» исследуем ой ку л ьту р ы в центре
покровного стек л а, а по к р а я м — м а зк и гр ам полож ительного
и грам отри ц ательн ого м икр о о р ган и зм о в д ля к о н тр о л я . В а ж ­
ны м м ом ентом я в л яется приготовление к а к м ож но более тон­
ки х м азков.
Д ля приготовления м а зк а с целью окраски по Граму мож но
использовать кул ьту р у с ж и дкой или плотной средой. Однако
гораздо лучш е результаты получаю тся при приготовлении м а з­
ка из ф иксированной ф орм алином отм ы той пробы: разм ер и
ф орм а кл ето к хорош о сохраняю тся, к л етки прокраш иваю тся
равномерно, а беспорядочно разбросанные преципитаты из ж и д ­
к и х ку л ьту р ал ьн ы х сред отсутствую т.
П рави л ьн ая р еал и зац и я метода о краски по Граму требует
окраш и вать к л етки молоды х (суточны х) культур, так к а к пос­
ле п р екращ ени я роста многие м икроорган изм ы теряю т способ­
ность удерж ивать краси тель, что приводит к нестабильны м не­
достоверным результатам :
1 ) препарат высуш иваю т, ф иксирую т и окраш иваю т 1 - 2 мин
карболовы м генциановы м или кри сталлическим фиолетовым;
2 ) сливаю т краси тель и обрабаты ваю т препарат 1 - 2
м ин р а ­
створом Л ю голя до почернения;
3) сливаю т раствор Л ю голя и обесцвечиваю т 0 ,5 - 1 ,0 м ин
96% -м этиловы м спиртом;
4) пром ы ваю т в слабой, идущ ей под углом струе водопро­
водной воды;
5) окраш иваю т 1 -2 м ин водным ф уксином ;
6 ) промы ваю т водой;
7) препарат вы суш иваю т и м икроскопирую т под иммерсией
при х90.
В правильно окраш енном препарате на чистом светлом фоне
четко вы деляю тся кл етки м икроорганизм ов: грам полож итель­
ные м икроорган изм ы имеют сине-ф иолетовы й цвет, грам отри­
цательны е — розово-красны й.
60
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
Н екоторы е бац иллы даю т грам полож ительны й результат
ли ш ь в течение нескольких делений после прорастания спор.
Грам отрицательны е м икроорган изм ы вы гл яд ят к а к грам ­
полож ительн ы е, если обесцвечивание произведено не до кон ­
ца. Г рам полож ительны е м икроорган изм ы в ы гл яд ят к а к гра­
м отрицательны е, если наруш ена целостность клеточной стен­
ки в результате аутолиза.
В аж н ы м д и ф ф ер ен ц и ал ьн о -д и агн о сти ч еск и м п р и зн ак о м
я в л я е т с я кислотоустойчивость. К ислотоустойчивы е м и кроор­
га н и зм ы (а к т и н о м и ц е т ы , м и к о б а к те р и и ) х а р а к т е р и зу ю т с я
вы соки м содер ж ан и ем в своем х и м и ческо м составе сл о ж н ы х
л и п и д о в, в частн о сти , м и к о л о в ы х ки сл о т, в св я зи с этим при
о краш и ван и и и последую щ ей обработке кислотой они не обес­
цвечиваю тся.
Наиболее распространенны м методом вы явл ен и я кислотоустойчивости яв л яе тс я о кр аск а по Ц илю — Н ильсену:
1 ) готовят препарат «мазок» исследуемой культуры на од­
ном краю покровного стекла, а на другом — м азок культуры
кислотоустойчивого м икроорганизм а;
2 ) препарат вы суш иваю т, ф иксирую т и окраш иваю т;
3) на препарат кладут ф ильтровальную бумагу и наносят
раствор карболового ф уксина Ц и л я;
4) прогреваю т препарат вы соко над плам енем горелки 2 -3
раза, отодвигая препарат в сторону при появлении паров и н а­
гревая вновь;
5) после о сты ван и я преп ар ата сним аю т ф ильтровальн ую
бумагу, сливаю т краси тель и м азок промы ваю т водой;
6 ) погруж аю т в кю вету с 5% -м раствором H 2 S 0 4 на 1 -2 с и
сразу ж е промы ваю т в слабой, идущ ей под углом струе водо­
проводной воды; повторяю т до тех пор, пока плен ка не станет
бледно-розовой;
7) наносят на препарат син ьку Л еф ф лера на 3 - 5 мин;
8 ) пром ы ваю т водой;
9) препарат вы суш иваю т и м икроскопирую т под иммерсией
при х90.
В п р ав и л ьн о о кр аш ен н о м п р еп ар ате на чистом светлом
фоне ч етко вы д еляю тся к л е т к и м икр о о р ган и зм ов: ки слотоус­
тойчивы е приобретаю т красн ы й цвет, некислотоустойчивы е —
син ий.
2. МОРФОЛОГИЯ И СТРОЕНИЕ МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
61
В ы явлен ие спорообразования лучш е проводить у 2 -3 -су точной к у л ьту р ы исследуем ого м и к р о о р ган и зм а, т а к к а к за
этот период врем ени гаран ти рован н о происходит р азви ти е от
вегетативной к л е т к и до свободной споры . П ри обнаруж ении
споры особое д иф ф еренц иальное значение имею т разм еры и
ф орм а споры , а т а к ж е тип спорообразования (б ац и л л ярн ы й ,
кл острид иальны й, п лектри д и альн ы й ) и располож ение споры в
кл етке (центральное, эксцентральное или полярное).
Сущ ествует несколько м етодик обнаруж ения спорообразо­
вани я.
Д ля обнаруж ения спор у ж и в ы х м икроорганизм ов готовят
препарат «висячая или раздавленная к а п л я » . С целью получить
более ч етки й результат исследуемую культуру суспендирую т в
7% -м водном растворе нигрозина. В светлом поле м икроскопа
споры видны к а к темны е (за счет более вы сокого показател я
прелом ления, чем у вегетативной кл етки ) образования о круг­
лой или овальной ф орм ы . П ри использовании ф азовоконтраст­
ного устройства споры м ож но видеть к а к светлы е образования
на тем ны х к л етк ах .
Н егативное окраш ивани е спор:
1 ) на препарат «мазок» наносят несколько кап ель м ети л е­
новой сини на 3 - 5 мин;
2 ) промы ваю т, суш ат и микроскопирую т под иммерсией при
х90, кл етки окраш иваю тся в синий цвет, а споры , за счет м ень­
ш ей проницаем ости д ля кр аси тел я, остаю тся бесцветны ми.
О краска спор по П еш кову:
1) на препарат «мазок» наносят син ьку Л еф ф лера, н агрева­
ют до ки п ен и я над плам енем горелки и вы держ иваю т 1 0 - 2 0 с,
добавляя краси тель при необходимости;
2 ) охлаж даю т, промы ваю т под слабой струей воды;
3) докраш иваю т 0 ,5 % -м водны м раствором нейтрального
красного или саф ранина, кл етки окраш иваю тся в красны й цвет,
а споры — в синий.
О краска спор по Ш ефферу — Ф ултону:
1 ) на препарат «мазок» кладут полоску ф ильтровальной бу­
м аги, пропитанной 0,5% -м водным раствором м алахитового зе­
леного;
2) помещ аю т на 5 м ин над ки п ящ ей водой;
3) пром ы ваю т под слабой струей воды;
62
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
4) докраш иваю т саф ранином в течение 30 с;
5) промы ваю т, суш ат и микроскопирую т под иммерсией при
х90, к л етки окраш иваю тся в красно-коричневы й цвет, а спо­
ры — в ярко-зелены й.
Важ ной особенностью п ри обнаруж ении кап су л ы явл яется
то, что она образуется в особых условиях ку л ьти ви рован и я и
легко разр у ш ается при вы суш ивании и ф иксац ии.
О краска капсул по Дюгиду:
1 ) на подготовленное предметное стекло бактериологичес­
кой петлей наносят несколько кап ель исследуемой суспендиро­
ванной культуры и каплю черной туш и;
2 ) нак р ы ваю т покровны м стекл о м , п р и ж и м ая с усилием и
собирая и зл и ш к и ж и дк о сти ф и льтровальн ой бумагой до по­
я в л е н и я тонкого кори чн еватого слоя ж и дк о сти м еж д у с т е к ­
лам и ;
3) м икроскопирую т при х90 под иммерсией — на коричневато-черном фоне вы деляю тся прозрачны е кап сулы вокруг пре­
лом ляю щ и х свет м икроорганизм ов.
О краска капсул по Антони:
1 ) готовят препарат «м азок», но лиш ь вы суш иваю т при ком ­
натной тем пературе, не ф икси руя;
2 ) наносят несколько кап ель 1 % -го водного раствора кр и с­
таллического ф иолетового и окраш иваю т в течение 2 мин;
3) п ром ы ваю т 2 0 % -м водны м раство р о м су л ьф ата м еди ,
собираю т о стато к ж и д к о с т и ф и л ь т р о в ал ь н о й бум агой и су ­
ш ат;
4) м икроскопирую т при х90 под имм ерсией: кап сулы вы г­
л я д я т светло-голубы м и, а м икроорган изм ы — темно-фиолетовы м и.
О краска капсул по Гинсу:
1 ) на кр ай подготовленного предметного стекла б актери о­
логической петлей нан осят несколько кап ел ь исследуемой сус­
пен дирован ной к у л ьту р ы , кап лю черной туш и и п ер ем еш и ­
ваю т;
2 ) ребром другого предметного стекла делаю т м азок анало­
гично приготовлению м азков крови — п р и ж и м ая , проводят по
всей поверхности первого стекла;
3) вы суш иваю т на воздухе и ф иксирую т 5 -1 0 м ин абсолю т­
ным м етанолом;
2. МОРФОЛОГИЯ И СТРОЕНИЕ МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
67
4) затем наносят несколько кап ель водного раствора карбо­
лового ф уксин а Ц и л я (1:3) и окраш иваю т 2 - 3 мин;
5) пром ы ваю т под слабой струей воды и вы суш иваю т;
6 ) м икроскопирую т при х90 под иммерсией — на темно-сером фоне вы деляю тся прозрачны е кап сулы вокруг розово-малиновы х клеток м икроорганизм ов.
О бнаруж ение ж гу ти ко в и изучение их располож ен ия я в л я ­
ется одним из важ н ы х диф ф еренциально-диагностических м е­
тодов и позволяет судить о н аличии , способности и характере
:ж ения м икроорганизм а.
В связи с тем, что толщ ин а б актери альны х ж гути ков совляет 1 0 -3 0 нм, м етодики их обнаруж ени я основаны на ис­
пользовании протрав, которы е осаж даю тся на ж гу т и к а х , тем
самы м у величивая их толщ ину и делая возм ож ны м их наблю ­
дение при световой м икроскопи и. О днако ж гу ти к и некоторы х
м икроорган изм ов возм ож но обнаруж ить ф азовоконтрастны м
методом или в темном поле м икроскопа. В любом случае необ­
ходим а т щ ател ьн ая и а к к у р а тн а я подготовка суспензии для
исследования, так к а к ж гу ти к и легко облам ы ваю тся даж е при
легком взбалты вании.
О краска ж гутиков по Ф онтану:
1 ) исследуемую культуру культивирую т на скош енном ага­
ре в течение 1 2 ч;
2 ) перед приготовлением препарата пробирку с культурой
вы держ иваю т при ком натной температуре 1 ч;
3) осторожно касаю тся бактериологической петлей границы
меж ду скош енны м агаром и конденсатом и помещ ают петлю на
1 ч в подготовленную пробирку с 0 ,5 мл дистиллированной воды;
4) петлю вы ним аю т, прокали ваю т, охлаж даю т и переносят
каплю взвеси на подготовленное предметное стекло;
5) помещ аю т стекло с кап л я м и в термостат;
6 ) после вы сы х ан и я препарат ф иксирую т 5 м ин ж идкостью
Руге;
7) пром ы ваю т водой, заливаю т протравой и нагреваю т в те­
чение 2 м ин, отодвигая препарат в сторону при появлении п а­
ров и нагревая вновь;
8 ) охлаж даю т, промы ваю т под слабой струей воды;
9) наносят на препарат несколько кап ель аммиачного р а ­
створа серебра и вновь аналогично прогреваю т в течение 2 мин;
64
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
) пром ы ваю т под слабой струей воды и вы суш иваю т;
11) м икроскопирую т при х90 под им м ерсией: к л етки м и к ­
роорганизм ов о краш иваю тся в черны й или тем но-коричневы й
цвет, а ж гу ти к и — в светло-коричневы й или ж елты й .
1 0
К о н т р о л ь н ы е в о п р о с ы и зад ан и я
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Каковы особенности строения прокариотной клетки?
Перечислите морфологические формы бактерий.
Что такое протопласты, сферопласты и L-формы бактерий?
Каковы особенности строения актиномицетов?
Каковы морфологические особенности риккетсий и микоплазм?
В чем особенности строения микроскопических грибов?
Чем обусловлены тинкториальные особенности грамположительных и грамотрицательных бактерий?
8. На каких особенностях кислотоустойчивых бактерий основан
метод окраски по Цилю — Нильсену?
2. МОРФОЛОГИЯ И СТРОЕНИЕ МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
65
Г лава 5 .
ФИЗИОЛОГИЯ
МИКРООРГАНИЗМОВ
Ч-'изиология микроорганизмов — раздел мик­
робиологии, изучающий их химический состав, процессы пи­
тания, дыхания и размножения.
3
5.1. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ
МИКРОБНОЙ КЛЕТКИ
7.1.1. БЕЛКИ
Это высокомолекулярные азотсодержащие орга­
нические соединения, м олекулы которы х построены из ам ино­
ки слотны х остатков, соединенны х м еж ду собой ковалентны м и
пептидны м и св я зя м и . Б ел к и сл уж ат основным структурны м
компонентом всех клеточн ы х мембран и вы полняю т различны е
ф ункц ии — каталитическую , двигательную , транспортную , за ­
щ итную , горм ональную , запасную и др.
Б ел ки составляю т 5 0 -8 0 % сухого вещ ества м икробов. Р а з ­
личаю т два основны х класса — протеины и протеиды . П ротеи­
ны , или простые белки (альбум ины , глобулины , гистоны и др.),
при гидролизе распадаю тся только на ам инокислоты (тирозин,
лей ц и н , триптоф ан и др.). П ротеиды , или слож ны е белки, —
соединения просты х белков (протеинов) с небелковы ми груп ­
пам и, нуклеиновой кислотой, полисахаридам и, ж ироподобны ­
ми и другим и вещ ествам и. П оэтому различаю т нуклеопротеиды , гликопротеиды , липопротеиды и др.
66
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
7.1.2. НУКЛЕИНОВЫЕ
КИСЛОТЫ
П редставляю т собой вы соком олекулярны е биологические
полим еры , построенны е из м ононуклеотидов. Д ля них х а р а к ­
терно содерж ание фосфора (8 -1 0 % ) и азота (1 5 -1 6 % ), а такж е
углерода, кислорода и водорода. Н уклеиновы е кислоты в бакте­
риальной клетке могут составлять от 10 до 30% сухого вещества
в зависимости от вида бактерий и питательной среды. В боль­
ш инстве своем они связаны с белкам и (нуклеопротеиды) и сл ож ­
ны м и ради калам и клеточны х структур бактерии. Н уклеиновы е
кислоты в м икробны х к л е т к а х представлены в виде рибонук­
леиновой (РН К ) и дезоксирибонуклеиновой (ДН К) кислот.
РН К преимущ ественно содерж ится в цитоплазм е, в м ель­
ч ай ш и х ее зер н ы ш к ах — рибосом ах, которы е осущ ествляю т
синтез ферментов. Д Н К находится в ядерном вещ естве б акте­
ри й . Д Н К — м атер и альн ы й носитель наследственности всех
организм ов, в том числе м икробов. В ее структуре закодирова­
на генетическая инф орм ация биосинтеза белков.
7.1.7. УГЛЕВОДЫ
В бак тер и ях углеводы составляю т 1 2 -1 8 % от сухого вещ е­
ства, это:
многоатомны е спирты (сорбит, м анни т, дульцит);
полисахариды (гексозы , пентозы , гликоген, декстрин);
м оносахариды (глю козы , глю куроновая кислота и др.).
Углеводы вы полняю т энергетическую роль в метаболичес­
к и х процессах микробной кл етки .
7.1.4. ЛИПИДЫ И ЛИПОИДЫ
Л ип иды — истинны е ж и р ы , липоиды — ж ироподобные ве­
щ ества. Р яд микробов (риккетсии, д р ож ж и , м икобактерии, гри­
бы) содерж ит липи ды в значительном количестве — до 4 0% .
У м икробов других групп количество липидов по сравнению с
б елкам и невелико — не более 3 - 7 % . Б актер и ал ьн ы е липиды
состоят из свободных ж и р н ы х кислот (2 6 -2 8 % ), нейтральны х
ж и ров, восков и ф осфолипидов. Особого вни м ан ия засл у ж и в а­
ют ф осфолипиды — слож ны е эф иры вы сш их спиртов и кислот,
содерж ащ ие азот и фосфор. Они входят в состав токсической
ф ракц и и р яда м икробов.
5. Ф ИЗИОЛОГИЯ МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
67
Липиды играют роль резервны х веществ, и в ряде случаев мо­
гут быть использованы как исходные компоненты для синтеза
белков. С ними связана кислотоустойчивость микобактерий. Они
же существенно влияю т на проницаемость клеточных мембран,
формируют систему пограничных мембран, выполняющих разл и ч ­
ные ф ункц ии по обеспечению м етаболизм а м икробной кл етк и .
Х им и чески й состав спирохет, актином ицетов, м икоп л азм ,
ри к кетси й , м и кроскоп и чески х грибов в основном сходен с т а ­
ковы м у бактерий.
5.1.5. ВОДА
Основная составная часть бактериальной клетки — 7 5 -8 5 % ,
на сухое вещ ество приходится 1 5 -2 5 % . Вода находится в сво­
бодном состоян ии и в св я зан н о м . С в я за н н а я вода я в л я е т с я
структурны м растворителем . Свободная служ и т дисперсионной
средой для коллоидов, растворителем для к р и стал л и ч ески х ве­
ществ, источником водородных и гидроксильны х ионов. Н апри­
мер, гидролитические процессы расщ еп лен ия белков, углево­
дов и липидов происходят в результате присоединения к ним
воды, а синтез белков, пептидов из ам инокислот, липидов из
вы сш их ж и р н ы х кислот (В Ж К ) и глицери на, к р ах м ал а, гл и к о ­
гена из глю козы сопровож дается вы делением воды.
К акие хим ические элем енты содерж атся в м икробной кл ет­
ке? Ведущ ая роль принадлеж ит четы рем органогенам — ки сло­
роду, водороду, углероду и азоту. Б актерии содерж ат по отнош е­
нию к сухому веществу углерода — 4 5 -5 5 % , азота — 8 -1 5 , к и с­
лорода — 30, водорода 6 - 8 % . Д рож ж и: углерод — 4 9 % , азот —
12, к и с л о р о д — 31, водород— 6 % . М икроскопические грибы:
углерод — 4 7 % , азот — 5, кислород — 40, водород — 6 % .
5.1.6. МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА
Кроме органогенов в м икробны х к л е тк а х находятся так н а­
зы ваем ы е зольны е элем енты — м инеральны е вещ ества, состав­
ляю щ ие от 3 до 10% сухого вещ ества. Среди ни х преи м ущ е­
ственное значение имеет ф осф ор, которы й входит в состав н у к ­
леиновы х кислот, липидов, ф осфолипидов. Сера содерж ится в
ам инокислотах, в м етионине, цистине, цистеине. М агний обес­
печивает активность ряда ферментов, наприм ер протеазы . М ик­
робы без м агния не способны проявлять протеолитические свой­
68
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
ства. Ж ел езо необходим о д л я о су щ ествл ен и я процессов д ы ­
х а н и я и эн ер гети ч еско го обм ена. Кальций, натрий, калий,
кремний, хлор то ж е есть в м и к р о б н ы х к л е т к а х . Н ал и ч и е м и к ­
роэлем ентов (молибден, кобальт, бор, марганец, цинк, медь,
никель и др.) в м икробах обязательно; они стим улирую т про­
цессы роста и разм н о ж ен и я.
5.2. ФЕРМЕНТЫ
Ф ерм енты — это специф ические органические
к атал и зато р ы белковой природы . Ф ерм енты , к а к и белки, мо­
гут бы ть просты ми и слож ны м и . У реаза, пепсин, трипсин, ам и­
л аза, рибонуклеаза — простые ф ерм енты , а ка та л аза, дегидро­
геназы , цитохром ы , пируватдекарбоксилаза — сложные.
П итание и д ы хание в м икробной кл етке происходят с учас­
тием ферментов (энзимов), регулирую щ их скорость и специф ич­
ность обменны х х и м и чески х р еакц и й , протекаю щ их в м и к ро­
организм е. П рисутствие незначительного количества к а т а л и ­
затора ускоряет превращ ение больш ого количества субстрата,
оставаясь при этом в свободном состоян ии. Н апри м ер, одна
часть хим озина (сычуж ного фермента) м ож ет свернуть до 1 2 млн
частей м олока; 1 г ам и лазы при определенны х условиях мож ет
превратить в сахар 1 т кр ах м ал а.
Ф ерм енты син тези рую тся кл е тк а м и и способны действо­
вать, д аж е будучи вы деленны м и из ни х, что им еет больш ое
практическое значение. Д ля них х ар актерны термолабильность
и вы сокая специф ичность дей стви я, наприм ер ф ермент лактаза гидролизует л акто зу , но не действует на родственные диса­
хариды (м альтозу, целлобиозу).
В м икробной клетке м ож ет находиться больш ое количество
ф ерментов, наприм ер, у аспергилла — до 50. Б л агодаря этому
м икроорган изм ы в состоянии осущ ествлять одновременно ряд
разл и ч н ы х реакц и й в среде, где они находятся.
П ринято р азл и ч ать экзо- и эндоф ерм енты . Экзоферменты
не связаны со структурой протоплазмы , легко вы деляю тся в суб­
страт (гидролитические ферменты), растворимы в питательной
среде и проходят через бактериальны е ф ильтры . Эти ферменты
участвуют в основном в процессе питания: расщ епляю т сложные
вы со ко м о л еку л яр н ы е вещ ества (б ел ки , к р а х м а л , к л е т ч а т к у
5. Ф ИЗИОЛОГИЯ МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
69
и др.), т. е. подготавливаю т питательны е вещ ества к усвоению
их микробной кл етко й . Э ндоф ерм енты прочно связан ы с б ак­
териальной клеткой и действую т только внутриклеточно, осу­
щ ествляя дальнейш ее расщ епление питательны х веществ и пре­
вращ ение их в составны е части к л е т к и . К таки м ф ерментам
м ож но отнести, наприм ер, дегидрогеназы , оксидазы .
О птим альная тем пература д ля действия ф ерментов — 4 0 50°С, д ля некоторы х — 58-60°С ; при 100°С они разруш аю тся.
На их активность влияет и pH среды . М аксим ум активности
ферментов у бактери й, растущ их в кислой среде (ацидоф илы ),
наблю дается при pH = 4,8; а в нейтральном и близком к ней т­
ральном у значению — при pH = 7,2. У бактери й, способных р а ­
сти в ш ироком диапазоне pH , р е а к ц и я среды заметно не влияет
на активность ферментов.
Н азвани е ф ерм ента образуется от н азв ан и я вещ ества, на
которое он действует, путем прибавления окон чан ия «аза» или
связано с природой катализируем ой им хим ической реакц и и .
Н азвание катализируем ой хим ической реакц и и составляет ос­
нову современной кл асси ф и кац и и и ном енклатуры ферментов.
В настоящ ее врем я известно более 2000 ферментов, кото­
ры е разделяю тся на ш есть классов.
1. О ксидоредуктазы — ферменты , катализирую щ ие окислительно-восстановительные реакц ии. Они играю т большую роль
в процессах получения биологической энергии. К ним относятся
дегидрогеназы (алкоголь: Н А Д -оксидоредуктаза, сукц инат —
Ф А Д -оксидоредуктаза, аскорбинат — 0 2 -оксидоредуктаза), катал аза, цитохром ы , цитохром оксидазы .
2. Т р ан сф ер азы — ф ерм енты , катализирую щ ие перенос от­
дельны х ради кал о в, частей или целы х атом ны х групп (не водо­
рода) от одних соединений к другим. Н апример, ацетилтрансферазы переносят остатки уксусной кислоты (СН 3 СО), фосфотрансф еразы , или ки назы , — остатки фосфорной кислоты (Н 2 Р О |“ ).
И звестны многие другие трансф еразы (ам инотрансф еразы , метилтран сф еразы и т. д.).
3. Гидролазы — ферменты, катализирую щ ие реакции гидро­
лиза (расщ епления) белков, ж иров и углеводов с участием воды.
Это протеолитические ферменты (или пептидгидролазы), действу­
ющие на белки или пептиды, аминолитические гидролазы глюкозидов, осущ ествляю щ ие каталитическое расщ епление углево­
70
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
дов и глю козидов, липолитические экстеразы , катализирую щ ие
расщ епление и синтез слож ны х эфиров (липазы , фосфатазы).
4. Л и азы — ферменты , катализирую щ ие отщ епление от суб­
стратов определенны х хи м и чески х групп с образованием двой­
ны х связей или присоединение отдельны х групп или р а д и к а­
лов по двойны м с в я зя м . Т ак, пируватдекарбоксилаза к а т а л и ­
зирует отщ епление С 0 2 от пировиноградной кислоты :
П и руватдекарбокси лаза
т и а м и н (В 4) Д Ф , M g2+
С Н 3 СОСООН— С Н 3 СОН + С 0 2 .
Пировиноградная
кислота
Уксусный
альдегид
К ли азам п р и надлеж ит фермент ф руктозодиф осф атлиаза,
и ли ал ьд о л аза, р асщ еп л яю щ и й ш естиуглеродную м ол екул у
ф р у кто зо - 1 , 6 -дифосф ата на два трехуглеродны х соединения.
А льдолаза активн о участвует в процессе обмена вещ еств.
5. И зо м ер азы — ф ерменты , осущ ествляю щ ие превращ ение
органических соединений в их изомеры . П ри изом еризации про­
исходит внутрим олекулярное перем ещ ение атомов, атом ны х
группировок, р азл и ч н ы х р ади калов и т. п. И зом еризации под­
вергаю тся углеводы и их производны е, органические кислоты ,
ам инокислоты и т. д. Ф ерм енты этой группы играю т больш ую
роль в ряде процессов м етаболизм а. К ним относятся триизоф осф атизом ераза, глю козоф осф атизом ераза и др.
6 . Л и га зы (синтетазы ) — ф ерм енты , катализирую щ ие про­
цессы синтеза связей за счет энергии распада АТФ:
о б р азу ю т с в я з и С -О ; 6 .2 - C - S ; 6 .3 - C - N ; 6 .4 - С - С .
В результате образования связей из двух исходны х м оле­
ку л син тези руется новое органическое вещ ество. Н апри м ер,
аспарагинси нтетаза осущ ествляет синтез ам ида аспарагина из
аспарагиновой ки слоты и ам м и ака с образованием связи C -N с
обязательны м участием аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ),
даю щ ей энергию для этой реакц ии:
А сп араги н ли газа
А с п а р а г и н о в а я к и с л о т а + N H 3 + А Т Ф —>А с п а р а г и н +
+ А Д Ф + Н 3Р 0 4.
5. Ф ИЗИОЛОГИЯ МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
71
К ли газам п р и надлеж ат т а к ж е карб о кси лазы , к ат а л и зи р у ­
ющие присоединение С 0 2 к различны м органическим кислотам.
Н априм ер, ф ермент пируватдекарбоксилаза катал и зи рует си н ­
тез щ авелевоуксусной кислоты из пировиноградной кислоты и
С 0 2 с образованием связи С -С .
Образование связи С — катал и зи р у ет ф ермент ацетилкоэнзим А син тетаза. В результате этой реакц и и образуется ак т и в ­
ная форма уксусной кислоты — ацетил КоА:
А ц е т и л К о А с и н т е за К Ф
6
.2 .1 .1
С Н 3 СООН +A
^ ~ К ° А + Ат^
СН3 - С =
3
- А Т Ф - Р - Р - Н 20
3
%
S
-К о А
Ацетил КоА
H S-K oA — это небелковая часть (коф ерм ент) ф ермента ацети л и р о ван и я.
По современной кл ассиф икации каж дом у ферменту присво­
ен ш иф р из четы рех цифр: первая обозначает класс, вторая —
подкласс, тр етья — подподкласс и четвер тая — порядковы й
номер ф ермента в данном подподклассе. Т ак ш иф р КФ 3 .5 .1 .5
при надлеж ит карбам идам идогидролазе (уреазе), которую отно­
сят к третьему главному классу — гидролазам. Ш ифр ацетил КоА
синтетазы — КФ 2.1.1, то есть данны й фермент относится к ш ес­
тому классу лигаз, ко второму подклассу (образование С-связи) и
к первому подподклассу (место образования связи в карбокси ль­
ной группе), последняя циф ра — порядковы й номер фермента.
Скорость р еакц и й , катал и зи р у ем ы х ф ерм ентам и, р а зл и ч ­
на и зависит от количества и активности ферментов, кон цент­
раци и субстрата, pH , тем пературы , присутствия в среде а к т и ­
ваторов и ингибиторов. А ктивность изм еряю т в м еж дународ­
ны х еди ниц ах (ME); 1 ME соответствует количеству ф ермента,
превращ аю щ ем у 1 мкМ (м икром оль) (м г/М ; 10 ~ 6 М) субстрата
в 1 м ин в стан дартны х условиях.
Разнообразны е ф ерменты , синтезируем ы е кл еткам и м и к ро­
организм ов, использую т в пром ы ш ленном производстве для
приготовления уксусной, м олочной, щ авелевой, лим онной к и с­
лот, м олочнокислы х продуктов (сыр, ацидоф илин, кумыс и пр.),
в виноделии, пивоварении, силосовании. По ф ерментативной
специф ичности бактерий в лабораторны х условиях осущ еств­
ляю т диф ф еренциацию их на виды , разновидности.
72
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
5.5. БИОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
МИКРООРГАНИЗМОВ
Р азны е виды б актерий имею т разл и ч н ы й н а­
бор ферментов. Это обстоятельство послуж ило основой вкл ю ­
чен и я ф ерм ентативны х свойств бактерий в группу признаков
для их и д ентиф икац ии.
В зависимости от субстрата, которы й расщ епляю т бактерии,
ф ерм ентативны е свойства условно подразделяю тся на: сахаролити ч ески е, протеолитические, гем олитические, восстанавли­
ваю щ ие свойства, каталазную активность и др.
7.7.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ
САХАРОЛИТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
истую культуру б актерий засеваю т на диф ф еренциально­
диагностические среды , в состав которы х входят различны е уг­
леводы и индикаторы .
В зависимости от изучаемого рода и вида бактерий избирают
среды с соответствующими моно- и дисахаридами (глюкоза, л ак ­
тоза, мальтоза, сахароза и др.), полисахаридами (крахм ал, глико­
ген, инсулин и др.), высш ими спиртами (глицерин, маннит и др.).
В процессе ф ерментации бактерии образуют конечные продук­
ты: альдегиды , кислоты и газообразные продукты (С 02, Н 2, СН4).
Д ля определения ф ерм ентативны х свойств использую т п и ­
тательны е среды: полуж идкие с индикатором В Р, ж и дк и е (сре­
да Гисса) и плотны е (среда Эндо, Л евина, Д ригальского и др.).
В полуж идкие среды с ин ди катором ВР посев производится
петлей, опущ енной до дна пробирки. В результате ф ерм ента­
ции углеводов индикатор изм еняет свою окр аску, а пузы рьки
газа распределяю тся в питательной среде и в связи с ее вязко с­
тью могут некоторое врем я в ней сохраняться.
В ж и дки х п и тател ьн ы х средах изм ен ен ия устанавливаю т
та к ж е по изм енению цвета ин ди катора, а образование газа —
с помощ ью поп лавка (небольш ая пробирка пом ещ ается вверх
дном), в котором п о является пузы рек газа.
П ри отсутствии ф ерм ентации цвет среды не м еняется. П о­
скол ьк у б актерии ф ерментирую т не все, а только некоторые уг­
леводы, входящ ие в состав сред Гиса, то наблюдается довольно
пестрая к ар ти н а. Поэтому набор сред с углеводам и и цветны м
индикатором был назван «пестрым» рядом .
5. Ф ИЗИОЛОГИЯ МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
77
Д ля разовой диф ф еренциации м икроорганизм ов семейства
энтеробактерий ш ироко используется их способность расщ еп­
л я ть различны е углеводы с образованием кислоты и газа.
Н а пло тн ы х д и ф ф ерен ц и альн о-д и агн ости чески х средах, в
состав которы х входят углеводы и ин ди катор, вы растаю т кол о­
нии, им ею щ ие различную окр аску . Н априм ер, к и ш еч н ая п а­
л очк а, ф ерм ен ти рую щ ая л акто зу , на среде Эндо образует яркокрасн ы е колон и и ; сал ьм о н ел лы , не ф ерм ен ти рую щ ие л а к т о ­
зу, на этой среде образую т бесцветны е и ли сл егк а розоваты е
колон ии.
7.7.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ПРОТЕОЛИТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
Наиболее часто для обнаружения протеолитических фермен­
тов производят посев чистой культуры бактерий уколом в столбик
мясопептонного ж ел ати н а. Посевы вы держ иваю т при ком н ат­
ной температуре (20-22°С ) в течение нескольких дней, при этом
регистрируют не только наличие разж и ж ени я, но и его характер.
Р а зж и ж е н и е м ож ет бы ть послойное, что характерн о для
синегнойны х бактери й, для стаф илококков — в виде «чулка».
Х арактер р асж и ж ен и я ж ел ати н а возбудителем сибирской язвы
напоминает перевернутую ель.
П ротеолитическое действие м икроорган изм ов м ож но н а ­
блю дать при посевах на свернутую сы воротку крови — вокруг
колоний появляю тся углубления и зоны р азж и ж ен и я.
В м олоке наблю дается просветление или растворение обра­
зовавш егося вначале сгустка казеи н а, которы й расщ еп ляется с
образованием пептона, что придает м олоку ж елтоваты й цвет
(пептони зация м олока).
П оказател ям и более глубокого расщ еп лен ия белка я в л я ю т ­
ся его конечны е продукты : индол, ам м иак, сероводород и др.
Д ля определения этих газообразны х вещ еств производят посев
чистой культуры б актерий в бульон или пептонную воду. В про­
бирки с засеянной средой м еж ду стенкой пробирки и пробкой
помещ аю т индикаторную бумагу. П осевы вы ращ иваю т в тер­
мостате в течение 1 -3 сут.
О бнаруж ение индола производится нескольким и методами.
Наиболее прост и доступен способ М ореля. У зкие полоски ф и л ь­
тровальной бумаги смачиваю т горячим насы щ енны м раствором
74
ЛАНЬ
h
щ авелевой кислоты (и н ди каторная бумага) и вы суш иваю т. При
вы делении индола на 1 -3 -й день н и ж н я я часть полоски бумаги
вследствие соединения индола с щ авелевой кислотой приобре­
тает розовы й цвет.
Н ал и ч и е ам м и а к а определяю т по посинению розовой л а к ­
мусовой бумаги, помещ енной в пробирку таки м ж е образом, к а к
и для определения индола.
О бнаруж ение сероводорода. В пробирку с посевом пом ещ а­
ют индикаторную полоску ф ильтровальной бумаги, смоченную
раствором уксуснокислого свинца. П ри взаим одействии серо­
водорода и уксуснокислого свинца бумага чернеет за счет обра­
зования сернистого свинца.
5.5.5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕДУЦИРУЮЩЕЙ
(ВОССТЛНЛВЛИВЛЮЩЕЙ)
СПОСОБНОСТИ
Д л я этой цели использую т метиленовую синь, тионин, л а к ­
мус, ней тральны й красн ы й и др. К М ПА и М П Б прибавляю т
раствор одного из указан ны х красителей. П ри наличии у бакте­
рий редуцирую щей способности среда Ротбергера (МПА с 1% -ым
раствором глю козы и н ескольким и к ап л ям и насы щ енного р а­
створа нейтрального красного). П ри полож ительной реакц ии
красн ы й цвет среды переходит в ж елты й .
5.5.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ФЕРМЕНТА КАТАЛАЗЫ
К аталаза разлагает перекись водорода на воду и м олекуляр­
ный кислород. Д ля обнаружения каталазы на поверхность 24-часовой культуры на скош енном МПА наливаю т 1 -2 м л 1% -го
раствора перекиси водорода. П оявление пузы рьков газа при н а­
клонном полож ении пробирки регистрируется к а к полож итель­
н ая р е а к ц и я . В качестве кон троля следует параллельно иссле­
довать культуру, заведомо содерж ащ ую к атал азу.
5.5.5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ПЛАЗМОКОАГУЛЯЦИИ
Это одна из наиболее надеж ны х проб для вы явления патоген­
ности стафилококков. Д ля ее постановки разливаю т по 1 -2 мл сте­
рильной плазм ы , вносят бактериологической петлей культуру
5. Ф ИЗИОЛОГИЯ МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
75
б актери и и пом ещ аю т в терм остат. П роверяю т р езул ьтаты ч е­
рез 30 м ин , 2, 4 ч и на следую щ ий день. П ри полож ительной
реакц и и происходит к о агу л я ц и я (сверты вание плазм ы ).
7.7.6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ДН К-АЗЫ
К расплавленном у МПА добавляю т навеску Д Н К из расчета
2 мг на 1 мл среды . П осевы проводят в виде полоски и пом ещ а­
ют в термостат на 1 8 -2 4 ч. Н а вы росш ий стаф и л ококк н ал и в а­
ют 5 - 6 мл н. НС1. П рисутствие в культуре ф ермента, расщ еп­
ляю щ его Д Н К , в ы яв л яется образованием прозрачны х зон во к­
руг колоний стаф и л о ко кка.
5.4. МЕТАБОЛИЗМ
Все р е а к ц и и ж и зн ео б есп ечен и я, п рои сходя­
щ ие в м икробной клетке и катали зи руем ы е ферм ентам и, — это
обмен веществ, или метаболизм. П ром еж уточны е или кон еч­
ные вещ ества, образую щ иеся в соответствующ ей последователь­
ности ф ерм ентативны х р еакц и й , в результате которы х разр у ­
ш ается или синтезируется ковалентно-связанн ы й скелет к о н к ­
ретной биом олекулы , назы ваю т метаболитами.
В м етаболизм е м икроорганизм ов непреры вно осущ ествля­
ются два противополож ны х, но взаим освязанны х процесса: ан а­
болизм и катаболизм , то есть обмен кон структи вны й и энерге­
тический. А наболизм — это обмен вещ еств, протекаю щ ий с по­
глощ ением свободной энергии при расходовании сравнительно
небольш ого объем а пи тател ьн о го м атер и ал а; катаболизм —
процесс вы деления свободной энергии, на что расходуется ог­
ром ная м асса питательного субстрата.
5.5. ПИТАНИЕ
По типу пи тан и я ж и вы е сущ ества п од разделя­
ют на две группы : голозойны е и голоф итны е. Голозойный тип
пи тан ия характерен для ж ивотны х (от вы сш их до простейш их),
а голофитный — д ля м икробов, так к а к они не имею т органов
д ля п р и н яти я пищ и, и питательны е вещ ества проникаю т через
всю поверхность их тела.
76
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
Различаю т несколько м еханизм ов пи тан и я м икробны х к л е­
ток. П итательны е вещ ества м огут поступать из окруж аю щ ей
среды в микробную к л етк у через клеточную стенку, капсулу,
слизисты е слои и ци топлазм атическую м ем брану. Ч ерез эти же
структуры вы деляю тся и продукты обмена, то есть ненуж ны е и
вредные д ля м икроорганизм ов вещ ества. В основе м еханизм а
такого пи тан ия леж и т осмотическое давлен ие, основанное на
разнице концентрации питательны х веществ в теле микроба и
питательном растворе. Таким образом, вода и растворенные в ней
питательны е вещ ества поступают в микробную клетку. В резуль­
тате биосинтеза в ней н ак ап л и вается пластический м атериал
коллоидной структуры (белки, углеводы и другие вещ ества),
обусловливаю щ ий рост и разм нож ен ие м икроорган изм а.
Д и ф ф у зи я п и тател ьн ы х вещ еств в кл етку мож ет осущ еств­
л я т ь с я б лаго д ар я стереохим ическом у специф ическом у п ере­
носу п и тател ьн ы х вещ еств. К аж ды й из этих процессов мож ет
протекать к а к активно, так и пассивно. П ри пассивной диф ф у­
зии питательны е вещ ества проникаю т с током ж и дкости в к л ет­
к у только при условии, что проникаем ое вещ ество способно р а ­
створяться в клеточной стенке б актери альной к л етк и . П ри а к ­
тивной — наблю дается проникновение пи тательны х вещ еств в
бактериальную к л етк у в нерастворенном виде.
П ри стереохим ическом переносе п и тател ьн ы х вещ еств (из
внеш ней среды в клетку) роль переносчика вы полняет белко­
вый ком понент — перм еаза; питательны е вещ ества среды а к ­
тивно транспортирую тся в к л етку , осущ ествляя кон структи в­
ны й и энергетический обмены.
В норме у бактер и ал ьн ы х клеток всегда коллоиды ци топ­
лазм ы , благодаря постоянном у притоку к кл етке воды, нахо­
дятся в набухш ем состоянии, в результате чего ци топ лазм а бы ­
вает плотно п р и ж ата к оболочке. Т акое явление получило н а­
звание тургора бактериальной кл етки . Величина осмотического
д авлен ия у бактерий при этом не превы ш ает 6 • 10 5 П а, у м и к ­
робов, обитаю щ их в м орях и о кеан ах, осмотическое давление
достигает 6 • 10 7 Па.
Если бактерию поместить в 1 5 -2 0 % -й раствор хлорида н а­
тр и я или сахара (гипертонический раствор), то наступает рез­
кое обезвож ивание бактерийной к л етки и протоплазматическое ее содерж ание отходит от оболочки. Т акое явление носит
» о
5. Ф ИЗИОЛОГИЯ М И КРО О РГАНИ ЗМ О В
77
название п л а зм о л и за . М орфологически плазм олиз х ар а к тер и ­
зуется возникновением ш арообразны х светопрелом ляю щ их об­
разовани й в теле к л етк и . У р азл и ч н ы х м икроорганизм ов п л аз­
м олиз п р оявляется не в одинаковой степени. К нему особенно
устойчивы сенная бац илла, стаф и л о ко кки , сарцины ; легко под­
вергаю тся п лазм олизу бактерии из группы пастерелл, эш ери ­
хий , сибиреязвенная б ац илла, холерны й вибрион и др.
П ротивополож ны й п л азм о л и зу процесс — п л азм о п ти з —
происходит, если бактерии поместить в гипотонический раствор
хлорида н атрия или в дистиллированную воду. Вода проникает
при этом в бактерийную к л етку , цитоплазм атическое вещество
ее разбухает до к р ай н и х пределов, и к л е т к а приобретает форму
ш ара. П лазм оптиз, к а к и плазм олиз, влечет за собой гибель б ак­
терийной к л етки .
h
ЛАНЬ
7.5.1. ТИПЫ ПИТАНИЯ
МИКРОБОВ
Различаю т углеродное и азотное питание микроорганизмов.
По типу углеродного пи тан и я м икробы при нято делить на аутотрофы и гетеротроф ы .
А у то тр о ф ы (п р о то тр о ф ы ) — м и к р о о р ган и зм ы , способны е
во сп р и н и м ать угл ер о д и з у го л ьн о й к и с л о т ы (С 0 2) в о зд у х а.
К ним о тн о ся тся н и тр и ф и ц и р у ю щ и е б ак т ер и и , ж е л е зо б а к т е ­
р и и , сер о б ак тер и и и др. Аутотроф ы синтезирую т воспринятую
углекислоту в слож ны е органические соединения путем хем о­
синтеза, то есть окислением хи м и чески х соединений (ам м иак,
ни три ты , сероводород и др.). Т аким образом, аутотрофные м и к ­
робы обладаю т способностью синтезировать необходимые им
органические соединения из неоргани чески х, т а к и х к а к уголь­
ная ки слота, ам м и ак, ни три ты , сероводород и др. П оскольку
таки е м икробы не нуж даю тся в о рганических соединениях уг­
лерода, входящ его в состав тела ж и вотн ы х и человека, они не
явл яю тся болезнетворны м и. Однако среди аутотрофов встреча­
ются м икробы , обладаю щ ие способностью усваивать углерод из
С 0 2 воздуха и из органических соединений. Т акие м икробы оп­
ределены ка к м иксотроф ы (миксо — смесь, т. е. смеш анны й тип
пи тан и я). О тдельные виды аутотроф ны х м икробов осущ еств­
ляю т питание подобно зелены м растен иям за счет ф отосинтеза.
Т ак, пурпурны е серобактерии вы рабаты ваю т особый пигм ент
78
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
типа хлороф илла — бактериопурпурин, при помощ и которого
и использую т световую энергию (фотосинтез) для построения
о рганических вещ еств своего тела из угольной кислоты и неор­
ган ических солей.
Гетеротрофы (от греч. h e te r o s — другой) в противополож ­
ность аутотроф ны м м икробам использую т углерод из лю бых
готовы х о рганических соединений. К гетеротрофам принадле­
ж ат возбудители различного рода брож ений, гнилостные микро­
бы, а такж е все болезнетворные микроорганизм ы : возбудители
туберкулеза, бруцеллеза, листериоза, сальм онеллеза; патоген­
ные стаф и лококки ; стреп тококки; д и п л о к о кки и возбудители
ряда других ин ф екций .
Однако все ф изиологическое многообразие м икроорган и з­
мов не у кл ад ы вается в диф ф еренциацию на аутотроф ы и гете­
ротрофы . В действительности ж е при изм енении условий сре­
ды (наприм ер, пи тан ия) обмен вещ еств у м икробов м ож ет м е­
н яться. Если м икроб поместить в другую , необычную д ля него
пи тательную среду, то он начнет вы р абаты вать адап ти вны е
(приспособительны е) ф ерменты (энзим ы ). В качестве примера
м огут сл у ж и ть азотф иксирую щ ие бактерии (аутотроф ы ), кото­
ры е на богаты х белковы х пи тательны х средах перестаю т ис­
пользовать м о л еку л яр н ы й азот воздуха и начинаю т усваивать
связан н ы й азот (гетеротроф ны й тип усвоения азота).
Гетеротроф ы вклю чаю т две подгруппы : м етатроф ны е и паратроф н ы е м и к р о о р ган и зм ы . М етатрофы , и ли сапрофиты ,
ж и ву т за счет исп ользован ия м ертвы х субстратов. С апроф и­
ты — гнилостны е м икробы . Паратрофы — парази ты , ж ивущ ие
на поверхности или внутри организм а хозяи н а и питаю щ иеся
за его счет.
В качестве источника углерода гетеротроф ы чащ е всего ис­
пользую т углеводы , спирты , различны е органические ки сло­
ты . Н аиболее полноценны м и яв л яю тся сахара (особенно гексозы ), многоатомны е спирты (глицерин , м аннит, сорбит и др.),
а т ак ж е карбоновы е кислоты (наприм ер, глю куроновая) и оксикислоты (м олочная, яблочная и др.), которы е обычно и вкл ю ­
чаю т в состав искусственны х пи тательны х сред для вы ращ и ва­
ни я м икроорганизм ов.
О сновн ы м и с то ч н и к о м азо тн о го п и т а н и я у аутотроф ов
сл у ж а т неорган и чески е со еди нени я азо та, то есть соли азота,
5. Ф ИЗИОЛОГИЯ МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
79
а у гетеротрофов — ам инокислоты , которы е они использую т из
белков ж ивотного организм а, если в нем паразитирую т, или по­
лучаю т их готовы ми из пи тательны х сред.
По способу усвоения азотисты х вещ еств микробов подраз­
деляю т на четы ре группы :
1 ) протеолитические, способные р асщ еп лять нативны е бел­
ки , пептиды и ам инокислоты ;
2 ) дезам и н и рую щ и е, способные о тщ еп л ять ам иногруп пы
только у свободных ам инокислот;
3) ни тритно-нитратны е, усваиваю щ ие окисленны е формы
азота;
4) азотф иксирую щ ие, обладаю щ ие свойством пи таться ат­
мосферны м азотом.
В качестве универсального источн ика азота и углерода в
пи тательны х средах для патогенны х микробов прим еняю т пеп­
тоны . Потребность м икроорганизм ов в зольны х элем ентах не­
зн ач ительна. Необходимые для их ж и зн и м ин еральн ы е соли
(сера, фосфор и др.) присутствую т в естественной питательной
среде. Серу бактерии получаю т в основном из сульфатов или
органических соединений ам инокислот (цистин, цистеин). Се­
робактерии, наприм ер, могут сами ассим илировать даж е м оле­
кулярную серу. В их теле находится до 80% серы . Фосфор вхо­
дит в состав нуклеопротеидов и ф осф олипидов бактери йной
кл етки и играет весьма важ ную роль в ее биосинтетических про­
цессах. И сточник пи тан и я фосфором — р азличны е фосфорно­
ки слы е соли, наприм ер тринатрийф осф ат (N a 3 P 0 4).
Ж и зненн о необходимые элем енты — кал и й , м агний и ж е ­
лезо — м икроорган изм ы получаю т из р азл и ч н ы х солей. Ж е л е ­
зо входит в состав гем ина (особая о р га н и ч е с к ая груп п а ц и ­
топ л азм ы ) и с л у ж и т ката л и за то р о м о к и с л и те л ь н ы х р е а к ц и й .
К ал и й — о б язател ьн ы й элем ент в п и тател ьн ой среде, но ф и ­
зиологическое значение его ещ е полностью не вы яснено. Роль
кал ьц и я в ж и зн и бактерий (за исклю чением бактери й, участву­
ю щ их в ф и ксац ии азота из воздуха), по-видимому, невелика.
М агний активи рует р азличны е ф ерменты бактери й, в частно­
сти протеазу.
М икроэлементы — бор, ц и н к, м арганец, кобальт и другие —
встречаю тся в б ак тер и ях в ни чтож н ы х коли чествах и сл уж ат
стим уляторам и роста м икробов.
80
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
5.5.2. ФАКТОРЫ РОСТА
МИКРОБОВ
В 1901 г. Е. Вильдье обнаруж ил в д р о ж ж ах особое вещество,
названное им «биос» — ростовое вещество. В 1904 г. наш соотече­
ственник Я. Я . Н икитинский наш ел такие ж е стим уляторы рос­
та в культурах плесневых грибов. В дальнейш ем подобные вещ е­
ства были вы явлены у патогенных м икроорганизмов и простей­
ш их. Одновременно было установлено, что у ряда микробов под
воздействием ничтожно м алы х количеств ростовых веществ уве­
личивается накопление микробной массы и изменяется обмен ве­
ществ. Новейш ие данные показали, что по хим ической структу­
ре и ф изиологическом у действию стим уляторы представляю т
собой подлинны е витам ины или витаминоподобные вещ ества.
Все изученны е бактерии нуждаю тся в витаминах или росто­
вых веществах, которые играют главным образом роль катализа­
торов (ускорителей) биохимических процессов бактерийной клет­
ки. Они ж е служ ат структурными единицами при образовании
некоторых ферментов. К витаминам, необходимым для развития
микробов, принадлеж ат биотин (витамин Н), витамины группы В:
В : (тиамин), В 2 (рибофлавин), В 3 (пантотеновая кислота), В4 (холин), В 5 (никотинамид), В6 (пиродоксин), В 7 (гемин), витамин К
и др. К о н ц ен тр ац и я витам инов в п и тательной среде в ы р а ж а ­
ется в м и кр о гр ам м ах (м кг), потребность в ни х составляет 0 ,0 5 40 м к г /м л . И збы ток витам инов зад ер ж и вает рост б актери й .
Кроме витам инов, к ф акторам роста бактери й относятся
пуриновы е и пирим идиновы е основания и их производные (аденин, гуанин, ци този н, тим ин , у раци л, ксан ти н и гипоксантин).
Н априм ер, д ля гем олитического стреп тококка ф актор роста —
аденин, для золотистого стаф и л о к о кк а — урац и л, д ля возбуди­
теля столбняка — аденин или гипоксантин.
Н екоторы е м икроорган изм ы в качестве ф актора роста и с­
п ользую т ам и н о к и с л о ты , си н тези р у ем ы е сам ой м икробн ой
к л етк о й или находящ и еся в среде.
Чтобы о х арактеризовать все многообразие способов п и та­
ни я м икроорганизм ов, бы ли предлож ены способы, указы ваю ­
щ ие на источник энергии донора водорода (электронов) и ис­
точн ик углерода.
О рганизм ы , способные использовать в качестве источника
энергии для роста свет, назы ваю т фототрофными. О рганизм ы ,
5. Ф ИЗИОЛОГИЯ МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
81
получаю щ ие энергию в результате окислительно-восстановительн ы х реакц и й с участием субстратов, которы е сл уж ат для
них источником п и тан и я, назы ваю т хемотрофными.
Все организм ы , использую щ ие в качестве доноров водорода
органические соединения, назы ваю т органотрофными, а орга­
ни зм ы , способные использовать неорганические доноры эл ек т­
ронов, — литотрофными.
Ц ианобактерии и пурпурны е серобактерии относят к фотолитотроф ам, нитриф ицирую щ ие бактерии — к хемолитотрофам
и основную м ассу м икроорган изм ов — к хем оорганотроф ам .
5.6. ДЫХАНИЕ
Д ы хание м икробов — это биологический про­
цесс, сопровож даем ы й окислением или восстановлением р а з­
л и ч н ы х , преимущ ественно о рганических, соединений с после­
дую щ им вы делением энергии в виде аденозинтриф осф орной
кислоты (АТФ), необходимой м икробам д ля ф изиологических
процессов ж и знедеятельности.
П роцесс, в котором атомы или м олекулы теряю т эл ектро­
ны (е~), назы ваю т окислением , а обратны й процесс — присое­
динение электронов — восстановлением. Примером этого процес­
са служ ит обратимая р еакц и я превращ ения восстановленного
двухвалентного ж елеза в окисленное трехвалентное ж елезо:
F e 2+
Восстановленное
железо
+е~
F e 3+
Окисленное
железо
.
Перенос электрона всегда сопровож дается высвобож дени­
ем энергии, которая немедленно утилизируется клеткой с помо­
щью аденозиндифосфата (АДФ) и аденозинтрифосфата (АТФ).
Здесь она н ак ап л и вается и расходуется в результате ж и зн ед ея ­
тельности микробной клеткой .
Установлено, что биологическое окисление протекает пу­
тем дегидрирования (отщ епления водорода) от окисляем ого со­
единения и последую щ его присоединения его к активном у к и с ­
лороду или ж е к другом у акцептору, если окисление идет в ан а ­
эробны х (бескислородны х) условиях.
Совокупность окислительно-восстановительных фермент­
ных реакций, осуществляющих последовательный перенос во­
82
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
дорода с окисляемого продукта на кислород, называют ткане­
вым дыханием, которое представляет собой дыхательную цепь.
Водород отщ епляется от окисляем ого органического соеди­
нения в виде двух протонов (2 Н +) и двух электронов (2е~), то
есть в виде двух атомов водорода (Н 2). В переносе электронов и
протонов в р е а к ц и я х биологического о ки слен и я или тканевого
ды хан и я участвую т три главны х окислительно-восстановительны х ф ермента.
О
1. П и р и д и н за в и с и м ы е д еги д р о ге н а зы с ко ф е р м ен там и :
НАД — никотинамидадениндинуклеотид, НАДФ — никотинамидадениндинуклеотид фосфат окисленные и Н А Д -Н 2, Н А Д Ф -Н 2 —
восстановление.
2. Ф лавинзависим ы е дегидрогеназы с коферментами ФАД,
ф лавинадениндинуклеотид или ФАМ — флавинаденинмононуклеотид окисленны е и Ф А Д -Н 2 или Ф А М -Н 2 — восстановленные.
3. Геминовые ферменты: цитохромы В, С:, С, цитохромоксидазы А и А 3, каталаза и пероксидаза. Коферментом их служ ит гем.
Ц итохромы переносят только электроны (е~) за счет ж елеза гема.
Обычно оно находится в окисленной форме (Fe3+), а после присо­
единения электрона переходит в восстановленную форму (Fe2+).
Среди компонентов переноса электронов обнаруж ен так ж е
убихинон (коэнзим Q). В целом ды хательную цепь мож но пред­
ставить схем ати чески в таком виде:
А—СН2—СН2—
Окисленный субстрат
Дегидрогеназа (ДГ)
ДГ
+НАД
+ФАД ДГ
А —СН2ОН ------- £ НАД—Н 2 ------- £ ф А Д —Н2
-2 Н +
Окисляемый
субстат
-2 Н +
—2е~
—2е~
_ 3+
„
3+
„ 3+
+KoQ
----------— KoQ—Н2— — цитохром В —
цитохром Сг — ► цитохром С — ►
2Н
-2е~
2+
-2е~
2+
-2е~
2+
-2е~
Fe
Fe
Fe
2Н+------------------------------ Н20
t
Fe
l2
—» цитохромоксидаза А + А3 + 1 /2 0 2—О
-2е~
2+
-2е~
Fe
АТФ
hЛАНЬ
5. Ф ИЗИОЛОГИЯ МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
87
К а к видно на сх ем е, Н А Д -за в и с и м а я Д Г к а т а л и зи р у е т
процесс о т щ е п л е н и я и переноса протонов (2 Н + ) и э л е к т р о ­
нов (2е~) от субстратов, со д ер ж ащ и х спиртовую группу ОН
(л и м о н н а я, и зо л и м о н н ая , м о л о ч н ая, п и р о в и н о гр ад н ая и д р у ­
гие к и с л о т ы ), в р е зу л ь т ат е Н А Д о к и с л е н н ы й п р ев р а щ ает с я
в Н А Д -Н 2 в о сстан о влен н ы й . А том водорода (протоны и э л е к ­
трон ы ) Н А Д -Н 2 п е р е н о с я тс я Ф А Д -зави си м о й Д Г. П ри о к и с ­
л ен и и я н т а р н о й ки сл о ты в ф ум аровую , вы сш и х ж и р н ы х к и с ­
лот (В Ж К ), ам и н о к и с л о т , в м о л е к у л е к о т о р ы х отсутствует
с п и р то в а я гр у п п а ОН A -С Н 2 - С Н 2 — , ф л ав и н о вы е ф ер м ен ­
ты м огут и гр а т ь р о л ь п е р в и ч н ы х Д Г, то есть п р ям о без у ч ас ­
т и я Н А Д - и л и Н А Д Ф -за в и с и м ы х д е ги д р о ге н а з п р и н и м а т ь
э л е к т р о н ы и протоны от о к и с л я е м ы х п р о д у ктов и п р е в р а ­
щ аться в Ф А Д -Н 2 -Д Г .
Следующим акцептором Н 2 ды хательной цепи явл яется убихинон, или коф ерм ент Q (KoQ). В осстановленный K oQ -H 2 отда­
ет ионы водорода 2Н + в о круж аю щ ую среду (в раствор к л е т ­
ки ), а электрон переходит на ци тохром и п ри соед ин яется к
иону ж ел еза:
2 F e 3+ + e _2 F e 2+.
Д алее эл е к т р о н ы от ц и то х р о м а В п ер ех о д ят на ц и т о ­
хром C j, затем на ц и то х р о м С и на ц и то х р о м о к с и д а зу А + А 3.
С ц и то х р о м о к си даз электрон переносится на кислород и п р е­
вращ ает его в активн ую ф орм у. А кти в н ы й кислород восста­
н авл и вается акти вн ы м водородом до Н 20 в 90% случаев или
до пероксида водорода в 10% случаев. П ероксид водорода —
си л ьн ей ш и й яд; р азр у ш ается ф ерм ен там и к а т а л азо й или перокси дазой .
П ри восстановлении одного атома кислорода акти вн ы м во­
дородом до Н 20 образуется три м олекулы АТФ — аденозинтрифосфорной кислоты :
НАД
84
->
Ф А Дн -»
В
-»
С
-»
А +А3
■I'
4-
4-
4-
АТФ
АТФ
АТФ
АТФ
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
7.6.1. БИОЛОГИЧЕСКОЕ
ОКИСЛЕНИЕ
Б и о л о ги ческо е о ки сл ен и е су бстрата м и к р о о р ган и зм ам и
прои сходит по ти п у п рям ого о к и с л е н и я и ли дегидрогениров ан и я .
П рям ое окисление осущ ествляется с помощ ью окси даз пу­
тем непосредственного о ки слен ия вещ ества кислородом возду­
ха. П рямое окисление присущ е больш инству сапроф итны х м и к ­
роорганизм ов. Н апример, бактери я м етан икум , ок и сл я я м етан,
получает энергию по следую щ ей схеме:
С Н 4 + 2 0 2 = С 0 2 + 2 Н 20 + 9 4 6 к Д ж эн ер г и и .
У некоторы х м икробов, поглощ аю щ их кислород, реакц ии
оки слен и я яв л яю тся неполны м и, то есть не заверш аю тся п олу­
чен ием конечного продукта — у гл еки сл о ты . П рим ером т а к о ­
го неполного оки сли тельн ого процесса сл у ж и т ды хан и е уксус­
н о к и сл ы х б ак тер и й , у которы х кон ечн ы м продуктом о к и сл е­
н и я этилового сп и р та я в л я е т с я не у гл е к и с л о т а, а у к су сн ая
ки слота:
С Н 3 С Н 2ОН + 0 2 = С Н 3СООН + Н 2 0 .
Н епрям ое окисление представляет собой реакцию дегидрогенирования и сопровож дается одновременны м переносом двух
электронов, причем от субстрата отщ епляю тся два протона (Н +).
П ри ф ерментативном отщ еплении водорода субстрата при по­
м ощ и дегидрогеназ освобож даю тся два электрона (энергия) по­
добно образованию ацетальдегида из этилового спирта:
С 2 Н 5 О Н -2 Н
С 2 Н 40 + 2Н (а к ц е п т о р ) + 2е~.
Д егидрогеназ у бактерий несколько, они назы ваю тся по до­
нору водорода (наприм ер, алкогольдегидрогеназа, лактатдегидрогеназа), но больш инство их переносит водород на один из двух
коф ерм ентов — ни котинам и дадениндин уклеотид (Н А Д +) или
никотинам идадениндинуклеотидф осф ат (НАДФ+). Оба коферм ента легко отделяю тся от одной дегидрогеназы и связы ваю тся
с другой дегидрогеназой, переносят водород на другой акц еп ­
тор. НАД • Н (+Н ) переносит водород преимущ ественно на пред­
ш ественников брож ения или в ды хательную цепь; НАДФ • Н (Н)
участвует в основном в биосинтезе.
5. Ф ИЗИОЛОГИЯ МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
85
А эробное дегидрогени рован ие происходит в присутствии
кислорода и у таки х микробов, к а к , наприм ер бациллы . А кц еп ­
тором водорода явл яется кислород, в результате (в зависимости
от набора ферментов) образуется вода или пероксид водорода.
Д ля их целей у аэробных бактерий служ ат цитохром оксидаза и
система геминовы х ферментов-цитохромов. Ц итохром оксидаза
катал и зи р у ет конечное связы ван и е водорода с атмосф ерны м
кислородом вне кл етк и . Если она переносит две пары водород­
ны х ион ов,о бр азу ется вода:
4 F e 2+ + 4Н+ + 0 2 ->• 4 F e 3+ + Н 2 0 .
Если она связы вает с кислородом воздуха только одну пару
водородных ионов, то конечны й продукт — пероксид водорода:
2 F e 2+ + 2Н+ + 0 2 ->• 2 F e 3+ + Н 2 0 2.
П оскольку пероксид водорода токсичен д ля бактери й, он
моментально разл агается катал азо й или пероксидазой. Обли­
гатны е анаэробы катал азу не содерж ат, чем частично мож но
объяснить токсичность для них кислорода.
А наэробное дегидрогенирование осущ ествляется при отсут­
ствии м о л еку л яр н о го ки слорода. А кц еп то р ам и водорода сл у ­
ж а т другие неоргани чески е элем енты , н ап ри м ер, соли азот­
ной, серной ки слот, у гл еки сл о ты , которы е п ревращ аю тся при
этом в более восстан о влен н ы е со ед и н ен и я (а м м и а к , м етан ,
сероводород).
Свойство анаэробов переносить электроны на нитраты , суль­
ф аты и карбонаты обеспечивает в достаточной степени полное
оки слен ие органического или неорганического вещ ества без
использования м олекулярного кислорода и обусловливает воз­
мож ность получения ими большего количества энергии, чем при
процессе б рож ения. П ри анаэробном ды хан ии выход энергии
только на 10% ни ж е, чем при аэробном. М икроорганизм ы , для
которы х характерно анаэробное ды хание, имею т набор ф ерм ен­
тов цепи переноса электронов, но цитохром оксидаза у них за ­
м еняется ни тратредуктазой (в случае использования нитратов)
или аденилилсульф атредуктазой (в случае использования суль­
фатов).
86
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
5.6.2. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЙ
ПОТЕНЦИАЛ ПИТАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ
П ри изготовлении п и тательн ы х сред учиты ваю т не только
pH среды , но и соотнош ение вещ еств, отдаю щ их и приним аю ­
щ и х электроны . В еличину окислительно-восстановительного
потенциала обозначаю т символом гН 2 — отрицательны й л ога­
риф м парциального давлен ия газообразного водорода. Он изм е­
ряется потенциометром или на универсальном ионометре в mV
и обозначается в еди ниц ах, диапазон гН 2 от 0 до 4 2,6 х ар а к те­
ризует все степени насы щ ения раствора Н и 0 2. Т ак, строгие
анаэробы растут при низком окислительно-восстановительном
потенциале — от 0 до 1 2 , ф акультати вн ы е м икроорган изм ы —
от 0 до 20 и аэробы — от 14 до 35. С ледовательно, он м иним ален
при насы щ ении кислородом . Р егули руя степень оки сли тельн о­
восстановительного п о тен ц и ал а, м ы создаем благоп ри ятн ы е
условия д ля роста и разм н о ж ен и я м икроорганизм ов.
5.6.5. МЕТОДЫ СОЗДАНИЯ
АНАЭРОБИОЗА
Д л я вы делени я анаэробны х возбудителей инф екцион ны х
болезней создаю т анаэробны е условия ку л ьти в и р о в ан и я , ис­
пользуя несколько методов.
Ф изический метод заклю чается в удалении воздуха из э к ­
сикатора или анаэростата при помощ и м асляного вакуумного
насоса. Ж и д к и е среды перед засевом д ля удален ия из ни х воз­
духа к и п я т я т , т. е. проводят так назы ваем ое регенерирование
среды; для предотвращ ения ко н так та ж и дкой среды с возду­
хом на ее поверхность наносят слой вазелинового масла.
Химический метод предполагает прим енение поглотителей
кислорода, наприм ер п и рогаллола с гидроокисью н атри я, к а ­
л и я либо гидросульф ита н атрия с гидрокарбонатом н атри я в
соотнош ении 1 : 1 .
Б и ологи чески й метод (метод Ф ортнера) основан на вы ращ и ­
вании анаэробов в присутствии аэробов (наприм ер, «чудесной
палочки») в одной чаш ке П етри. В начале вы растает аэробная
кул ьту р а, а затем , по мере поглощ ения последней кислорода из
ч аш к и , начинает р азвиваться анаэробная культура.
Комбинированный метод предусм атривает использование
двух методов, наприм ер, ф изического и хим ического.
5. Ф ИЗИОЛОГИЯ МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
87
Н ередко удается ослабить или полностью нейтрализовать
вредное для бактерий действие кислорода, внося в пи тател ь­
ную среду восстановитель (аскорбиновую кислоту, тиогликол ат, цистеин).
5.7. РОСТ И РАЗМНОЖЕНИЕ
БАКТЕРИЙ
Терм ин «рост» означает увеличение ц и топ лаз­
м атической м ассы отдельной к л етки или группы б актерий в
резул ьтате син теза клеточного м атер и ала (напри м ер, белка,
Р Н К , Д Н К). Д остигнув определенны х разм еров, к л ет к а прек ра­
щ ает рост и начинает р азм н о ж аться. Под разм н ож ен и ем м и к ­
робов подразум еваю т способность их к сам овоспроизведению ,
увеличению коли чества особей н а единицу объема. И наче м ож ­
но сказать: разм н о ж ен и е — это увеличение ч и сл а особей м и к ­
робной п оп уляц ии.
Б актери и разм нож аю тся преимущ ественно просты м попе­
речн ы м делен ием (вегетативное р азм н о ж ен и е) в р азл и ч н ы х
плоскостях: новые к л етки располагаю тся в виде кисти виног­
рада — стаф и л о к о кк и , цепочки — стр еп то ко кки , соединения
по парам — д и п л о к о кки , пакетов — сарцины и др. Процесс де­
л ен и я состоит из р яда последовательны х этапов. П ервы й этап
начинается ф орм ированием в средней части кл етки попереч­
ной перегородки (рис. 8 ), состоящ ей вначале из ц и топ лазм ати ­
ческой мембраны, которая делит цитоплазм у м атеринской кл ет­
ки на две дочерние. П араллельно синтезируется клеточн ая стен­
ка, образую щ ая полноценную перегородку м еж ду ним и.
В процессе деления б актерий важ н ы м условием я в л я е т с я
р е п л и к а ц и я (удвоен ие) Д Н К , к о т о р а я о су щ е с т в л я ет ся ф е р ­
м ен там и Д Н К -п о л и м е р а за м и . П р и у д во ен и и Д Н К п р ои схо­
дит р азры в водородны х связей и
образование двух спиралей Д Н К ,
к а ж д а я из к о т о р ы х н а х о д и тс я в
дочерних к л е т к а х . Д алее дочер­
ние односпиральны е Д Н К восста­
Рис. 8
навл и ваю т водородны е свя зи и
Процесс формирования
вновь образую т д вусп и рал ьн ы е
перетяжки делящейся клетки
Brucella m elitensis xl'20 ООО
ДНК.
88
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
Р е п л и к а ц и я Д Н К и деление клеток происходят с опреде­
ленной скоростью , присущ ей каж дом у виду м икроба, что зави ­
сит от возраста культуры и характера питательной среды. Н а­
пример, скорость роста киш ечной палочки составляет 18-20 мин;
у м икобактерий туберкулеза — 1 8 -2 0 ч. К летки культуры т к а ­
ней м лекопи таю щ и х начинаю т делиться через сутки. Следова­
тельно, больш инство видов бактерий разм нож аю тся почти в 1 0 0
раз быстрее, чем к л етки культуры тканей .
Типы делен ия клеток бактерий:
клеточное деление опереж ает разделение, что приводит к
образованию «м ногоклеточны х» палочек и кокков;
синхронное клеточное деление, при котором разделение и
деление нуклеоида сопровож даю тся образованием однокле­
точны х организм ов;
деление нуклеоида опереж ает клеточное деление, о
ювл и вая образование м ногонуклеоидны х б актерий.
Р азд елен и е б ак тер и й , в свою очередь, происходит трем я
способами:
разламы ваю щ ее разделение, когда две индивидуальные клет­
ки , неоднократно перелам ы ваясь в месте сочленения, р аз­
ры ваю т ц и топ лазм атический м остик и о тталки ваю тся друг
от друга, при этом ф орм ирую тся цепочки (сибиреязвенны е
бациллы );
скользящ ее разделение, при котором после делен ия кл етки
обособляются и одна из них скользи т по поверхности дру­
гой (отдельны е разновидности эш ерихий);
секущ ее разделение, когда одна из р азд ели вш и хся клеток
свободным концом описы вает дугу кр у га, центром которо­
го служ и т точка ее ко н так та с другой клеткой , образуя ри м ­
скую п ятер ку или клинопись (коринебактерии диф терии,
листерии).
5.7.1. Ф А ЗЫ РАЗВИТИЯ
БАКТЕРИАЛЬНОЙ ПОПУЛЯЦИИ
Теоретически допустимо, что если б актери ям создать усло­
вия непреры вного притока и прогрессивного увеличен ия массы
свеж ей питательной среды и оттока продуктов вы делени я, то
р азм н о ж ен и е будет возрастать л о гар и ф м и ч еск и , а гибель —
ариф м ети чески .
К
ЛАНЬ®
5. Ф ИЗИОЛОГИЯ МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
89
Log
Время, ч
Рис. 9
Кривая размножения бактерий
Общую законом ерность роста и разм н о ж ен и я б ак тер и ал ь­
ной поп уляц ии представляю т граф ически в виде кривой, кото­
рая отраж ает зависимость логариф ма числа ж и вы х клеток от
времени. Типичная кривая роста имеет S-образную форму (рис. 9)
и позволяет р азл и ч ать несколько ф аз, следую щ их в определен­
ной последовательности.
I. И сходн ая (с та ц и о н а р н ая , л а те н тн ая и ли ф аза пок оя).
П редставляет собой период от м ом ента посева бактерий на п и ­
тательную среду до их роста. В этой ф азе число ж и вы х б акте­
рий не увеличивается, а м ож ет даж е ум еньш иться. П родолж и­
тельность — 1 - 2 ч.
II. Ф аза зад ер ж ки р азм н о ж ен и я. В этот период б ак тер и ал ь­
ные к л етки интенсивно растут, но слабо разм нож аю тся. П ро­
долж ительность — около 2 ч и зависит от ряда условий: возрас­
та культуры (молодые культуры приспосабливаю тся быстрее,
чем стары е), биологических особенностей м икробны х клеток
(для ки ш еч н ы х б актерий характерен короткий период приспо­
собления, д ля м икобактерий туберкулеза — дли тельн ы й ), пол­
ноценности питательной среды , тем п ературы в ы р ащ и ван и я,
кон центраци и С 0 2, pH , степени аэрации среды , оки сли тельн о­
восстановительного потенциала.
Нередко обе ф азы объединяют термином «лаг-фаза» (от англ.
lag — отставание, запазды вание).
III. Л огариф м ическая ф аза. В этот период скорость размнож ен и я клеток и увеличение б актери альной поп уляц ии м а к с и ­
^L
90
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
м альны . Это период генерации (от л а т . g e n e ra tio — рож дение,
воспроизведение), т. е. врем я, прош едш ее м еж ду двумя после­
довательны м и делен иям и б актери й, постоянное д ля данного
вида, а количество бактерий удваивается в геом етрической про­
грессии: в конце первой генерации из одной к л етки ф орм иру­
ются две, в конце второй — обе бактери и, р азд ел яясь, образуют
четы ре, из полученны х четы р ех ф орм ирую тся восемь и т. д.
Следовательно, после генераций количество клеток в культуре
будет равно 2п. П родолж ительность — 5 - 6 ч.
IV. Ф аза отрицательного ускорения. Скорость разм нож ен ия
бактери й сн и ж ается, число д ел я щ и х ся особей ум еньш ается,
а число погибш их увеличивается. П родолж ительность — око­
ло 2 ч. Одна из возм ож ны х причин, зам едляю щ их разм н ож е­
ние б актерий — истощ ение питательной среды , т. е. исчезнове­
ние специ ф и чески х вещ еств, необходимы х для ж изнеспособно­
сти данного вида.
V. С тационарная ф аза м аксим ум а. Ч исло новы х бактерий
почти равно числу отм ерш их, то есть наступает равновесие м еж ­
ду погибш им и к л еткам и и вновь образую щ им ися. П родолж и­
тельность — 2 ч.
VI. Ф аза ускорения гибели. П рогрессивное превосходство
числа погибш их клеток над числом вновь нарож даю щ ихся. П ро­
долж ительность — около 3 ч.
V II. Ф аза логарифмической гибели. Отмирание клеток про­
исходит с постоянной скоростью. Продолжительность — около 5 ч.
V III. Ф аза ум еньш ения скорости отм и ран и я. О стаю щ иеся в
ж и вы х кл етки переходят в состояние покоя.
5.8. РАЗМНОЖЕНИЕ
ГРИБОВ И ДРОЖЖЕЙ
У грибов р азличаю т три типа разм н ож ен и я:
вегетативное бесполое и половое. П ри вегетативном разм н ож е­
нии происходит отделение от м и ц ел и я его частей, которы е, р а з­
виваясь, образуют новую грибницу. Кроме того, м иц ели й мо­
ж ет ф рагм ентироваться на артроспоры (оидии) и хлам идоспо­
ры . А ртроспоры — короткие овальны е к л етк и , образую щ иеся
при распаде гиф , к а ж д а я из которы х дает начало новой клетке.
Х лам идоспоры — споры вегетативного р азм н о ж ен и я грибов,
5. Ф ИЗИОЛОГИЯ МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
91
покры ты е толстой тем н оокраш енной оболочкой; образую тся
при распаде гиф на отдельны е кл етк и . Этот тип разм нож ен ия
т ак ж е м ож ет осущ ествляться путем почкован ия м иц елл или
отдельны х кл ето к, наприм ер, у д рож ж евы х грибов.
Н аиболее распространено бесполое разм нож ение при помо­
щ и спор. Созревшие конидии у грибов осыпаю тся; при созрева­
нии спорангиоспор спорангии лопаю тся и споры из них вы сы па­
ются. Попав в благоприятны е условия, споры прорастают в гифы.
П ри половом разм нож ен ии грибов спорообразованию пред­
ш ествует слияние гаплоидны х м у ж ск и х и ж ен ск и х гамет, в ре­
зультате чего возникает зигота и наступает диплоидная ф аза с
полным (парны м) набором хромосом. Половой процесс у разны х
групп грибов протекает различно и имеет свои особенности.
Д рож ж и — гетеротроф ы с оки сли тельн ы м и ли бродильны м
типом м етаб о л и зм а. Н аиболее распространенны й способ в еге­
тати вного разм н ож ен и я дрож ж ей — почкование. Р еж е д рож ­
ж и разм нож аю тся делением . П ри половом р азм нож ен ии после
кооп уляц ии двух клеток и при сл и ян и и ядер зигота превращ а­
ется в аску, диплоидное ядро делится 2 - 3 раза и образуется че­
ты ре или восемь аскоспор, к а ж д а я из которы х м ож ет прорас­
тать в новую к л етку .
5.9. ОСНОВНЫ Е ПРИНЦИПЫ
КУЛЬТИВИРОВАНИЯ БАКТЕРИЙ
В л або р ато р н ы х у с л о в и я х м и к р о о р ган и зм ы
вы ращ иваю т на пи тательны х средах, которы е долж ны быть сте­
рильн ы м и , прозрачны м и, содерж ать определенны е пи тател ь­
ные вещ ества (б ел ки , у глеводы , в и там и н ы , м и к роэл ем ен ты
и др.), обладать определенной буферностью , иметь соответству­
ю щ ий pH , окислительно-восстановительны й потенциал. П и та­
тельны е среды классиф ицирую т:
по консистенции — ж идкие, полуж идкие, плотные (твердые);
по происхождению — ж ивотны е, растительны е, синтетичес­
кие (приготовлены из определенны х хим ически ч исты х со­
единений в точно у казан н ы х ко н центраци ях);
по назначению — общ еупотребительны е (универсальны е),
диф ф еренциальны е, селективны е и среды обогащ ения, спе­
циальны е.
92
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
О бы чны е (просты е) среды пригодны д ля ку л ьти ви рован и я
м ногих видов п атогенны х и н еп атогенны х б ак тери й . К ним от­
н осят м я со п еп то н н ы й бульон (М П Б ), м я со п еп то н н ы й агар
(М ПА), м ясопептонны й ж ел ати н (М П Ж ). М ясопептонный агар
готовят из м ясопептонного бульона путем добавления 1 - 2 %
агар-агара, которы й придает питательной среде при о хл аж д е­
нии консистенцию плотного студня. П олучаю т агар из некото­
ры х видов водорослей.
Д и ф ф ерен ц и альн ы е среды служ ат для идентиф икации б ак­
терий р азн ы х видов и родов по их ку льтуральны м и б иохим и­
ческим свойствам. К ним относят м ясопептонны й ж ел ати н , сре­
ды Гисса, Эндо, кровяной агар, б актоагар П лоскирева (бактоагар Ж ) и др.
Э л екти вн ы е (и зб и р ател ь н ы е) среды и среды об огащ ен и я
благопри ятствую т р азм н о ж ен и ю б актери й определенны х ви ­
дов и п о д ав л яю т рост д р у ги х м и к р о б о в. К ним о тн о сят я и ч ­
ны е среды П е т р а н ь я н и , Г ельберга д л я в ы р а щ и в а н и я м и к о ­
б ак т е р и й ту б е р к у л е за , среды Д ю ба — С м ита в м о д и ф и к ац и и
А . П . А л и к аев о й д л я в ы р а щ и в а н и я возбудителя п ар ату б ер к у ­
л еза и др.
С пец иальны е среды — наиболее оптим альны е для вы ращ и ­
вани я б актерий, не разм нож аю щ ихся на общ еупотребительных
средах. К ним относят кровяной агар, сы вороточны й агар, сы ­
вороточный бульон, среду К итта — Т ароцци (М П П Б), среду Са­
буро и др.
На плотны х питательны х средах м икробы образуют р азл и ч ­
ные по форме и величине колонии, которы е представляю т со­
бой видим ы е скоп лен ия особей одного вида м икроорганизм ов в
результате разм н о ж ен и я из одной или неско льки х клеток.
Колонии характеризую т следую щ ие парам етры :
разм ер — крупны е (до 4 м м), средние (2 -4 м м), м елкие (1 2 мм);
ф орма — кр у гл ая , эллип сови дн ая, ветвистая (изм ен яется в
зависимости от условий пи тан и я и других
ян и й о кр у ­
ж аю щ ей среды);
поверхность — б лестящ ая, м атовая, неровная, м орщ инис­
т ая, скл ад ч атая, гл а д к ая , исчерченная;
прозрачность — прозрачны е, м утны е, опалесцирую щ ие;
■ кон систен ция — сл и зи стая, в я з к а я , су х ая, крош кови дн ая;
5. Ф ИЗИОЛОГИЯ МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
95
к р ая — ровны е, неровные, изрезанны е, бахромчаты е, зазуб­
ренны е, локонообразны е, изъеденны е, расплы вчаты е;
проф иль или рельеф — плоский, при подняты й , вы п укл ы й ,
вдавленны й, куполообразны й;
структура — однородные (гомогенны е), зернистые;
пигм ент — белы й, серо-белый, золотисты й, красн ы й.
И зучение колоний ведут визуально (разм ер, ф орма, цвет,
прозрачность) с помощ ью лупы и м икроскопа под м алы м уве­
личением (строение и к р а я колонии).
У культур, вы ращ ен ны х в ж и д к и х пи тательны х средах, об­
ращ аю т вним ание на: поверхностны й рост (пристеночное к о л ь­
цо, х л о п ья, их х ар актер ); пом утнение — слабое, ум еренное,
сильное; осадок — плотны й, хлопьевидны й, зернисты й, в виде
кл о ч ка ваты ; количество его — обильное, скудное; цвет к у л ь ­
туры и запах.
5.9.1. ОСОБЕННОСТИ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ
РАЗЛИЧНЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ
Спирохеты и простейшие культиви рую т на п и тательн ы х
средах, содерж ащ и х нативны е белки (сы воротка, кровь), к у ­
сочки свеж и х органов и ткан ей (почки к р о л и ка, печень, м озго­
вая ткан ь), а т а к ж е син тетических пи тательны х средах из оп­
ределенны х ам инокислот, м ин еральн ы х вещ еств.
Риккетсии (облигатные внутриклеточные паразиты) р а з­
м нож аю тся в к л е т к а х с пониж енны м м етаболизмом. И х к у л ь ­
тивирую т в ку р и н ы х эм брионах, на культуре клеток и т кан и , а
т ак ж е в организм е ж и вотн ы х.
Патогенные грибы, к а к правило, культиви рую т на сел ек­
ти вн ы х средах слабокислой или кислой р еакц и и (pH 6 ,8 -4 ,5 ).
С елективность достигается подбором пи тательны х вещ еств и
добавлением антибиотиков или красителей для подавления ро­
ста б актери альной ф лоры . О птим альная тем пература к у л ьти ­
вирования — 25-28°С . Ш ироко используют плотные среды Са­
буро, пивное сусло-агар и др. Из ж и д к и х средств хорошо зареко­
мендовали себя сахарны й бульон, пивное сусло, среда Ч апека —
Д окса, pH 6 ,0 - 6 ,4 .
Микоплазмы в силу своих стр у кту р н ы х особенностей пло­
хо адаптирую тся на пи тательны х средах. Одни ш там м ы вы зы ­
ваю т пом утнение среды , другие — образую т легкую пленку;
94
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
некоторы е — растут в верхнем слое питательной среды, про­
чие — в придонной части. Н а плотны х пи тательны х средах м и ­
коп л азм ы формирую т х арактерны е колонии, напоминаю щ ие
яичниц у-глазун ью . П ри этом рост перви чны х посевов н ач и н а­
ется на 3 -7 -е су тки , адаптированны е ж е ш там м ы растут зн ач и ­
тельно быстрее.
5.10. СИНТЕЗ МИКРОБНЫХ ПИГМЕНТОВ,
Ф О СФ О РЕСЦИ РУЮ Щ ИХ
И АРОМАТОБРАЗУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ
М икроорганизм ы в процессе ж и зн ед еятельн о­
сти синтезирую т к р асящ и е вещ ества — пигм енты , придаю щ ие
колон иям бактери альны х культур разнообразны й цвет и оттен­
к и , что у читы ваю т при диф ф ерен ц и ац и и м и кроорган и зм ов.
Р азлич аю т красны е пигм енты , ж елты е или оранж евы е (м ико­
б актерии туберкулеза, сарцин ы , стаф и л о ко кки ), сине-зеленого цвета (синегнойная палоч ка, бактери я синего м олока), ф ио­
летовы е, черны е (некоторы е виды грибов, д р о ж ж ей , акти н о ­
м ицетов).
Образование пигм ентов происходит в присутствии ки сло­
рода при ком натной тем пературе и освещ ении. М икроорганиз­
м ы , р а зв и в а я с ь на п и щ евы х пр о д у ктах (м олоко, сы р, м ясо,
ры ба, м асло, творог), изм еняю т их цвет.
Различаю т пигм енты , растворимы е в воде (синегнойная б ак­
тер и я, б актерии сине-зеленого м олока — пи оциан ин, синцианин), в спирте (пигм енты «чудесной» бактери и, стаф и л ок ок­
ков и сарцин — кр асн ы й , золотисты й, л им онн о-ж елты й ), не
растворим ы е ни в воде, ни в спирте (черны е пигм енты акти н о ­
м ицетов, грибов, азотобактера), вы деляю щ иеся в окруж аю щ ую
среду (хромонарны е), остаю щ иеся в теле микроорганизмов (хро­
м офорны е).
Ф изиологическое значение пигм ентов в ж и знедеятельнос­
ти м икроорганизм ов до конца не изучено. Точно установлено,
что пигм ентообразую щ ие м икроорган изм ы более резистентны е
к действию ф изико -х и м и ч ески х и биологических ф акторов.
Светящиеся микроорганизмы (фотобактерии). Вследствие
о к и сл и тел ь н ы х процессов в бактер и ал ьн о й к л етк е обладаю т
способностью св еч ен и я (л ю м и н есц ен ц и и ). Ф о тоб ак тери и —
5. Ф ИЗИОЛОГИЯ МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
95
строгие аэробы, при прекращ ени и доступа кислорода свечение
у ни х при останавливается. Наблю даемое в природе свечение
гн и луш ек, стары х деревьев, м яса, чеш уи ры бы , термитов, м у­
равьев, пауков, других предметов и объектов обусловлено н а­
личием в них ф отобактерий. Среди них встречаю тся ко к к и , виб­
рионы , некоторы е грибы и бактери и. Они хорош о развиваю тся
на обы чны х пи тательны х средах, на ры бны х и м ясн ы х субстра­
тах при 15-37°С . Т ипичны м представителем ф отобактерий я в ­
л яется Photobacterium phoshoreum . П атогенны х ф отобактерий
не установлено.
А ром атобразую щ ие м и кр о о р ган и зм ы обладают способнос­
тью вы рабаты вать аром атические вещ ества, наприм ер уксусно-этиловы й и уксусно-ам иловы й эф иры , которы е придаю т аро­
м атические свойства винам , пиву, кислом олочны м продуктам ,
сену, почве и т. д. Т ипичны м представителем ароматобразую щ их б актерий яв л яе тс я Leuconostoc cremoris, которы й ш ироко
использую т при изготовлении кислом олочны х продуктов.
К о н т ро л ьн ы е в о п р о с ы и зад ания
1. Какие минеральные вещества входят в состав микроорганизмов?
2. Что представляют собой ферменты микробных клеток и какое
участие они принимают в жизнедеятельности клетки?
3. Назовите гидролитические и окислительно-восстановительные
ферменты.
4. Назовите типы питания микробов и раскройте их сущность.
5. На чем основана классификация микробов по типу дыхания?
6. Сформулируйте понятие о факультативных анаэробах, микроаэрофилах, анаэробах, аэробах.
7. Перечислите способы размножения микроорганизмов.
8. Каковы основные принципы культивирования микроорганизмов?
9. Какие методы создания анаэробиоза вы знаете?
h
ЛАНЬ
96
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
Г лава 4 .
ГЕНЕТИКА
МИКРООРГАНИЗМОВ
ЛАНЬ®
Г енетика — наука о наследственности и изм ен­
чивости организм ов, она изучает и анализи рует закон ы переда­
чи наследственны х признаков от поколения к поколению , а т а к ­
ж е м еханизм ы , обеспечиваю щ ие наследование на всех уровнях
организац ии ж и в ы х сущ еств (особь, клетка).
Под наследственностью понимаю т способность ж и вы х орга­
низмов воспроизводить одни и те ж е или сходны е морф ологи­
ческие, ф изиологические и биологические свойства в ряду по­
колений благодаря передаче м атери альн ы х задатков (генов) от
родителей потом кам .
h
4.1. МАТЕРИАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ
НАСЛЕДСТВЕННОСТИ
ЛАНЬ®
Основная генетическая структура прокариот­
ной к л етки — это хромосома, представляю щ ая собой громад­
ную молекулу ДНК в виде двойной спирали, замкнутой в кольцо.
Она является носителем генетической информации и называется
геномом. М олекула состоит из ф ункционально неоднородны х
ген ети ческ и х д етерм ин ан т — генов, которы е располагаю тся
линейно вдоль хромосомы . С хема, о тр аж аю щ ая располож ение
генов на хромосоме, назы вается генетической картой . Ф у н к­
циональная единица наследственности — ген. Все свойства орга­
н и зм а однозначно определен ы его ген ам и . К аж д ы й ген м о­
ж ет сущ ествовать в виде ряда структурны х форм, или ал л ел ей .
4. ГЕНЕТИКА МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
97
Совокупность аллелей всех генов кл етки составляет ее генотип.
В генах записана инф орм ация относительно всех свойств, п р и ­
сущ и х кл етке. Гены определяю т особенности клеточн ы х ко м ­
понентов, их структуру и ф ункцию .
К аж ды й ген представляет собой определенный участок м о­
лекулы ДНК. Специфическая информация, содерж ащ аяся в гене,
определена последовательностью оснований в цепи Д Н К. «Ал­
ф авит», с помощ ью которого записана эта инф орм ация Д Н К,
вклю чает четы ре «буквы» основания: аденин (А), гуанин (G),
тимин (Т) и ц и то зи н (С). В м Р Н К вместо ти м и н а у рац и л (U).
Б ак тер и и , к а к и все прокариоты , гаплоидны , то есть гене­
тический м атериал у ни х представлен одним набором генов.
4.1.1. СИНТЕЗ БЕЛКА
В озникает вопрос: к а к и м ж е образом сохраняется наслед­
ственная ин ф орм аци я при росте и р азм нож ен ии клеток? Перед
делением к л етки происходит идентичная р ед у п л и кац и я, или
р еп л и к ац и я генов. Этот процесс объясняю т на основании моде­
ли структуры Д Н К , предлож енной Уотсоном и К риком , из м е­
хани зм а удвоения Д Н К (рис. 10).
Две цепи двойной спи рали Д Н К ком п лем ен тарны друг д ру­
гу. Н а каж д о й цепи из стр у кту р н ы х элем ентов Д Н К — дезокси ри бо н у к л ео зи д тр и ф о сф ато в — с и н тези р у ется н овая цепь;
при этом с к а ж д ы м из о сновани й сп ар и в ается к о м п л ем е н та р ­
ное ем у основание, т ак что к а ж д а я
из двух новы х цепей оп ять-таки бу­
дет к о м п л ем е н та р н а ро д и тел ьск о й
ц еп и . Обе новы е д вой н ы е спирали
состоят из одной родительской и од­
ной вновь си н тези р о в ан н о й цеп и .
Эта точная р еп л и к ац и я Д Н К гаран ­
тирует сохранение генетической ин­
ф орм ации. Д Н К , будучи носителем
н асл едствен н о й и н ф о р м а ц и и , тем
не менее сам а не с л у ж и т м атри ц ей
Рис. 10
Ст рукт ура
д ля синтеза полипептидов. Биосин­
дезоксирибонуклеиновой
тез белков происходит на рибосомах,
кислот ы (Д Н К ):
которые непосредственно с Д Н К не
1 — S-ф орм а к о л о н и й ; 2 — R -форма ко л о ни й .
со п р и касаю тся (рис. 1 1 ).
98
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
Схема биосинт еза белка в клет ке
П ередачу записанной в Д Н К инф орм ации к местам синтеза
белка осущ ествляет м атри чн ая, или информ ационная, рибонук­
л еи н о в ая к и сло та (м Р Н К и ли и Р Н К ). Она состоит из одной
цепи и очень н ап ом и нает одиночную цепь Д Н К с тем о т л и ч и ­
ем , что ти м и н Д Н К в РН К зам енен ур ац и ло м . Н а одной из ц е­
пей Д Н К си н тези р у ется м Р Н К , причем м ех ан и зм этого про­
цесса сходен с м ехан и зм ом р е п л и к а ц и и Д Н К . Т аки м образом,
при синтезе м Р Н К просто коп и руется н у к л ео ти д н ая последо­
вательн ость ДН К. Этот процесс называю т транскрипцией (пе­
реписы ванием).
Специф ичность ф ерм ентны х белков, синтез которы х кон т­
ролирую т гены , обусловлена последовательностью ам и н оки с­
лот в полипептидны х ц еп ях . К аж д ая ам инокислота определя­
ется группой из трех соединений нуклеотидов — триплетом , или
кодоном.
А м инокислоты соединяю тся в полипептидную цепь в по­
ряд к е, определяем ом триплетам и м Р Н К . В этом процессе уч а­
ствую т м Р Н К , транспортны е РН К (тР Н К ), рибосомы, ряд ф ер­
ментов и другие ф акторы . Соединение ам инокислот происхо­
дит на рибосомах. К м Р Н К обычно присоединяется несколько
4. ГЕНЕТИКА МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
99
рибосом, так что на одной и той ж е м атрице одновременно си н ­
тезируется несколько полипептидны х цепей. Т акой ком плекс
одной м Р Н К с рибосомами назы вается полисом ам и. В резуль­
тате нуклеотидная последовательность Д Н К представляет со­
бой закодированную «инструкцию », определяю щ ую (при пос­
редстве м РН К ) структуру специф ического белка. Т аким обра­
зом, процесс биосинтеза белка происходит в два этапа: первый —
тран скр и п ц и я — переписы вание инф орм ации с Д Н К на м РН К ;
второй — тр ан сл яц и я — р еал и зац и я этой инф орм ации в рибо­
сомах, образование белковой м олекулы .
4.2. НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ
И ИЗМЕНЧИВОСТЬ
Н аследственность неразры вно связан а с дру­
гим и свойствами и изм енчивостью , то есть изменением специ­
ф ических свойств под действием р азл и ч н ы х ф акторов. Учение
о наследственности и изменчивости организм ов было создано в
1859 г. Ч . Д арвином , которы й д оказал, что все сущ ествую щ ие
на земле виды ж и вотн ы х и растений произош ли путем и зм ен­
чивости из немногих форм или какой-нибудь одной формы. Эво­
лю ц ия по Д арвину идет путем естественного отбора нен ап рав­
л енны х сл учайн ы х изм енений.
Основные закон ы генетики бы ли откры ты и сф ормулирова­
ны чеш ски м естествоиспы тателем Г. М енделем, затем подроб­
но изучены Т. М органом, А . Вейсманом, Н. И. В авиловы м и др.
И зм енчивость основны х п р и зн ако в. И зучение изм енчивос­
ти началось на первы х этап ах зарож дения м икробиологии —
с исследований JI. П астера, показавш его возм ож ность ослабить
вирулентны е свойства у м икроорганизм ов при воздействии р а з­
л и ч н ы х ф акторов (ф изических, х им и чески х, биологических).
Однако на ранн их этапах основное вним ание у д еляли и зм ен чи­
вости основны х п ри знаков м икроорганизм ов.
И зм енчивость м орф ологи чески х п р и зн ако в. Под в л и я н и ­
ем ф изи ч ески х, х им и чески х, биологических агентов у м ногих
м икроорганизм ов наблю дается изм енение формы и разм еров.
Н априм ер, при добавлении стрептом ицина к питательной сре­
де к л етки сальм онелл значительно у дли няю тся. П ри д ли тел ь­
ном росте б актерий в одной и той ж е среде возникает полиморо
100
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
Рис. 12
Диссоциация, микроорганизмов:
ф изм (многообразие), обусловленны й влияни ем н ак опивш ихся
в ней продуктов ж и знедеятельности.
Культуральная изменчивость. Одна из форм к у л ь т у р а л ь ­
ной изм ен чивости — ф еном ен диссо ц и ац и и , то есть р азъ ед и ­
нение п о п у ляц и и б ак тер и й и во зни кн овен ие S- и R -форм. При
посеве на п л асти н к и М ПА в ч а ш к а х П етри чистой к ул ьтуры
м и к р о о р ган и зм а образую тся ко л о н и и двух основны х типов
(рис. 1 2 ).
4. ГЕНЕТИКА МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
101
М ежду этим и ф ормами сущ ествую т переходные М- и О-форм ы (слизистая и переходная).
Свойства клеток колоний S- и R -форм:
1) S -форма:
колонии прозрачны е, с гладкой блестящ ей поверхностью ,
круглы е, с ровны м и к р а я м и , вы пуклы е;
подвиж ны е виды имею т ж гу ти ки ;
у кап сульн ы х видов хорош о видна кап сула или слизисты й
слой;
биохим ически более активн ы ;
у патогенны х видов вы раж ены вирулентны е свойства;
полноценны в антигенном отнош ении;
■ чувствительны к фагу;
взвесь клеток в ф изиологическом растворе гомогенная, стой­
к а я , норм альны х размеров;
2) R -форма:
колонии ш ероховаты е, непрозрачны е, с неровным и к р а я ­
м и, часто м орщ инисты е;
■ ж гу ти к и часто отсутствуют;
кап сулы или слизисты й слой отсутствуют;
б иохим ически менее активн ы ;
слабовирулентны е или авирулентны е;
неполноценны в антигенном отнош ении;
слабочувствительны к фагу;
взвесь быстро оседает, осадок крош кови дн ы й, кл етки по­
лим орф ны е.
О тметим, что бактерии в R -форме способны утрати ть спе­
циф ическую агглю тинабельность, что значительно затрудняет
идентиф икацию вы деленны х культур. Д л я абсолю тного боль­
ш инства патогенны х микробов S-форма колоний я вл яется нор­
мой. О днако у некоторы х патогенны х микробов при ш ерохова­
той форме колоний сохраняю тся вирулентны е свойства.
Согласно современны м представлени ям , в основе диссоциа­
ции л еж ат м утац и и , спонтанно возникаю щ ие в естественной
среде и в условиях культи ви р о ван и я на искусственны х п и та­
тельн ы х средах.
Изменчивость ферментативных (биохимических) свойств.
Б ак тер и и каж дого вида имею т определенны й набор ферментов,
благодаря которы м усваиваю т р азличны е питательны е вещ е­
102
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
ства. Эти ф ерменты вы рабаты ваю тся на определенны х п и та ­
тел ьн ы х субстратах и предопределены генотипом . В процессе
ж и зн ед еятел ьн о сти б ак тер и й обычно ф ун кц и он и рую т не все
гены , ответственны е за син тез соответствую щ их ф ерм ентов.
В геноме бактерий всегда есть запасны е возмож ности, т. е. гены,
определяю щ ие вы работку адап ти вны х ферментов. Н апример,
к и ш еч н ая палочка, р астущ ая на среде без углевода лакто зы , не
синтезирует ф ермент лактозу, но если пересеять кул ьтуру на
среду с л актозой, то она начнет вы рабаты вать этот ф ермент.
А даптивны е ф ерменты позволяю т м икробам приспосабливать­
ся к определенны м условиям сущ ествования.
И зм енчивость биологических свойств. JI. П астер в 1880 г.
впервы е показал, что патогенная ку льтура возбудителя холе­
ры кур после длительного вы д ерж ивани я в условиях термоста­
та потеряла патогенны е свойства, но сохранила им м уногенны е,
что было использовано с целью проф илактической вакц инац ии
против холеры кур.
В 1881 г. JI. П астер впервы е при готовил в акц и н у против
сибирской я зв ы и произвел успеш ную вакц инац ию коров. Д ля
приготовления вакц и н ы он вы ращ и вал возбудителя сибирской
я зв ы при тем пературе 42,5°С в течение 12 и 24 сут, что привело
к сниж ению его патогенности. JI. С. Ц ен к о в ски й , исп ользуя
пастеровский при нци п, в 1883 г. приготовил ж ивую противосибиреязвенную в акц и н у из взвеси спор ослабленного возбуди­
тел я .
В 1885 г. JI. П астер путем 133 последовательны х интрацеребральны х зараж ени й кроли ков изм енил свойства возбудите­
л я беш енства; вирус о казал ся авирулентны м при подкож ном
введении и предупреж дал развитие болезни у лю дей, покусан­
ны х беш ены ми ж и вотн ы м и. JI. П астер назвал полученны й им
вирус ф иксированны м .
А . К альм етт и Ш . Герен во Ф ранц ии в 1919 г. путем д л и ­
тельн ы х пассаж ей на картоф ельной среде с ж елчью и гл и ц ери ­
ном при температуре 38°С значительно ослабили патогенные
свойства возбудителя бы чьего вида туберкулеза. Пересевы про­
изводили каж ды е 14 сут в течение 13 лет. П олученны й таким
образом ш там м м икобактерий туберкулеза бычьего вида был
назван вакц иной Б Ц Ж ; ее с успехом прим еняю т д ля прививок
лю дей против туберкулеза.
4. ГЕНЕТИКА МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
105
Путем воздействий ф изических и хим ических факторов были
получены самые разнообразные варианты микроорганизмов, име­
ющие большое практическое значение, так к а к они служ ат «сы­
рьем» в производстве ж и вы х вакцин, антибиотиков и др.
У бактерий различаю т ф енотипическую , или модиф икационную (ненаследственную), и генотипическую (наследственную)
изм енчивость.
Фенотипическая изменчивость. П роявление наследуемы х
м орф ологических при знаков и ф изиологических процессов у
индивидуум ов назы вается фенотипом. Сходные по генотипу
м икроорган изм ы могут сущ ественно разл и ч аться по фенотипу,
то есть по способу проявления наследственны х п ри знаков. Т а­
ки е р азл и ч и я м еж ду м икроорган изм ам и, одинаковы м и по ге­
нотипу, назы ваю тся модификациями (фенотипическими адап­
тациями). М одиф икации, к а к правило, сущ ествую т до тех пор,
пока действует вы звавш ий их специф ический ф актор о к р у ж а ­
ющей среды; они не передаются потомкам и не наследую тся ими.
Это адап ти вная р еак ц и я на внеш ние р азд р аж и тел и . Следова­
тельно, роль ф енотипических изм енений сводится к обеспече­
нию вы ж и ваем ости м и кробн ы х по п у ляц и й в и зм ен и вш и хся
условиях среды . Ф енотипические изм ен ен ия вы раж аю тся в и з­
м енении ф орм ы и разм ера бактери й, биохим ической активн ос­
ти и р яда других свойств.
Генотипическая изменчивость. Генотип так ж е подверж ен
и зм ен ен и ям . Г енотип ическая изм енчивость играет больш ую
роль в эволю ции организм ов: если бы кл етки не обладали спо­
собностью к изм енению генотипа, то любое неблагоприятное
изменение условий среды привело бы к вы м иранию вида. Н а­
прим ер, появление в культуре бактериоф ага вы звало бы пол­
ную гибель ее, если бы гены , определяю щ ие ф агочувствительность, не подвергались изм енениям и к л етки в силу этого не
приобретали свойство ф агорезистентности.
В основе генотипической изменчивости л еж ат м утации и
реком бинации. Они происходят в структуре Д Н К — генетичес­
ком аппарате к л етки — и проявляю тся в стабильности изм ене­
ний каких-либо свойств.
Мутации — внезапны е, скачкообразны е изм ен ен ия наслед­
ственны х свойств. Основу этого яв л ен и я составляю т качествен­
ные или количественны е изм ен ен ия последовательности н у к ­
104
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
леотидов в Д Н К , которы е могут возни кать под влияни ем эндо­
генны х ф акторов или при действии х и м и чески х и ф и зических
м утагенов. Б ак тер и и с изм ененны м и п р и зн акам и назы ваю тся
м утан там и. Различаю т спонтанные и индуцированные м утац и и .
Спонтанные (самопроизвольные) мутации возникают под вли­
янием неизвестных причин. Частота спонтанных мутаций м ала
(1 • 10 ~ 5 - 1 • 10~10). Один из распространенных типов спонтанных
мутаций микроорганизмов — ауксотрофность, то есть утрата спо­
собности к синтезу, например, лейцина, которой обладали клетки
родительского типа. В этом случае мутант будет расти только на
той среде, к которой добавлена эта аминокислота. Такой мутант
называю т ауксотрофным по лейцину, то есть нуж даю щ имся в
лейцине. Спонтанные м утации служ ат основным источником ес­
тественной изм енчивости м икроорганизм ов и леж ат в основе
эволю ции, обусловливая разнообразие генетического м атери ала.
Индуцированные (направленные) мутации проявляю тся в
результате обработки м икроорганизм ов специальны м и м утаге­
нами (хим и чески м и вещ ествам и, ф изическим и ф акторам и —
тем пературой, ультраф иолетовы м и и ионизирую щ им изл уч е­
н и ям и и др.). В основе м еханизм а действия м утагенов л еж и т
их прям ое или косвенное влияни е на Д Н К или на ее предш е­
ственников — основания.
Б а к те р и ал ьн ы е м у тац и и м огут п р о я в л я ть с я следую щ им
образом: изм енение м орф ологических свойств; возникновение
устойчивости к лекарствен ны м препаратам ; потеря способнос­
ти син тези ровать ам и н о ки сл о ты , у ти л и зи р о вать углеводы и
другие питательны е вещ ества; ослабление патогенны х свойств.
Н априм ер, методом нап равленн ы х м утаций получены ж и ­
вые вакц и н ы с ослабленной вирулентностью , которы е с успе­
хом использую т для п роф илактики листериоза (вакц и н а АУФ ),
сальм онеллеза свиней (вакц и н а ТС-177) и др.
4.5. ГЕНЕТИЧЕСКИЕ
РЕКОМБИНАЦИИ
Кроме м утац ий, ведущ их к изменению гено­
типа, у бактерий известны три способа передачи генетической
инф орм ации от донорской к л етки с одним генотипом р ец и п и ­
енту с другим генотипом. Эта передача осущ ествляется путем
4. ГЕНЕТИКА МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
105
трансф орм ации, трансдукции и кон ъ ю гаци и. В результате ге­
нетического обмена м еж ду бактериям и образуются рекомбинан­
ты , то есть бактерии, обладающ ие свойством обоих родителей.
Клетки-рекомбинанты в основном сохраняю т генотип бактерииреципиента, приобретая отдельные свойства бактерии-донора. Это
связано с тем, что рекомбинант несет хромосому реципиента, в
которую вклю чаю тся только отдельные фрагменты ДНК донора.
Трансформация (преобразование, перестройка). Изменение
генома бактерии-реципиента в результате поглощ енного из сре­
ды свободного ф рагм ента Д Н К клетки -донора. Впервые я в л е ­
ние трансф орм ации у бактерий наблю дал Ф . Гриффитс. Он од­
новременно ввел м ы ш ам две культуры пневмококков: первая —
непатогенная бескапсульная, вторая — патогенная с капсулой,
убитая нагреванием . И з крови погибш их м ы ш ей бы ли вы деле­
ны патогенны е с капсулой бактерии пневм ококка третьего типа.
Это означало, что убитые нагреванием кл етки передали способ­
ность образовы вать к ап су л у непатогенном у бескапсульном у
ш там м у. В 1944 г. О. Эвери, К. М ак-Леод и М. М аккарти уста­
новили, что трансф орм ирую щ им вещ еством служ и т Д Н К.
В процессе трансф орм ации различаю т пять стадий:
I — адсорбция трансф орм и рую щ ей Д Н К на поверхность
микробной кл етки ;
II — проникновение Д Н К в клетку-реци пиен т;
III — с п а р и в а н и е в н е д р и в ш е й с я Д Н К с хром осом н ы м и
стр у кту р ам и кл етки ;
IV — вклю чение участка Д Н К клетки-донора в хромосом­
ные структуры реципиента;
V — дальнейш ее изм енение нуклеотида в ходе последую ­
щ их делений.
П утем трансф орм ации могут бы ть перенесены различны е
при зн аки : синтез капсульного полисахарида, устойчивость к
антибиотикам , синтез ф ерментов и т. п. Обычно при трансф ор­
м ации изм ен яется один какой-нибудь п р и зн ак. Процесс тран с­
ф орм ации наблю дается среди бактерий р азл и ч н ы х семейств и
родов.
Трансдукция — передача Д Н К от клетки донора клетке-реципиенту при участии бактериофагов. Трансдуцирую щ ими свой­
ствами обладают в основном умеренны е ф аги. Р азм н ож аясь в
бактериальной клетке, фаги вклю чаю т в состав своей Д Н К часть
106
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
бактери альной Д Н К и передаю т ее после проникновения клетк е -р е ц и п и е н ту . Р а зл и ч а ю т тр и т и п а т р а н с д у к ц и и : общ ую ,
сп ец и ф и ч еск у ю и абортивн ую . П ри общей т р а н с д у к ц и и ф аг
вы сту п ает в кач еств е «пассивного» п ер ен о сч и к а ге н ети ч ес­
кого м а т е р и а л а б ак т е р и й , за х в а т ы в а я в свою го л о в к у ф р а г ­
м ент бактериальной Д Н К вместо своего генома. Эти ф аги полу­
ч или название деф ектны х фагов. Один и тот же фаг м ож ет трансдуцировать различны е при зн аки : ф ерментативную активность,
устойчивость к антибиотикам , подвиж ность, серологические и
вирулентны е свойства и др.
Специфическая трансдукция осущ ествляется ф агам и, геном
которы х при л и зогени зации соединяется только с определен­
ны м участком хромосомы б актерий, то есть ф аг имеет опреде­
ленную точку при креп лен и я на хромосоме. П оэтому при осво­
бож дении такой фаг захваты вает только рядом располож енную
строго определенную область хромосомы бактерий и передает
ее реципиентной кл етке, принося ей новый ген.
А бо рт ивна я т р а н сд у к ц и я — перенос фагом участка ДНК
клетки -донора в кл етку-реци пиен т, которая не вклю чается в
ее геном, а следовательно, проявление нового п ри зн ака не н а­
блю дается.
Конъюгация (спаривание). П ередача генетического м ате­
ри ал а клетки-донора клетке-реци пиен ту при непосредственном
кон такте. Способность бактериальной кл етки конъю гировать
связан а с наличием в ней полового ф актора F (ф ертильности) —
внехромосомной автономной детерм инанты . К онъю гирую щ ие
кл етки соединяю тся через конъю гационны й м остик, образован­
ны й половой ворсинкой F -пили донорской к л етк и . Перенос ге­
нетического м атери ала происходит в одном направлении — от
д он о р ско й (м у ж с к о й F - ) к л е т к и к р е ц и п и е н т н о й (ж ен ск о й
F +). П р и к о н т а к т е к л е т к и F + передаю т б а к т ер и и -р е ц и п и е н ту
плазм иду F в виде цельной структуры , причем бактери я F + не
теряет своей донорской способности, в то ж е врем я к л етки пре­
вращ аю тся в донорские, получая F -ф актор, и становятся спо­
собными к кон ъю гаци и. Среди поп уляц ии клеток-доноров есть
бактери и, которы е могут при кон ъю гаци и передавать и ф раг­
м енты бактериальной хромосомы . Эти ш там м ы получили н а ­
зван и е H fr — б ак тер и и с вы сокой частотой р ек о м б и н ац и и .
У бактерий H fr половой ф актор находится в хромосоме. При
4. ГЕНЕТИКА МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
107
конъю гации клеток H fr и F~ происходит разры в хромосомы б ак­
терии в месте п ри креп лен и я F-ф актора.
Т аким образом, все три процесса генетической реком бина­
ции у бактери й — тр ан сф о р м ац и я, тр ан сд у к ц и я и к о н ъ ю га­
ци я — разл и ч н ы по форме, но одинаковы по сущ еству; в ре­
зультате каж дого процесса происходит перенос ф рагм ента Д Н К
от одной к л етки к другой. П ри трансф орм ации в бактерию -реципиент входит свободная Д Н К ; при трансдукции ф аг зах в а­
ты вает участок хромосомы бактерии-донора и передает рец и ­
пиенту; в процессе конъю гации происходит перенос ф рагм ента
Д Н К при образовании ци то п лазм ати ч еско го м ости ка м еж ду
бактер и ям и .
4.4. ПЛАЗМИДЫ
Кроме хромосомы, у некоторы х б актерий при­
сутствуют дополнительные внехромосомные генетические детер­
м инанты , получивш ие название плазм ид. У бактерий обнаруж е­
но большое разнообразие плазм ид, среди которы х наиболее и зу­
чены половой фактор (F), ф актор множ ественной лекарственной
устойчивости (R), ф акторы бактериоциногении, плазм иды , кон ­
тролирую щ ие у Е. coli синтез энтеротоксина, плазм иды , детер­
м инирую щ ие синтез поверхностны х антигенов, и др. П л азм и ­
ды располож ены в цитоплазм е, имеют кольцевую структуру и
способны к сам орепликац ии. Общее для всех плазм ид свойство
заклю чается в том, что они придаю т кл етке дополнительны е,
н еоб язательн ы е д л я нее ф у н к ц и и , но чащ е всего вы годны е.
П лазм иды м огут бы ть потеряны б актери ей, однако это не в л и я ­
ет на основные свойства к л етк и . П лазм иды (F-ф актор и др.),
способные интегрировать в хромосому и реплиц ировать вместе
с ней, получили название эписом.
Б ольш инство плазм ид обладают способностью передавать­
ся от бактерии к б актерии при кон ъ ю гаци и. Т аки е плазм иды
получили название кон ъ ю гати вн ы х, и ли трансм иссивны х. Они
могут т а к ж е передаваться при трансдукции и при обычном де­
лении кл етки .
Ф актор множ ественной лекарственной устойчивости. R -фактор — ти п и чн ая п лазм ида, представляю щ ая собой д вусп ираль­
ную м олекулу Д Н К , в которой определены гены , ответствен­
10 8
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
ные за сам орепликацию и перенос резистентности в реципиентную к л етку , — ф актор переноса устойчивости RTF, и отдель­
ные гены , обозначаемы е буквой г, детерм инирую щ ие устойчи­
вость к конкретном у антибиотику. R -ф актор м ож ет передавать­
ся при трансдукции и обычном делении бактериальной кл етки .
М еханизм , определяю щ ий способность бактери й превращ ать
антибиотики в неактивную форму, связан с действием на ан ти ­
б иотики особых специ ф и чески х ферментов, синтез которы х де­
терм инируется R -плазм идой.
П лазм иды Col детерм инирую т синтез б елковы х вещ еств,
назы ваем ы х колицинами, которы е подавляю т рост и разм но­
ж ен ие чувствительны х к ним б актери й, в первую очередь б ли з­
кород ствен н ы х . Этот ф еном ен впервы е о б наруж ен в 1925 г.
А . Гратиа у ш там м а Е. coli, поэтому и назван колициногенией.
В дальнейш ем было установлено, что и м ногие бактерии дру­
гих видов вы деляю т белковоподобные вещ ества, летальн ы е для
б л и зки х видов. В ещ ества эти получили название бактериоцины, а феномен — бактериоциногения.
Со1-факторы Е. coli детерм инирую т синтез разл и ч н ы х т и ­
пов колицинов, обозначаем ы х заглавны м и буквам и л ати н ско­
го алф авита: А, В, С, D и т. д. М еханизм действия колицинов
заклю чается в следую щ ем: ко л и ц и н ы адсорбирую тся на чув­
ствительн ы х к л е т к а х и, не пр о н и кая внутрь кл етк и , вы зы ваю т
наруш ение м етаболизм а, что приводит к л етк у к гибели.
Носительство плазм ид — ш ироко распространенное я в л е ­
ние среди м икроорганизм ов, их наличие дает клетке опреде­
ленны е преим ущ ества. П лазм иды играю т важ ную роль в эво­
лю ции бактери й, участвуя в процессе естественного отбора.
К о н т р о л ь н ы е в о п р о с ы и зад ан и я
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Сформулируйте цели и задачи генетики микроорганизмов.
Что вы понимаете под термином «ген»?
Что такое диссоциация культуры?
Что означает термин «фенотипическая изменчивость»?
Что понимается под генетической изменчивостью?
Что вы понимаете под термином «мутация»?
Что такое трансформация, трансдукция и конъюгация?
Что такое колицины (бактериоцины)?
Что такое плазмиды?
4. ГЕНЕТИКА МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
109
5. ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ
ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
НА МИКРООРГАНИЗМЫ
Гл а ва
ЛАНЬ®
5.1. ФИЗИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
К числу основны х ф изи ч ески х ф акторов, воз­
действую щ их на м икроорганизм ы к а к в естественной среде оби­
тан и я , так и в определенны х искусственны х условиях лабора­
тории, относятся тем пература, свет, электричество, вы суш и ва­
ние, р азличны е виды изл у ч ен и я, осмотическое давление и др.
5.1.1. ТЕМПЕРАТУРА
О вли ян и и тем пературы на м икроорган изм ы обычно судят
по их способности расти и разм н о ж аться в определенны х тем ­
пературны х гран и ц ах. Д л я каж дого вида б актерий определена
оп тим альная тем пература р азв и ти я . В зависимости от преде­
лов этой тем пературы бактерии разделены на следую щ ие три
ф изиологические группы : психроф ильны е, мезоф ильны е и тер­
м оф ильны е.
П сихрофильные микроорганизмы (психрофилы ) — п ре­
имущ ественно обитатели северны х морей, почвы , сточны х вод
(светящ иеся бактери и, некоторы е ж елезобактерии и др.). Тем ­
пературны е границы психрофилов: температурны й минимум —
около 0°С, оптим ум — 1 5 -2 0 , м аксим ум — 30 -35°С .
Мезофильные бактерии — наиболее обш ирная группа, в нее
входит больш инство сапроф итов и все патогенны е м икроорга­
ни зм ы . Т ем пературны й м иним ум — 10°С, оптимум — 3 0 -3 7 ,
м аксим ум — 40 -4 5 °С .
Термофильные бактерии часто и в больш ом коли честве
встречаю тся в почве, воде, теплы х м ин еральн ы х источн иках,
110
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
а т ак ж е в пищ еварительном тракте ж и вотн ы х и человека. Тем­
пературны й м иним ум — 35°С, оптимум — 5 0 -6 0 , м аксим ум —
70-75°С .
Способность некоторы х неспорообразую щ их бактерий су­
щ ествовать в горячих источн иках при тем п ературах 4 0-93°С и
вы ш е послуж и ла основанием для вы деления эти х организм ов в
новую группу экстремальнотермофильных бактерий. В озм ож ­
ность су щ ествован и я терм оф илов при вы сокой тем п ературе
обусловлена особым составом л ипи дн ы х компонентов клеточ­
ны х м ем бран, вы сокой термостабильностью белков и ф ерм ен­
тов, а т а к ж е клеточн ы х ультраструктур.
Вы сокие и ни зки е тем пературы по-разном у влияю т на м и к ­
робов. П ри н и зк и х тем п ературах м икробн ая к л е т к а переходит
в состояние анабиоза, в котором она м ож ет сущ ествовать д л и ­
тельное врем я. Т ак, эш ерихии сохраняю т жизнеспособность при
-190°С до 4 м ес., холерны й вибрион при -4 5 °С до 2 м ес., возбу­
дитель листериоза при -1 0 °С до 3 лет.
Н изкие тем пературы приостанавливаю т гнилостны е и бро­
дильны е процессы. Н а этом принципе основано сохранение про­
дуктов в л едн и ках , погребах и х о лоди льниках. В м икробиоло­
гической п р ак ти ке ш ироко п ри м ен яется длительное хранение
культур м икробов, им м унноглобулинов антибиотиков ж и вы х
вакц и н в вы суш енном виде из зам орож енного состояния. Ме­
тод получения сухих культур микроорганизм ов путем вы суш и­
вани я из зам орож енного состояния (-76°С ) под вы соким ваку у ­
мом назы вается лиофилизацией.
При лиоф и ли зац и и свободная вода и вода, непрочно св я ­
зан н ая с гидроф ильны м и вещ ествам и кл ето к, подвергается за ­
м ораж иван ию , и затем происходит сублим ация льда, т. е. пере­
ход его из твердого состояния в парообразное, м ин уя ж идкую
ф азу. В результате получается сухая пористая м асса, которая
при добавлении к ней воды легко суспендируется.
Повторны е зам ораж и ван и е и оттаивание неблагоприятно
воздействую т на м икроорган изм ы и могут стать причиной их
гибели при л и оф илизац ии.
Вы сокая тем пература, особенно нагревание паром под д ав­
лением , губительно действует на м икробов. Чем вы ш е тем пера­
тура предела м аксим ум а, тем быстрее погибают вегетативны е
формы м икроорганизм ов: при 60°С — через 30 м ин, при 70°С —
5. ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА М И КРООРГАНИЗМЫ
111
через 1 0 -1 5 , при 8 0 -1 0 0 ° С — через 1 м ин. В основе б ак тери ­
цидного действия вы соких тем ператур л еж и т разруш ение ф ер­
ментов катал азы , окси даз, дегидраз за счет денатурации (свер­
ты ван и я) белков и наруш ения осмотического барьера. Споры
б актерий более устойчивы к действию вы сокой температуры .
Воздействие вы сокой тем пературой — сам ы й распространен­
ны й, удобный и надеж ны й способ стерилизации — обесплож и­
вани я — ун и чтож ен и я р азл и ч н ы х м икробов и их спор в р азн о­
образны х объектах. Сущ ествуют разны е способы стерилизации:
прокали вание на огне, ки п ячен и е, стер и л и зац и я сухим паром
в печах П астера (сухожаровы е ш каф ы ), стерилизация паром под
давлением в авто кл авах , без д авлен ия в аппарате К оха, тиндал и за ц и я (дробная стер и л и зац и я при 56-58°С ).
С терилизации подвергаю т перевязочны й м атери ал, х и рур­
гический инструм ент, р азличны е растворы .
Система мер, полностью предотвращ аю щ их проникновение
м икроорганизм ов в м акроорганизм при ранении, хирургичес­
ки х вм еш ательствах, назы вается асептикой. У ничтож ение м и к ­
роорганизм ов в р ан ах при помощ и х и м и чески х средств (раство­
ры хлора, йода, пероксид водорода, к а л и я перм анганата, этакридина л актата, метиленового синего, бриллиантового зеленого,
азотнокислого серебра и др.) назы вается антисептикой (от греч.
a n ti — против; sep tik o s — гнилостны й).
П астеризация — метод, предлож енны й П астером с целью
сохранения питательной ценности молока, вина, различны х кон­
сервов, которые постепенно нагревают до 80°С на 30 м ин, а затем
быстро охлаж даю т до 4-8°С . При пастеризации погибают веге­
тативны е ф орм ы м икробов, споры ж е сохраняю тся, но быстрое
охлаж дение и хранение продукта при 4 -5 °С препятствует их
прорастанию и последую щ ему разм нож ению м икробов.
Высушивание. М ногие виды м икроорганизм ов надолго со­
храняю т жизнеспособность после вы суш ивания, хотя расти и раз­
множ аться в этих условиях не могут. В высохшей мокроте боль­
ны х туберкулезом возбудитель остается вирулентным до 1 0 мес.,
споры бацилл сибирской язвы сохраняю тся свыше 60 лет, плес­
невы х грибов — до 20 лет. В ы суш ивание сопровож дается обез­
вож иванием ци топ лазм ы и денатурацией белков и бактерий.
Дегидратация (обезвож ивание) вегетативны х форм б акте­
ри ал ьн ы х клеток преимущ ественно вы зы вает их гибель. Н еко­
112
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
торые м икроорганизм ы , в особенности морские и пресноводные,
а так ж е патогенны е виды быстро погибают при вы сы хании, т. е.
не могут сущ ествовать без воды или соков ж ивотного орган и з­
м а. Споры, кон идии, артроспоры или хлам идоспоры — все это,
в сущ ности, покоящ и еся к л етк и , специально адаптированны е
к длительном у пребы ванию в сухом виде.
В природе м икроорган изм ы часто оказы ваю тся в условиях
недостаточной влаж ности: в сухой почве, на вы суш енны х рас­
тениях; а в зим ний период микробны е клетки теряю т часть воды
в результате зам о р аж и в ан и я . В ы суш ивание использую т д ля
консервирования корм ов (сена, соломы ), овощ ей, ф руктов, л е­
карственны х трав.
5.1.2. ГИДРОСТАТИЧЕСКОЕ
ДАВЛЕНИЕ
Д анны й ф актор окруж аю щ ей среды т а к ж е влияет на ж и з­
недеятельность м икроорганизм ов. Ч увствительность бактерий
к гидростатическом у давлению неодинакова. Б ак тери и , устой­
ч ивы е к вы соком у давлению , назы ваю т б ароф ильны м и. Они
сущ ествую т при давлении в 1 • 10 5 П а (вы делены из образцов,
взяты х со дна океанов, с глубины 5 тыс. м); споры бацилл сохра­
няю тся при давлении 2 • 10 6 Па. Реж и м повыш енного давления
(1 • 10 3 - 1 0 6 Па) в сочетании с высокой температурой (120°С) ис­
пользую т в автоклавах в ц елях обезвреж ивания (стерилизации)
материалов, содерж ащ их возбудителей инфекционны х болезней.
В настоящ ее врем я в микробиологии возникло новое направ­
ление — баробиология, изучаю щ ее роль гидростатического дав­
лен и я к а к экологического ф актора, оказы ваю щ его влияни е на
распространение и активность м икроорганизм ов в глубине мо­
рей и океанов.
5.1.5. ОСМОТИЧЕСКОЕ
ДАВЛЕНИЕ СРЕДЫ
Осмотическое давление среды , определяем ое кон ц ен трац и ­
ей растворенны х в ней вещ еств, вы полняет важ ную роль в м е­
таболизм е м икробной кл етк и . Внутри б актерий осмотическое
давление соответствует давлению 1 0 - 2 0 % -го раствора сахаро­
зы . В среде с более вы соким осм отическим давлением наступа­
ет п л азм о л и з (потеря воды и гибель к л етки ), а в среде с н и зки м
5. ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА М И КРООРГАНИЗМЫ
115
осмотическим давлением — п л азм о п ти з (вода поступает внутрь
к л е т к и и к л е т о ч н а я с т е н к а м о ж е т р а з о р в а т ь с я ). Я в л е н и я
пл азм о л и за и п л азм о п ти за и сп ользую т в п р о м ы ш лен ности и
в бы ту д л я ко н сер в и р о в ан и я продуктов (огу р ц ы , пом идоры ,
к ап у ста и д р .).
Осмотическое давление клетки у грам полож ительны х бакте­
рий составляет 3 • 10 6 Па, у грам отрицательны х 4 • 105- 8 • 10 5 Па.
С ледовательно, в растворах с вы соки м осм оти ческим д ав л е­
нием (около 9 • 10 6 - 1 0 7 П а — 1 5 - 2 0 % -й раствор NaCl) созд а­
ны условия, невозм ож ны е для роста бактерий и ряда других
организм ов. М икроорганизм ы , которы е могут активно разм но­
ж аться при вы соком осмотическом давлении, назы ваю тся осм о ф и л ьн ы е или га л о ф и л ы («лю бящ и е соль»). И х ф ерм енты
акти вн ы только при повы ш енном содерж ании хлорида натрия;
ионы н атрия необходимы галоф илам д ля усвоения из о к р у ж а ­
ющ ей среды пи тательны х вещ еств. Н екоторы е галоф илы р а з­
м нож аю тся при вы сокой 2 0 -3 0 % -й кон центраци и хлорида н а­
тр и я , наприм ер, в солончаковы х почвах, рассолах для соления
ры бы , м яса (обычно вы зы ваю т порчу этих продуктов).
5.1.4. РАЗЛИЧНЫЕ ВИДЫ
ИЗЛУЧЕНИЯ
Степень бактерицидного действия и злучения на м икробов
зависит от вида лучевого изл у ч ен и я, дозы и длительности эк с­
позиции.
Д ействие видим ого и зл у ч ен и я (света). В идимы й р ассеян ­
ный свет (длина волн 3 0 0 -1 0 0 0 нм) угнетает жизнедеятельность
м икроорганизм ов, но в более слабой степени, чем прям ы е сол­
нечны е л у чи . В св я зи с этим к у л ьти ви р о ван и е м и к р о о р ган и з­
мов на иску сствен н ы х п и тател ьн ы х средах осущ ествляю т в
темноте, в терм остатах или специ альны х ком н атах, где поддер­
ж и вается о п тим альная для разм н о ж ен и я м икробов тем п ерату­
ра. В идим ы й свет полож ительно влияет только на пигментобразую щ ие б ак тер и и , которы е и сп ользую т световую энергию
д ля ф отосинтеза и при этом акти вн о образую т пигм ент — м и к ­
робная к у л ь т у р а о к р а ш и в а е тс я в к р а с н ы й , зел ен ы й и другие
цвета.
М икроорганизм ы , не образующ ие пигм енты , м ож но сделать
чувствительны м и к искусственном у свету, если окраси ть их
114
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
метиленовой синью , эозином и др. Это явление названо ф ото­
сенсиб илизац ией, а действие — ф отодинам ическим .
П рям ы е солнечные лучи убивают все м икроорганизм ы , кро­
ме пурпурны х и зелены х серобактерий; развитию последних
солнечны й свет б лагопри ятствует. Свет прям о не разруш ает
бактериальную кл етку , к а к хим ические вещ ества. Б ак тери ц и д ­
ное действие света связано с образованием гидроксильн ы х р а ­
д икалов и д руги х вы сокореактивн ы х вещ еств, действую щ их
губительно на микробную к л етку . В ряде исследований при об­
лучении м икробов отмечена и н акти в ац и я ферментов.
М икробы -сапроф иты более устойчивы к воздействию све­
та, чем патогенны е. Это о бъясн яется тем, что они, чащ е под­
вергаясь действию пр ям ы х солнечны х лучей, более адап ти ро­
ваны к ним . П атогенны е ж е м икроорган изм ы весьма чувстви­
тельны к действию света. Т ак, под действием прям ы х солнечных
лучей ку л ьту р ы пастерелл гибнут через 7 -1 2 м ин, а возбудите­
ли туберкулеза — через 4 5 -5 0 м ин.
Бактерицидность света усиливаю т некоторые краски (эозин,
м етиленовая синь и др.). Гигиеническое значение воздействия
солнечного света огромно, оно представляет собой один из ф а к ­
торов сам оочищ ения воздуха, рек и верхни х слоев почвы.
У льтраф иолетовое излучение. Ультрафиолетовое излучение
(УФИ) с длиной волн 4 0 0 -3 0 0 нм является химически активны м,
3 3 0 -2 9 5 нм — биологически активны м , а 2 9 5 -2 0 0 нм — б акте­
рицидно акти вн ы м . М еханизм действия УФ И заклю чается в
том, что в цеп ях Д Н К м еж ду остаткам и тим ин а образую тся к о ­
валентны е связи , что приводит к частичном у или полному по­
давлению р еп л и к ац и и Д Н К , а так ж е повреж дению рибонукле­
иновы х кислот (особенно м РН К ).
П ри облучении м икробов УФ И с длиной волны 3 2 0 -4 0 0 нм
возм ож на ф о тореакти вац ия, то есть восстановление ж и знеспо­
собности м икроорганизм ов.
УФ И ш ироко прим еняю т д ля санаци и воздуха в ж и вотн о­
водческих пом ещ ениях, в лабораториях и пром ы ш ленны х це­
х ах (бродильн ая пром ы ш ленность, производство антибиоти­
ков), в боксах для создания асептических условий. Д ля д езин­
ф екц и и воздуха предн азн ач ен ы лам п ы н и зкого д авл ен и я типа
БУ В -15, БУ В -30, БУВ-ЗОП, БУ В -60П и Д Б -60. Н а основе и с­
п о л ьзо в а н и я у л ь тр аф и о л ето в ы х и и н ф р а к р а сн ы х л ам п д ля
5. ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА М И КРООРГАНИЗМЫ
115
ж ивотноводческой п р ак ти к и прим еняю т установку И КУФ -1.
П ром ы ш ленностью вы пускаю тся т а к ж е бактерицидны е облу­
чатели с одной или двум я лам пам и БУ В-30 или БУ В-60П , пос­
ледние ш ироко прим еняю тся в животноводстве и птицеводстве
д ля д ези н ф екц и и воздуха пом ещ ений.
И о н и зи р у ю щ ее и зл у ч е н и е . Р ен тген о в ско е и зл у ч ен и е —
электром агнитное излучение с длиной волны 0 ,0 0 6 -1 0 нм; гамм а-излучен ие — коротковолновое излучение, бета-излучение
или катодное излучение (вы сокоскоростны е электроны ); альф а-излучение или вы сокоскоростны е я д р а гелия и нейтроны
оказы ваю т слабое инактивирую щ ее действие на м и кроорган и з­
м ы . Бактери цидность наиболее сильнодействую щ его гам м а-изл у ч ен и я слабее, чем У Ф И , — гибель б ак тер и й наступает т о л ь ­
ко при облучении вы соки м и дозам и от 44 ООО до 280 000 р е н ­
тген . Б а к те р и и о б н ар у ж ен ы в воде ато м н ы х реакто р о в, где
величина радиоактивного облучения достигает 2 -3 м лн рен т­
ген. М икроорганизм ы , н аход ящ и еся на расстоянии 3 - 5 см от
источн и к а об луч ен и я, погибаю т ч ерез 5 - 6 ч, на расстояни и
10 см — через 48 ч.
М еханизм действия рентгеновского и злучения закл ю чает­
ся в пораж ен ии ядерн ы х структур, в частности, нуклеиновы х
кислот ц и топ лазм ы , то есть пораж ается генетический аппарат
микробной кл етк и , что приводит к ее гибели или м утац и и . Н е­
благоприятное воздействие ионизирую щ их излучений у си л и ­
вается в присутствии кислорода.
И онизирую щ ую радиацию к а к метод холодной стери л и за­
ции прим еняю т д ля ун и чтож ен и я м икробов на инструм ентах,
в перевязочном м атери але, биопрепаратах (при этом не с н и ж а­
ется их качество, так к а к не происходит денатурации состав­
ны х ингредиентов, к а к при тепловой стери лизаци и).
Л азерное излучение используют в основном для уничтож е­
ния пигментообразующ их бактерий (синегнойная палочка и др.).
Под его вл и ян и ем все биологические объекты претерпеваю т
необратимы е изм ен ен ия (ден атурац ия белка и др.), поскольку
при энергии излучения в 1 Д ж и разм ере светового пучка 1,5 мм
в точке ф окуса излуч ен и я на глубине 1 0 0 м км создается тем пе­
ратура 60°С. Б ак тер и и погибают при следую щ ем реж и м е: д л и ­
на волны — 694,3 нм, эн ерги я — 200 Д ж и длительность облу­
чен ия 1 • 1 0 ~ 3 с.
116
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
5.1.5. Э Л Е К Т Р И Ч Е С Т В О
Ток м алой и вы сокой частоты убивает м икроорган и зм ы .
Особенно сильное бактерицидное действие оказы ваю т токи ультравы сокой частоты . Они приводят в колебание м олекулы всех
элементов к л етк и , вследствие чего происходит быстрое и р ав­
номерное нагревание всей ее м ассы независим о от тем пературы
окруж аю щ ей среды . Установлено, что длительное воздействие
токов вы сокой частоты приводит к электроф орезу некоторы х
компонентов среды; образую щ иеся при этом соединения и н ак ­
тивирую т микробную к л етку .
5.1.6. УЛЬТРАЗВУК
У льтразвук (волны с частотой около 20 ООО Гц) использую т
для стери лизаци и пи щ евы х продуктов и д езинф екц ии предм е­
тов. М еханизм его бактерицидного действия заклю чается в том,
что в ци топ лазм е м икроорган изм ов, н ах о д ящ и хся в ж и дкой
среде (вода, молоко), образуется кави тац и о н н ая полость, кото­
рая заполняется парам и ж идкости, в пузы рьке возникает давле­
ние в 1 • 10 6 Па, что приводит к дезинтеграции цитоплазм ати­
ческих структур. Возможно, что в образую щ ихся кави тац ион­
ны х полостях озвученной среды возникаю т вы сокореактивны е
гидроксильны е р ад и кал ы , которы е парализую т ж и зн ед еятел ь­
ность м икроба.
5.1.7. АЭРОИОНИЗАЦИЯ
ЛАНЬ®
А эроионы , несущ ие п олож и тельн ы й или о три ц ательн ы й
заряд, возникаю т в результате искусственной или естественной
ион изаци и воздуха. Н аибольш ее вли ян и е на бактерии о к азы ­
вают отрицательно зар яж ен н ы е ионы , действуя уж е в средних
кон ц ен тр ац и ях (5 • 10 4 в 1 см 3 воздуха). А эроионы полож итель­
ные задерж иваю т рост бактерий лиш ь в больш их кон ц ен трац и ­
я х (106). Сила действия ионов зависит от дозы числа аэроионов
на 1 см 3 воздуха, длительности экспозиц ии, расстояни я от ис­
точн и ка ионов. И спользую т д ля об езвреж ивания цехов пред­
п ри яти й , ж и л ы х пом ещ ений, а так ж е в м едицинской и ветери­
нарной п р акти ке.
5. ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА М И КРООРГАНИЗМЫ
1 17
5.2. ХИМИЧЕСКИЕ
ФАКТОРЫ
Х и м и чески е вещ ества м огут торм ози ть или
полностью подавлять рост м икроорганизм ов. Если хим ическое
вещ ество подавляет рост б актерий, но после устран ения его воз­
действия их рост возобновляется, то это явление назы ваю т бактериостаз (бактери остатическое действие), таки м образом про­
исходит зад ер ж ка роста м икроба, а не его гибель.
П ри б актерицидном действии хим и чески й агент вы зы вает
гибель кл ето к. Б актери цидное действие х им и чески х вещ еств
имеет огромное значение, и его учиты ваю т при использовании
хим ического вещ ества в качестве дези н ф ектан та. Э ф ф ектив­
ность дезинф ицирую щ их средств зависит от биологических осо­
бенностей м икроорганизм ов, кон центраци и раствора, эксп ози ­
ции, тем пературы и окруж аю щ ей среды.
П ротивом икробны е вещ ества по хим ическом у строению и
м еханизм у бактерицидного действия м ож но подразделить на
следую щ ие группы : оки сли тели , галогены , соединения м етал ­
лов, кислоты и щ елочи, поверхностно-активны е вещ ества, спир­
ты , краси тел и , производны е ф енола и ф орм альдегида.
О кислители — перекись водорода и перм анганат кал и я . Эти
соединения, вы д ел яя активн ы й атом арны й кислород, вы зы ва­
ют цепную реакц ию свободно-радикального перекисного оки с­
л ен и я липидов, что ведет к деструкции мембран и белков м и к ­
роорганизм ов.
Г алогены — хлор, йод и их препараты : хлорн ая известь,
хлорам ин Б, раствор йода спиртовой 5% -й, йодинол, йодоформ.
И х бактерицидное действие связано со способностью отщ еплять
активн ы е галогены — хлор и йод, которы е, зам ещ ая водород­
ные атомы у атомов азота, денатурирую т белки ци топ лазм ы
м икроорганизм ов, а та к ж е , вы д ел яя атом арны й кислород, о к а ­
зы ваю т значительное оки сляю щ ее действие.
С оединения т я ж е л ы х м етал л о в — это соли свинца, меди,
ц и н ка, серебра, ртути; м еталлоорганические соединения сереб­
ра (протаргол, колларгол), которы е оказы ваю т противомикробное действие. В зависимости от кон центраци и и свойств к ати о ­
на они вы зы ваю т местны й вя ж у щ и й , р азд раж аю щ ий и п р о ж и ­
гаю щ ий эф ф екты на ткан и м икроорган изм а.
11 8
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
А нтим икробное действие соединений т я ж е л ы х м еталлов
обусловлено ослаблением активности ферментов, содерж ащ их
сульф гидрильны е группы , а так ж е образованием с белкам и альбум инатов: R -C O O H + A g N 0 3 -» R-C O O A g + H N 0 3. П осереб­
ренны е предм еты , посеребренный песок при кон такте с водой
придаю т ей бактерицидны е свойства по отнош ению ко многим
видам б актерий.
М еханизм бактерицидного действия заклю чается в том, что
полож ительно зар яж ен н ы е ионы м еталлов адсорбирую тся на
отрицательно заряж енн ой поверхности бактерий и изм еняю т
проницаем ость их цитоп лазм атической м ем браны , в резул ьта­
те чего происходит гибель микробной кл етки .
В основе бактерицидного действия кислот и щ елочей леж ат:
д еги д р атац и я м и кр о о р ган и зм о в, изм енение pH пи тательной
среды , гидролиз коллоидны х систем и образование ки слотны х
и щ елочны х альбум инатов.
Кислоты в концентрированны х растворах коагулирую т бел­
ки м икробной кл етк и , изм еняю т концентрацию Н-ионов в р а ­
створах и окисляю щ ее их действие. Н а п р ак ти ке их п ри м ен я­
ют д ля ун и чтож ен и я м икробов на объектах окруж аю щ ей сре­
ды (серная, сол ян ая, уксусн ая кислоты ) создания определенной
величины pH в пи тательны х средах (солян ая кислота); при и з­
готовлении и консервировании пищ евы х продуктов (уксусная,
лим онная кислоты), так как ки слая реакц ия среды (кислотность)
неблагоприятна д ля р азв и ти я гнилостны х м икроорганизм ов.
Б актер и ц и д н о сть щ елочей зависи т от диссоциац ии и к о н ­
ц ен трац и и ги д р о кси л ьн ы х О Н -ионов. Н аиболее часто в вете­
рин арн о й п р а к ти к е п ри м ен яю т гидроксид н а тр и я (NaOH) и
ги д р о к си д к а л и я (К О Н ), ги д р о кси д к а л ь ц и я (гаш ен ую и з ­
весть), н атр и я карбонат (N a 2 C 0 3), н атрия гидрокарбонат (соду).
Бактери цидное действие п р оявляется при сравнительно невы ­
сокой кон центраци и щ елочей: гибель вегетативны х форм м и к ­
роорганизм ов наступает под влияни ем 2 -3 % -го, спор бацилл —
4 - 5 % -го растворов.
П оверхностно-активн ы е вещ ества. К атионны е детергенты
(церигель, дегм ицид, этоний, декам етоксин и роккал) представ­
ляю т собой соединения четвертичн ы х ам м онийны х оснований,
содерж ащ и х р ад и кал ы с длинной цепью углеродны х атомов.
Анионные детергенты наруш аю т проницаемость и осмотическое
п
5. ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА МИКРО О РГАНИ ЗМ Ы
119
равновесие микробной к л етк и , что и приводит к ее гибели; к
ним относится зеленое м ы ло.
Спирты. П р акти ч ески й интерес из этой группы соединений
представляет спирт этиловы й (С2Н5ОН). А нтим икробная ак т и в ­
ность его обусловлена способностью отним ать воду и сверты ­
вать белок. Б актери цидное действие о казы вает уж е 20% -я к о н ­
цен трац и я спирта, но наиболее эф ф ективен 70% -й спирт. Б о­
лее вы сокие кон центраци и спирта (8 0 -9 0 % ) в белковой среде
образуют плотны е белковы е сгустки, внутри которы х могут со­
хран яться ж и вы е бактерии.
Бактери цидность спиртов зависит от их м олекулярной м ас­
сы по мере ее возрастан ия: м етиловы й — этиловы й — пропиловы й — бутиловы й ам иловы й и т. д.
Красители обладаю т свойствам и подавлять рост бактерий,
действую т медленно, но более избирательно. К ним относятся
брил л и ан то вы й зелен ы й , этак р и д и н а л а к т а т , ф л авак р и д и н а
гидрохлорид м етиленовы й синий и др. Б р и л ли ан товы й зеле­
ный, соединяясь с белком, липидам и или м укополисахаридам и
бактериальной клетки , приводит к ее гибели. А кридин блокиру­
ет у бактерий ж изненно необходимые для обмена анионные груп­
пы катионам и акридина. М етиленовый синий, вы п ол н яя роль
акцептора и донора ионов водорода, изм ен яет течение окислительно-восстановительны х р еакц и й и наруш ает ж изнеспособ­
ность микробной кл етк и . Эти средства особенно эф ф ективны
при ко к ко вы х и н ф ек ц и ях .
Фенол, крезол и их производные. Эфф ективность действия
препаратов этой группы обусловлена их способностью легко
п рон икать через ф осфолипиды клеточн ы х м ем бран, д ен атури­
ровать белок ци топ лазм ы и подавлять ф ункц ию коф ерм ента
(дифосф опиридин нуклеотида), участвую щ его в дегидрирова­
нии глю козы и молочной кислоты , что сопровож дается глубо­
ки м и наруш ениям и м етаболизм а и гибелью патогенны х м и к ­
робов. Белок не препятствует противом икробной активности
ф енола, что дает ему преимущ ество перед другим и д ези н ф ек­
тантам и .
Формальдегид — бесцветны й газ. В п р ак ти ке прим еняю т
40% -й водный раствор ф орм альдегида (формалин). Растворен­
ный в воде ф орм альдегид губительно влияет на вегетативны е и
споровые формы бактерий; вы зы вает дегидратацию поверхнос­
120
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
тн ы х слоев, легко проникает в бактериальную к л етку, вступа­
ет в связь с ам иногруппам и белков, денатурирует их.
Х им ические вещ ества (хлор и хлорсодерж ащ ие вещ ества,
гидроксид н атр и я, ф енолы , ф орм альдегид) ш ироко использу­
ют для д езинф екц ии и хим ической стер и л и зац и и . Д ези н ф ек­
ц и я — у н и что ж ен и е то лько п атогенны х м икр оорган и зм ов в
окруж аю щ ей среде, а не всех н ах о д ящ и х ся на объекте м и к ро­
бов. К ачество д ези н ф екц и и оцен иваю т б ак тер и ол оги ческ и м
методом. В качестве тест-микробов использую т киш ечную п а­
л очк у или золотисты й стаф и л о ко кк в зависимости от и н ф ек­
ции, при которой проводится д езинф екц ия.
После дезинф екц ии берут с помощ ью ватно-м арлевы х там ­
понов пробы см ы вов с повер х н о стей р а зн ы х обраб отан н ы х
объектов, помещ аю т их в раствор ней трализатора дезсредства,
а затем засеваю т на питательны е среды . Д езинф екцию считаю т
удовлетворительной при отсутствии роста тест-м икробов на
пи тательны х средах.
5.5. БИОЛОГИЧЕСКИЕ
ФАКТОРЫ
Д ействие биологических ф акторов п р о явл яет­
ся преж де всего в антагонизм е м икробов, когда продукты ж и з­
недеятельности одних м икробов вы зы ваю т гибель д ругих. А н­
тагонистические свойства наиболее вы раж ены у акти н ом и ц е­
тов, споровы х бацилл и др.
Я вление антагонизм а м икроорганизм ов впервые откры л в
1887 г. ф ранцузский учены й JI. П астер. Одним из первы х п р а к ­
тически использовал м икробны й антагонизм И. И. М ечников,
которы й предлож ил использовать содерж ащ ие м олочнокислы е
б актерии продукты для подавления гнилостной м икроф лоры
ки ш еч н и к а.
5.7.1. АНТИБИОТИКИ
А нтибиотики — биологически активн ы е вещ ества, образу­
емые в процессе ж и знедеятельности грибов, бактери й, ж и вот­
ны х, растений, а такж е созданные синтетическим путем, способ­
ные избирательно подавлять рост и убивать м икроорганизм ы ,
ЛАНЬ®
5. ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА МИКРО О РГАНИ ЗМ Ы
1 21
грибы, риккетсии, крупны е вирусы , простейш ие и отдельные
виды гельм интов. Они отнесены к хим иотерапевтическим сред­
ствам и предназначены д ля избирательного действия на возбу­
дителей заболеваний, н аход ящ и хся во внутренних органах и
т к а н я х (кровь, лим ф а, м еж ткан ев ая ж идкость) больны х ж и ­
вотны х и людей.
Н ачало учению об антибиотиках было полож ено в 1929 г.,
когда ан гл и й ски й учены й А. Ф лем инг д оказал, что ф ильтрат
бульонной культуры плесневого гриба обладает ан ти б актери ­
ал ьн ы м и свойствам и в отнош ен ии стаф и л о к о к к о в и н ек ото­
р ы х д р у ги х гр ам п о л о ж и тел ь н ы х м и к р о о р ган и зм о в. О днако
и звл еч ь п ен и ц и л л и н из к у л ь ту р ал ьн о й ж и д к о сти плесневого
гриба у д ал о сь л и ш ь в 1940 г. гр у п п е а н г л и й ск и х х и м и к о в
(Э. Ч ей н , Г. Ф лори и Э. Эбрахем). В СССР пен ици лли н был по­
лучен 3 . В. Ермольевой в 1942 г. О ткры тие пеници лли на послу­
ж и ло толчком для ш ироки х поисков антибиотических вещ еств.
В настоящ ее врем я их насчиты вается более 2000, вы деленны х
из разл и ч н ы х источников.
В ж ивотноводстве антибиотики прим еняю т с лечебной ц е­
лью , д ля сти м у л яц и и роста и р азви ти я ж и вотн ы х и птиц.
По происхож дению антибиотики м ож но р аздели ть на пять
групп.
1. О бразуем ы е грибам и и л и ш ай н и к ам и . Грибы и л и ш ай ­
н и ки яв л яю тся продуцентам и акти вн ы х антибиотиков. Т ак, из
культуральной ж и дкости вы делен пен ици лли н, цефалоспорин,
ф ум аги лли н, гризеф ульвин, трихотецин. Л и ш ай н и ки продуци­
руют усниновую кислоту, обладаю щ ую сильны м антибиотичес­
ки м действием. К натриевой соли усниновой кислоты особенно
чувствительны диф терийны е палочки.
2. О бразуем ы е акти н о м и ц етам и . И з ку л ьтурал ьн ы х ж и д ­
костей актин ом ицетов бы ли вы делены многие антибиотики:
Streptom yces greseus — стрептом ицин, Str. fradiae — неомицин,
Str. canam yceticus — кан ам и ц и н , M icromonospora purpurea —
гентам ицин, S tr. aureofaciens — хл о р тетр ац и кл и н , S tr. venezuelae — хлорам ф ени кол, Str. erytreus — эритром ицин, Str. fr a ­
diae — тилозин, Str. bevoris — леворин, Str. spheroids — h o b o биоцин, Str. mediterranei — риф ам ицин, Str. neusei — нистатин.
3. В ы деленны е и з б актер и й . Группа антибиотиков б акте­
ри альн ого п р о и сх о ж ден и я м енее обш и рна и им еет м еньш ее
122
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
практи ческое значение, так к а к эф ф ективность их зн ач и тел ь­
но ни ж е, чем у антибиотиков грибного и актином ицетного про­
исхож дени я. П родуценты антибиотиков — разнообразны е б ак ­
терии. В больш инстве своем это сапроф иты , обитаю щ ие в почве
и обладаю щ ие я р к о вы раж енн ой антим икробной активн остью .
К ним о тн о сятся гр а м и ц и д и н , к о л и ц и н , п и о ц и он и н , субтил и н , п о л и м и кси н и др. Н екоторы е из эти х анти б и оти ков т о к ­
си ч н ы при пар ен тер ал ьн о м введен ии, поэтом у их при м ен яю т
м естно.
4. Ж и вотн ого п рои схож ден ия. Биологически активн ы е ве­
щ ества, образуемы е ж и вотн ы м и т к а н я м и , обладают не только
ан ти б и о ти ч еск и м дей стви ем , но и а к ти в и зи р у ю т защ и тн ы е
силы м акрооргани зм а, что позволяет при м ен ять их для проф и­
л а к т и к и и лечени я р яда заболеваний. К ним относятся: эритри н , вы д ел яем ы й из эри троц итов р а зл и ч н ы х ж и вотн ы х; экм оли н , полученны й из ткан ей рыб; л и зо ц и м — поли сахари д ,
полученны й из яи чного б елка. К л етк и неко то р ы х тк ан ей про­
дуцирую т интерферон, угнетаю щ ий ж изнедеятельность многих
возбудителей вирусны х ин ф екций .
5. Р астительн ого прои схож ден ия. М ногие растен ия вы де­
ляю т летучие и нелетучие биологически активн ы е вещ ества —
фитонциды , способные обеспечить устойчивость растений к раз­
лич ны м болезн ям . Ф итонциды откры л Б . П. Т окин в 1928 г.
Н аибольш им и антибиотическим и свойствам и обладаю т ф итон­
циды л у ка, чеснока, хрена, горчицы , алоэ, плодов м о ж ж евел ь­
н и ка, почек березы , листьев черем ухи, листьев эвк али п та и не­
которы х д руги х растен ий. Они и н активирую т ряд ж изненно
важ н ы х ф ерментов и подавляю т ж и знед еятельность сарцин ,
стаф илококков, стреп тококков, киш ечной п алочки, протея и
д руги х м икроорганизм ов.
Н екоторы е ф итонциды вы делены в чистом виде: ал лици н —
из ч есн о ка, по д авл яет рост гр а м п о л о ж и те л ь н ы х и гр ам о тр и ­
ц ател ь н ы х б ак тер и й ; р аф ан и н — из сем ян реди са, действует
на гр ам п о л о ж и тел ьн ы е и гр ам о тр и ц ател ьн ы е б ак тер и и в р а з ­
веден и и 1 : 1 0 0 ; и м а н и н — из звероб оя п р о н зен н о л и стн о го ,
п р и м ен я ю т при л еч ен и и и н ф и ц и р о в а н н ы х р ан и т я ж е л ы х
ож огов.
Под в л и ян и ем некоторы х ф итопатоген ны х грибов ткан и
пш еницы , р ж и , кукурузы образуют антибиотические вещества —
5. ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА М И КРООРГАНИЗМЫ
125
ф и то алек си н ы , обладаю щ ие ан ти б и оти ч ески м действием по
отнош ению к ф итопатогенны м грибам. Т ак, к л етки гороха про­
дуцирую т пи зати н, к л етки ф асоли — ф азеолин.
В настоящ ее врем я ш ироко прим еняю тся вы сокоэф ф ектив­
ные антибиотики, полученны е биосинтетическим путем. О дна­
ко некоторы е особенности хим ического строения антибиотиков
ограничиваю т их терапевтический эф ф ект. П оэтому путем н а­
правленного синтеза созданы полусинтетические преп араты ,
которы е, со х р ан яя основные преим ущ ества известны х антиби­
отиков, приобрели новые дополнительны е свойства: изменение
ф изи ко -х и м и ч ески х констант, устойчивость к действию ф ер­
ментов, продуцируем ы х резистентны м и ш там м ам и м икроорга­
низм ов, расш ирение спектра действия.
Единицы измерения противомикробной активности анти­
биотиков. Биологическая активность антибиотиков основана на
подавлении роста чувствительного тест-микроба (золотистого ста­
ф и л о к о к к а м 209 для пенициллина, Вас. subtillis, Е. coli для стреп­
томицина). Д ля этой цели используют диффузии в плотные пита­
тельные среды (метод дисков) или в ж идких средах (метод сери й ­
ны х разведений). П ротивом икробная активн ость изм еряется
тем наим еньш им количеством антибиотика, которое о казы в а ­
ет противомикробное действие, и вы раж ается в еди ниц ах дей­
ствия — ЕД либо в еди ниц ах м ассы . Т ак, за единицу п ен и ц и л ­
ли н а приним аю т 0 , 6 м кг чистой кр и сталлической соли, за еди­
ницу стрептом ицина — 1 м кг чистого сухого препарата и т. д.
А нтибиотики обладаю т х ар актерны м и свойствами — четко
вы раж енной избирательностью и специф ическим м еханизм ом
противомикробного дей стви я. К аж ды й антибиотик имеет оп­
ределенны й антим икробны й спектр действия — у зк и й (пени­
ци лл и н , грам ицидин) или ш ироки й (левом ицетин, т етр ац и к ­
лин, полим и ксин , гентам ицин и др.).
А нтибиотики близкого хим ического строения обычно им е­
ют сходны й антим икробны й спектр и м еханизм дей стви я. По
м еханизм у действия на м икроорган изм ы их разделяю т на не­
сколько основны х групп:
1 ) ингибирую щ ие синтез б актери альной стенки (пеницилл и н ы , цеф алоспорины , бац итрацин , ванком ицин);
2 ) наруш аю щ ие ф ункцию цитоп лазм атической мембраны
(полипептиды , полнены , грам ицидин);
124
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
3) разруш аю щ ие рибосом альны е субчастицы и сдерж иваю ­
щ ие синтез белка (тетр ац и кл и н ы , хлорм ицетин ы , амино-гликозиды , м акролиды ).
4) избирательно подавляю щ ие синтез нуклеи новы х кислот:
ингибиторы син теза Р Н К (актин ом ицин , гризеоф ульвин, канам иц ин, неом ицин, новобиоцин и др.); ингибиторы син теза ДНК
(брунеом ицин, сарком ицин).
А нтибиотик лиш ь воздействует на возбудителя заболева­
н и я, а окончательная л и к ви д ац и я инфекционного процесса про­
исходит в результате м обилизации защ и тн ы х механизм ов м а к ­
роорганизм а.
У читы вая, что в основе лечени я с помощ ью антибиотиков
л е ж и т с л о ж н ая им м унобиологическая р е а к ц и я , преж де чем
н азн ачать тот или иной антибиотик, ветеринарны й специалист
долж ен знать его свойства, способ введения, спектр и м еханизм
противомикробного действия, срок сохранения в м акроорганиз­
ме и пути выведения из него, а такж е показания к применению .
При несоблюдении этих правил могут возникнуть тяж елы е по­
следствия — токсикозы , м орф оф ункциональны е изм ен ен ия в
ж елудочно-киш ечном тракте, нейротоксическое, нефротоксическое и гепатотоксическое дей стви я, угнетение ф ун кц и и эн­
д окринной и кроветворной систем.
Не следует слиш ком увлекаться антибиотикотерапией, так
к а к продолж ительны й прием этих препаратов м ож ет вы звать
развитие суперинф екций — болезней, связан н ы х с н аруш ени­
ем норм альны х взаим оотнош ений м еж ду обитателям и ж ивого
организм а. В т а к и х сл у чаях угнетается не только возбудитель
и н ф екции , но и норм альная м икроф лора организм а. Одновре­
менно начинает разм н о ж аться нечувствительная к антибиоти­
к у микроф лора, вы зы вая дисбактериоз, кан ди дозы , сопровож ­
даю щ иеся гастроэнтеритам и, колитам и и др.
Устойчивость микробов к антибиотикам. Ц елы й ряд м и к ­
робов под влияни ем антибиотиков, особенно при неправильном
их прим енении, утрачивает чувствительность к ним и образует
антибиотикорезистентны е ф орм ы . У стойчивость к антибиоти­
кам возникает в результате наруш ения тр ан сл яц и и генетиче­
ской инф орм ации и изм ен ен ия синтеза полипептидной цепи,
пониж енной проницаем ости ци топлазм атической м ем браны и
клеточной стен ки , образования ферментов, и н активирую щ и х
5. ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА М И КРООРГАНИЗМЫ
125
антибиотики. У т а к и х м икробов сн и ж ается ф изиологическая
роль миш ени, активизируется синтез фермента, способного и н ак­
тивировать антибиотик, и изм еняется антигенная структура, что
приводит к усилению их вирулентности (наприм ер, стаф ило­
кок к и ). В т а к и х сл у чаях прим енение антибиотиков с лечебной
целью становится бессмы сленны м.
Чтобы предотвратить возникновение резистентны х м и к ро­
бов при лечении, необходимо ком бинировать антибиотики или
использовать их в сочетании с другим и х им и отерапевтически­
ми средствами (сульф анилам иды , ни троф ураны , производные
окси хинолин а) и при м ен ять преп араты , повы ш аю щ ие им м ун­
нологическую реактивность организм а.
5.5.2. БАКТЕРИОФАГИ
Я в л ен и е б ак т ер и о ф а ги и и зу ч а л и Н . Ф . Г ам а л ея (1 8 9 8 ),
Ф . Творт (1915), Ф . Д ’Эрелль (1917). В результате агент, р а з­
руш аю щ ий бактери и, был назван бактериоф агом . Бактери оф аг
способен инф ицировать бактериальную к л етку, репродуциро­
ваться в ней, образуя многочисленное потомство, и вы зы вать ее
ли зи с, сопровож даю щ ийся вы ходом ф аговы х ч астиц в среду
обитания бактерий.
Б а к т е р и о ф а г и ш и р о ко р асп р о с тр а н е н ы в почве, воде, э к ­
ск р е м е н т а х б о льн ы х и зд о р о вы х ж и в о т н ы х , ч ел о в ек а; они
о б н ар у ж ен ы более чем у 100 видов б ак т ер и й (С. Я . Гайдам ови ч , 1982).
Х озяевам и бактериоф агов яв л яю тся многие м икробы , в ч а ­
стности эш ерихии и сальм онеллы , стаф илококки и стреп токок­
ки , м и к о б ак тер и и , л и стер и и , ко р и н еб ак тер и и и другие м и к ­
роор ган и зм ы . В заим одействие ф ага с бактер и ал ьн ой кл етко й
обусловлено нал и ч и ем рецепторов, на кото р ы х м ож ет ф и к с и ­
роваться ф аг; наличием в клеточной оболочке и ци топлазм е
ферментов, способствую щ их проникновению нуклеиновой к и с ­
лоты (вещ ества, из которого строятся гены); наличием в клетке
ферментов, м атериалов и энергетических ресурсов, обеспечи­
ваю щ их синтез компонентов ф ага и ф орм ирование частиц ф ага
(вирионов).
Процесс взаим одействия ф ага с клеткой протекает по типу
продуктивной и н ф екции , или лизогени и. Р азлич аю т вирулен­
тны е и ум еренны е ф аги. В ирулентны е ф аги при проникнове­
126
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
нии в к л етк у б актерий разм нож аю тся в ней и вы зы ваю т лизис;
умеренные ф аги не вы зы ваю т ли зи са, а остаю тся в состоянии
лизо гении.
По степени специф ичности ф аги разделяю т на три группы:
полифаги лизирую т родственны е бактери и, монофаги — б ак ­
терии одного вида, фаговары — только определенны е в ари ан ­
ты данного вида б актерий.
Процесс взаим одействия ф ага с клеткой состоит из после­
довательной см ены отдельны х стадий.
I. А дсорбция ф ага и при креплени е его при помощ и отрост­
ков белкового хвоста к клеточной стенке б актери альной к л е т ­
ки на специ ф и чески х рецепторны х у ч астках (белковы е и л и ­
пидны е). Ф аг узнает их концевы м и ни тям и своих отростков и
прочно п р и кр еп л яется.
II. П роникновение. После адсорбции Д Н К ф ага через дис­
тальн ы й конец отростка продвигается сквозь р ы хлы е слои к л е ­
точной стен ки , которы е разруш аю тся под действием фагового
лизоц им а.
III. Биосинтез фаговой нуклеиновой кислоты РН К и белков
кап сида, которы е участвую т в биосинтезе Д Н К ф ага. Л атен т­
ны й (скры ты й) период дли тся около 15 м ин.
IV. М орфогенез ф ага. Этот процесс заклю чается в заполне­
нии фаговой нуклеиновой кислотой пустотелы х ф аговы х капсид и ф орм ировании зрелы х вирионов (частиц ф ага).
V. Выход вирусны х (ф аговы х) частиц из разруш енной б ак­
териальной к л етки за счет фагового л изоц им а, накап л и ваю щ е­
гося в процессе репродукции ф ага. Количество зрелы х вирио­
нов у р азн ы х клеток различно — от единиц до нескольки х ты ­
сяч . В ирионы вы свобож даю тся и вновь внедряю тся в новые
н езараж ен ны е бактери и. Процесс повторяется.
П ри кон такте умеренного бактериоф ага с м икробной к л е т ­
кой п о сл ед н яя не л и зи р у ется и стан о ви тся носителем б ак те­
ри оф ага. Это я вл ен и е получило н азван и е лизогении, а б ак те­
р и ал ьн ы е к у л ь ту р ы , обладаю щ ие этим свойством , назы ваю т
лизогенны ми. Р азл и ч аю т м онолизоген ность и полилизогенность.
Б ак тер и ал ь н ая культура, образую щ ая один вид ф ага, н а­
зы вается монолизогенной. Б ак тер и ал ьн ая культура, образую ­
щ ая несколько видов фагов, назы вается полилизогенной. Ф аг,
5. ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА М И КРООРГАНИЗМЫ
127
h
способный лизогенировать клетку-хозяин а, назы вается умерен­
ны м . П ри лнзогенни бактериофаг находится в состоянии профа­
га, при котором бактериальная кл етка не погибает. П роф аг пред­
ставляет собой геном вируса, ассоциированны й с бактериальной
хромосомой. П роф аг, в отличие от генома вирулентного ф ага,
воспроизводится к а к часть б актери альной Д Н К и синхронно с
Heft р еп л и ц и р у ется. Н осительство ум еренны х ф агов в форме
профагов ш ироко распространено у сальм онелл (В. Я. Ганюшки н , 1988).
И зм енение свойств бактер и ал ьн о й культуры под в л и я н и ­
ем ф а га получило н азв ан и е кон версии. Д анны й ф еном ен з а к ­
л ю ч ается в при обретении л и зо ген н ы м и б ак тер и я м и способ­
ности про д у ц и р о вать то к си н ы , и зм е н ять м орф ологию б ак т е­
рий или их ан ти ген н ы е свойства. Н аиболее и зуч ен а ф аговая
кон вер си я при о б разован ии с о м ати ч ески х антигенов у ш т а м ­
мов С альм он елла, п р и н а д л е ж ащ и х к группе Е (В. Я . Ганю ш к и н , 1988).
М етоды вы д ел ен и я и ти тр о в а н и я ф агов. Субстратом для
вы деления фагов обычно сл у ж ат исп р аж н ен и я ж и вотн ы х, гной
ран, сточны е воды, м олоко, стары е ку л ьту р ы . Суспензии ф и л ь­
трую т через м елкопористы е ф ильтры . Затем ф ильтрат вносят в
соответствую щ ие молодые культуры бактери й. П ри наличии
ф ага в испы туем ом м атери але б актери и растворяю тся, ж и д ­
кость просветляется, а на поверхности агара на месте нанесе­
ни я ф ильтратов образую тся «стерильны е пятна».
Бактери оф аг проверяю т на чистоту, специф ичность, а т а к ­
ж е определяю т его титр. Титром бактериоф ага назы вается то
его наибольш ее разведение, которое способно вы звать лизис
культуры соответствую щ их б актерий.
П рим енен ие б ак тер и о ф ага. В связи с вы соким специф ичес­
ким действием бактериоф аги наш ли ш ирокое и разнообразное
прим енение в ветеринарной п р ак ти ке. И х использую т д ля те­
рапи и и п р о ф и л акти к и целого р яда ин ф екцион ны х болезней
(гнойны е и н ф екции , сальм онеллез и коли бактериоз м олодн я­
ка сельскохозяйственны х ж и во тн ы х , пуллороз ц ы п лят и др.).
В м икробиологической п р ак ти ке бактериоф аги востребова­
ны для диф ф еренциации бактери альны х культур (сибиреязвен­
ны х, стаф и л о к о кк о в ы х , р о ж и сты х , сальм о н ел лезн ы х и др.).
С помощ ью ф ага возм ож на и н д и кац и я патогенны х бактерий в
12 8
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
окруж аю щ ей среде (вода, вы деления ж и вотн ы х, пищ евы е про­
дукты и другие субстраты ) с помощ ью реакц и и нарастания ти т­
ра ф ага.
Б и ологи ческая пром ы ш ленность вы пускает в ж и дкой ф ор­
ме ф аги против сальм онеллеза и коли бактериоза телят, сибире­
язвенны е (ф аг-гам м а, ф аг ВИЭВ) и др.
К о н т р о л ь н ы е в о п р о с ы и зад ан и я
1. Что такое стерилизация, асептика, антисептика, дезинфекция,
пастеризация?
2. В чем состоит механизм действия физических, химических и ан­
тибиотических веществ на бактерии?
3. На чем основана микробиологическая оценка качества дезин­
фекции?
4. В чем суть феномена бактериофага?
5. Какова схема основных этапов взаимодействия фага с бактери­
альной клеткой?
ЛАНЬ®
5. ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА М И КРООРГАНИЗМЫ
129
Глава 6. ЭКОЛОГИЯ
МИКРООРГАНИЗМОВ
В заим оотнош ения организм ов м еж ду собой и
с окруж аю щ ей средой изучает экологи я (греч. oikos — ж и л и ­
щ е, logos — у чен ие). Э кология м и к р о о р ган и зм о в исследует
лиш ь отдельны е части целостны х экологи чески х систем . Ос­
новной единицей в экологии служ ит экосистема, в которую вхо­
д ят к а к биотические, так и абиотические ком поненты . Биоти­
ческие ком поненты составляю т сообщ ество организм ов, или
биоценоз. Под абиотическими ком понентам и следует понимать
ф изические и хим ические условия экосистем ы , в которой ж и ­
вут о рганизм ы . Разм еры м икробны х экосистем очень разнооб­
разн ы . Это м ож ет бы ть, наприм ер, пруд, озеро или корневая
система дерева. Возм ож ны и таки е м аленьки е экосистем ы , к ак
наприм ер ротовая полость, рубец ж вачного ж ивотного или у ч а­
сток ки ш ечника. В пределах экосистемы для каж дого вида м ож ­
но описать его место обитания.
В отличие от терм ина «местообитание» понятие «экологи­
ческая ниша» отраж ает не место в пространстве, а ф ункцию
какого-то вида или популяции в сообществе организм ов. Эко­
л огическая ниш а х арактеризует «профессию» вида. М ожно ис­
ходить из того, что каж д ы й вид (или поп уляц и я) вы полняет
определенную ф ункцию , которая обусловлена его (ее) потреб­
ностям и в пищ е, подвиж ностью , способом разм н ож ен и я, био­
хим и чески м и, структурны м и особенностями, пределам и толе­
рантности (терпимости) к условиям среды.
150
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
М ожет или не м ож ет какой-либо вид вы полнять определен­
ную ф ункцию в определенной экосистеме, зависит от совокупно­
сти его свойств. Н апример, в рубце ж вачны х ж ивотны х могут
расти и вы полнять ф ункцию расщ епления целлю лозы только те
целлю лозолитические бактери и, которы е способны осущ еств­
л я ть это в анаэробны х условиях и получать энергию в р езул ьта­
те б рож ения. Д алее, они д олж ны бы ть толерантны к тем пера­
туре внутри ж ел у д ка, к присутствию ж и р н ы х кислот, ф ерм ен­
тов, ам м и ака, газов и д руги х продуктов. И, наконец, долж но
быть обеспечено непреры вное удаление определенны х продук­
тов б рож ения, наприм ер Н 2. Т аки м образом, для вы полнения
данной ф ун кц и и в определенной экосистем е вид долж ен обла­
дать целы м рядом специ ф и чески х особенностей.
Первы е следы ж и зн и появились более 3 м лрд лет назад; это
бы ли м икроорган изм ы , которы е преобладали в биосфере З ем ­
ли прим ерно 2,5 м лрд лет. П рокариоты не только стояли у ис­
токов земной ж и зни, полож ив начало развитию многообразия
эукариотических форм, но продолжаю т и после этого свое сущ е­
ствование. С тех времен слож ились слож ны е взаимоотнош ения
м еж ду м икроорганизм ам и, с вы сш ими организм ами расти тель­
ного и ж ивотного царства, с одной стороны , и окруж аю щ ей сре­
дой — с другой. В настоящ ее врем я эти взаим оотнош ения м о ж ­
но представить в виде следую щ их форм. Тесное сож ительство
двух р азл и ч н ы х организм ов назы ваю т сим биозом . Если гово­
рить об относительной пользе, извлекаем ой партнерам и из сим ­
биоза, то м ож но вы делить следую щ ее:
■ сож и тельство создает б лаго п р и ятн ы е условия д ля обоих
партнеров (взаим овы годны й сим биоз-м утуализм );
один из партнеров по симбиозу испы ты вает вредное воздей­
ствие другого (в этом случае говорят о п арази ти зм е, об ан ­
тагонизм е);
партнеры м огут не о казы вать друг на друга никакого в л и я ­
ни я (нейтрализм );
партнерство м ож ет бы ть выгодно одному из организм ов без
о к азан и я вредного воздействия на другого (ком м енсализм ).
Среди разн о о б р азн ей ш и х представи телей м ира микробов
разви л и сь р азл и ч н ы е ф орм ы си м б и оти ч ески х взаим оотнош е­
ни й. В заим но полезны е отнош ен ия сл о ж и л и сь м еж д у аэроб­
ны м и б ак т ер и я м и , обитаю щ им и в почве, в отделе толстого
6. ЭКОЛОГИЯ МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
151
ки ш еч н и к а и других субстратах, и анаэробны ми. Аэробные б ак­
терии использую т кислород, присутствую щ ий в почве, тем са­
мы м создают благоприятны е условия для анаэробов. В свою оче­
редь, последние разлагаю т целлю лозу, образуя органические
кислоты , которы е яв л яю тся источником энергии д ля аэробных
б актерий. Т акие взаим оотнош ения сущ ествую т м еж ду простей­
ш им и и водорослями, симбиоз азотобактера с бактери ям и , р а з­
лагаю щ им и целлю лозу, м еж ду м олочнокислы м и б актери ям и
и д ро ж ж ам и в кеф ирн ы х зернах и т. д.
В заимопомощ ь м еж ду организм ам и п р о явл яется и при р а з­
л и ч н ы х инф екцион ны х болезнях ж и вотн ы х и человека. Т ак,
гем офильны е б актерии проявляю т свое патогенное действие в
организм е в сообщ естве с разли ч н ы м и сапроф итам и — стаф и ­
л о к о к к а м и , ки ш ечной палочкой. Это свойство использую т в
лабораторной п р а к ти к е д л я к у л ь ти в и р о в а н и я гем оф и льны х
бактерий с использованием «баккорм и лок».
Н аибольш ий практический интерес представляют антагони­
стические взаимоотнош ения меж ду м икроорганизмами. А нтаго­
низм микробов в почве наблюдал еще JI. Пастер (1870), В. А. Манассеин и А. Г. Полотебнов (1871) впервые обнаруж или антаго­
низм меж ду пенициллином и стаф илококкам и, И. И. М ечников
(1 9 0 5 )— м еж ду молочнокислы ми и гнилостными б актери ям и.
Заслуга И. И. М ечникова заклю чается в том, что он залож и л
основы учен ия об антагонизм е м икроорганизм ов, которое в н а­
стоящ ее врем я переросло в учение об антибиотиках.
6.1. МИКРОФЛОРА ПОЧВЫ,
НАВОЗА
В почве ж и вут и развиваю тся самые разнооб­
разны е м икроорган изм ы : амебы , инф узории, грибы , водорос­
ли, актин ом ицеты и бактерии. И з структурны х частей почвы
д ля м икробиологии особый интерес представляет ее органичес­
кое вещ ество — гумус, состоящ ий из остатков ж и вотн ы х и рас­
ти тельн ы х организм ов и обитаю щ их в почве м икробов. П овер­
хностны й слой почвы беднее м икробам и, так к а к на них вредно
воздействую т ф акторы внеш ней среды: вы суш ивание, у л ьтр а­
фиолетовое излучение, солнечны й свет, повы ш енная тем п ера­
тура и др. Н аиболее многочисленны м икроорган изм ы в верх­
152
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
нем 5-15-сантим етровом слое, м еньш е их на глубине 2 0 -3 0 и
м иним альное количество — на глубине 3 0 -4 0 см. О днако б ак ­
терии бы ли найдены в почве даж е на глубине 5 м.
П очвы , богатые бактер и ям и , биологически более активн ы .
М еж ду плодородием почвы и содерж анием в ней м и кроорга­
низмов им еется определенная зависим ость. П одсчеты п о к аза­
л и , что на каж д ы й гектар малоплодородной почвы приходится
2 ,5 -3 т микробной м ассы , высокоплодородной — до 16 т. Ч и с­
ло м икроорганизм ов в 1 г почвы м ож ет колебаться от 1 -3 • 10 6
до 2 0 -2 5 • 109.
Наиболее богаты м икроф лорой возделы ваем ы е (к у л ьт у р ­
ные) почвы; бедны — песчаны е, горны е, а так ж е почвы , л и ш ен ­
ные растительности; содерж ание м икробов в почве увеличива­
ется с севера на юг.
Ц вет и запах почвы зависят т а к ж е от состава м икроорга­
низм ов. З ап ах почве придаю т определенны е виды акти н ом и ц е­
тов. К типичны м почвенны м бактери ям относятся Вас. subtilis,
Вас. mycoides, Вас. mesentericus, Вас. m egatherium , а т а к ж е тер­
м оф ильны е, пигм ентны е, непигм ентны е и другие м икроорга­
низм ы , составляю щ ие иногда 8 0 -9 0 % всей м икроф лоры почвы.
В ряде случаев почва представляет собой резервуар для не­
которы х патогенны х м икробов, попадаю щ их в нее с вы делени­
ям и больны х ж и в о тн ы х или тр у п ам и . Д ли тельн ость в ы ж и в а ­
емости в почве п атоген н ы х б актери й зависи т от их биологи­
ч ес к и х свойств и условий среды о б и тан и я. «Д олгож ителям и »
явл яю тся спорообразую щ ие м икробы — возбудители столбня­
к а, злокачественного отека, ботулизма; споры бацилл сибирс­
кой я зв ы м огут сохраняться десяти л ети ям и . П ри б лагопри ят­
ны х условиях м икробы в почве не только вы ж и ваю т, но и долго
(недели, м есяцы и даж е годы) сохраняю т вирулентные свойства.
Н аво з — ценное удобрение, повы ш аю щ ее плодородие почв
и улучш аю щ ее их структуру. И з-за содерж ания в нем зн ач и ­
тельного кол и чества о р ган и ч ески х соединений он сл у ж и т хо­
рош ей средой д ля р а зв и т и я сап р оф итны х и некоторы х п ато­
ген н ы х м икробов, которы е в нем м огут дли тельн ое врем я со­
х р ан я ть жизнеспособность (поэтому свеж ий навоз в качестве
удобрения не прим еняю т). Состав м икроф лоры обусловлен теми
видам и м икроорганизм ов, которы е обитают в ки ш еч н и ке ж и ­
вотны х.
6. ЭКОЛОГИЯ МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
155
В настоящ ее время п ри няты два способа хранения навоза —
в ш табелях и в специальны х транш еях-навозохранилищ ах, что
способствует интенсивному размнож ению в нем термофильных
микробов, создающ их высокую температуру, за счет которой про­
исходит сан и р о ван и е н ав о за — гибель патогенны х микробов и
гельминтов. Это необходимо для проведения проф илактических
и оздоровительны х м ероприятий в отнош ении ин ф екцион ны х
и инвазионн ы х болезней сельскохозяйственны х ж и вотн ы х. Т а­
кой метод обеззараж ивания навоза назы вается биотермическим,
он повсеместно используется в ж ивотноводческой п ракти ке.
6.2. МИКРОФЛОРА ВОДЫ
И зучением водны х сообществ зани м ается гид ­
робиология. В озрастаю щ ий деф ицит пресной воды на Зем ле
заставляет обратить серьезное вним ание на процессы ф орм иро­
вани я экосистем ы в водоеме и переработку водными м икроор­
ганизм ам и поступаю щ их в водоем загр язн ен и й . Вода — есте­
ствен ная среда обитания м икробов, основная м асса которы х
поступает из почвы , воздуха с оседаю щ ей пы лью , с отбросами,
стокам и пром ы ш ленны х и ж ивотноводческих объектов и т. д.
Особенно много м икроорганизм ов в о ткры ты х водоемах и ре­
к ах , нередко встречаю тся они в илисты х о тло ж ен и ях океанов,
морей, болот, м ин еральн ы х водах. И х находят к а к в поверхно­
стны х сл о ях , так и на глубине до 1 0 ты с. м.
К ачественны й состав обитаю щ их в воде м и кроорган и зм ов
зависи т в основном от свойств сам ой воды , п оступлени я в нее
сточны х и пр о м ы ш л ен н ы х отходов. К постоянно ж и вущ и м в
воде м и к р о о р га н и зм а м о т н о с я тс я A z o to b a c te r, N itro b a c te r,
M icrococcus roseus.
Кроме сапроф итов в воде могут присутствовать возбудите­
ли инф екцион ны х болезней ж и вотн ы х и человека.
6.5. МИКРОФЛОРА ВОЗДУХА
М икрофлора воздуха зависит от м икроф лоры
почвы и воды, откуда м икробы вместе с пы лью и кап ельк ам и
влаги увлекаю тся в атмосферу. Воздух — неблагоп риятн ая сре­
да для разм н о ж ен и я м икроорганизм ов. О тсутствие пи тател ь­
154
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
ны х вещ еств, солнечны е лучи и вы суш ивание обусловливаю т
быструю гибель микроорганизм ов. Вследствие этого м икроф ло­
ра воздуха менее обильна, чем м икроф лора почвы и воды.
Состав микробов воздуха весьма разнообразен — это п и г­
м ентны е сапроф итны е бактерии (м и к р о ко к ки , сарцины ), спо­
ровые (сенная, картоф ельн ая палочки и др.), актин ом ицеты ,
плесневы е, д рож ж евы е грибы и др. Н аряду с сапроф итам и в
воздухе встречаю тся условнопатогенны е м икроорганизм ы , спо­
ры грибов из родов Aspergillus, M uco r, Penicillum.
В ж ивотноводческих пом ещ ениях воздуш ная среда за г р я з­
няется м икробам и во врем я раздачи корм ов, особенно грубых;
при ч и х ан и и , каш л е ж и в о тн ы х , разговоре обслуж иваю щ его
персонала. П опадаю т м икробы в воздух и с частиц ам и вы сох­
ш и х ф екалий ж и вотн ы х, доказано, что в 1 м 3 воздуха ж и вотн о­
водческих пом ещ ений содерж ится до двух и более м иллионов
м икробн ы х тел, в том числе и патогенны х.
Степень загр язн ен и я воздуха м икроорганизм ам и зависит от
вентиляции , скученности ж и вотн ы х, конструкции помещ ений,
способа с о д ер ж ан и я ж и в о тн ы х и д р у ги х ф акторов. В плохо
вен ти л и р у ем ы х пом ещ ен и ях число м икробов в 1 м 3 воздуха в
5 - 6 раз больш е, чем в хорош о вентилируем ы х,
Н аибольш ее количество м икроорганизм ов содерж ит воздух
круп н ы х пром ы ш ленны х городов. Воздух ж е полей, лесов, л у ­
гов, а т а к ж е над водны ми пространствам и, в удалении от насе­
лен н ы х пунктов отли чается сравнительной чистотой. З н ач и ­
тельны е изм ен ен ия претерпевает м икроф лора воздуха в зав и ­
симости от времени года. М аксим альное количество микробов
обнаруж иваю т в летнее, а м иним альное — в зимнее врем я.
6.4. МИКРОФЛОРА
ОРГАНИЗМА ЖИВОТНЫХ
h
После рож дения ж и вотн ы й организм вступа­
ет в ко н так т с р азличны м и м икроорган изм ам и, которы е про­
ни каю т в ды хательны е пути и заселяю т ж елудочно-киш ечны й
т р а к т . П остоян ны м и о б итателям и тела ж и в о тн ы х я в л яю тся
м икроорганизм ы , из которы х одни составляю т облигатную м и к ­
роф лору, другие присутствую т врем енно, поп адая из почвы ,
воздуха, с водой и кормом.
6. ЭКОЛОГИЯ МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
155
О б ли гатн ая м и к р о ф л о р а (рези д ен тн ая, аутохтон ная) им е­
ется у всех здоровы х ж и вотн ы х. А ллохтонны е м и кроорган и з­
м ы — сапроф итны е, патогенны е или условно-патогенны е м и к ­
роорганизм ы , попадаю щ ие в р азличны е экониш и извне и пре­
бы ваю щ ие в ни х в виде вегетати в н ы х к л ето к врем енно и в
состоянии покоя (эндоспоры , аки н еты и др.) длительное вре­
м я. И х характер и зу ет бы стры й периодический рост, но н и зк ая
конкурентоспособность в условиях незначительного поступле­
ни я субстрата.
М икроф лора кож и. П остоянны е обитатели кож и — стаф и­
л о к о к к и , стреп тококки, сарцин ы , актин ом ицеты , м и к р о к о к ­
ки , споры гнилостны х и почвенны х бацилл.
И з палочковидны х форм обнаруж иваю т киш ечную , син ег­
нойную палочки протей и др. Т акж е на кож е присутствую т м и к ­
робы из группы аэробов и анаэробов. Количество микробов на
кож е зависит от условий содерж ания ж и вотн ы х: при плохом
уходе на 1 см 2 поверхности ко ж и мож ет находиться до 1 - 2 млрд
м икробны х тел.
М икроф лору вы м ени составляю т преимущ ественно м и к ро­
к о к к и стаф и л о к о кк и , стреп тококки, кори небактери и. П оверх­
ность ко ж и вы м ени из-за нал и ч и я м ел ки х складок служ и т м ес­
том ско п лен и я разнообразны х м икробов, которы е обитаю т в
ж и вотноводческих пом ещ ениях, на пастбищ ах, в подстилке,
корм ах, на р у к а х доярки и других о бъектах. П ри недостаточно
тщ ательной уборке и д езинф екц ии пом ещ ения обычно обнару­
ж и вается более 1 0 5 микробов на 1 см 2 кож и вы м ени, в р езул ь­
тате чего вы м я м ож ет бы ть одним из главны х источников заг­
рязн ен и я выдоенного м олока.
И з патогенны х м икробов на кож е вы мени часто встречаю т­
ся возбудители маститов.
М икроф лора кон ъю н ктивы . Н а конъю нктиве находят срав­
нительно небольш ое количество микробов. К ак правило, это
стаф и л о к о кк и , стреп то ко кки , сарцин ы , реж е встречаю тся м и ­
коп лазм ы , м и к р о к о к к и , актин ом ицеты , дрож ж евы е и плесне­
вые грибы .
М икроф лора д ы х ател ьн ы х путей. У новорож денных ж и вот­
ны х в л егк и х м икроорганизм ов нет. П ри д ы хании на сл и зи с­
тые оболочки верхних ды х ател ьн ы х путей оседают из воздуха
различны е бактери и, актин ом ицеты , плесневые и дрож ж евы е
176
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
грибы , м ико п л азм ы и др. П остоянны м и обитателям и слизис­
ты х оболочек носоглотки, зева в основном являю тся кокковы е
формы бактерий — стрептококки, стаф илококки, м икрококки.
Микрофлора пищеварительного канала яв л яется наиболее
обильной. У только р од и вш и хся ж и во тн ы х в Ж К Т м икробы
отсутствую т. Ч ерез несколько часов организм ж ивотного засе­
л яется м икроф лорой, которая в процессе ж и зн и видоизм еняет­
ся. У взрослы х ж и вотн ы х она в основном остается стабильной
до кон ца ж и зн и .
М икрофлору пищ еварительного к ан ал а при нято делить на
ф а к у ль т а т и вн у ю , которая м ож ет м еняться в зависимости от
вида корм а и условий содерж ания ж и во тн ы х , и облигат ную ,
то есть пост оянную , приспособивш ую ся к условиям среды желудочно-киш ечного тр акта. К постоянной м икрофлоре относят­
ся биф идобактерии, м олочнокислы е стр еп то к о кк и , молочно­
ки слы е п ал о ч ки , к и ш еч н ая п ал о ч ка, целлю л о зорасщ еп л яю ­
щ ие, уксуснокислы е, пропионовокислы е и др.
Микрофлора полости рта. В ротовой полости обнаруж ено
более 100 видов м икроорганизм ов. К постоянны м обитателям
ротовой полости относятся д и п л о к о кки , стаф и л ок окк и , сарцины , м и к р о к о к к и , диф тероиды , анаэробы и аэробы, целлю лозо­
разруш аю щ ие бактери и, спирохеты , грибы , д р о ж ж и и др.
Разнообразие м икроорганизм ов зависит от вида ж и вотн ы х,
типа кормов и состава раци она. Н априм ер, при корм лении мо­
локом превалирую т м олочн окислы е м икробы и м икроф лора
м олока. П ри корм лении грубыми корм ам и травоядны х ж и вот­
ны х количество м икробов в ротовой полости невелико, при даче
им сочны х корм ов оно возрастает в десять раз.
Микрофлора желудка. О тносительно бедная к а к по к о л и ­
чественному, так и по качественном у составу. О бъясняется это
б актери цидны м действием желудочного сока и кислой средой.
В содержимом ж елудка вы ж иваю т спорообразующие микробы,
кислотоустойчивые микобактерии, а такж е сарцины, молочнокис­
лые бактерии, актиномицеты, плесневые грибы, энтерококки и др.
П ри пониж ении кислотности, а т а к ж е при заболевании ж е­
л удк а в его содерж им ом находят гнилостны е бактерии,
ж и , грибы , плесени и другие м икроорган изм ы .
В ж елудке свиньи главны е представители м икроф лоры
м олочн окислы е б актер и и , р азл и ч н ы е к о к к и , сбраж иваю щ ие
6. э к о л о ги я МИКРООРГАНИЗМОВ
157
углеводы , актин ом ицеты , д р о ж ж и . М икрофлора ж ел уд ка л о­
ш ади более м ногочисленна и разнообразна: ближ е к п ри врат­
ни ку она бедна, в преддверии ж ел у д ка м икробы кон центриру­
ются в больш ом количестве.
Микрофлора рубца жвачных более м ногочисленна. Она со­
д ерж ит много гнилостны х бактери й, возбудителей разл и ч н ы х
видов брож ения. С кормом в рубец попадает огромное кол и че­
ство разнообразны х видов эпиф итной и почвенной м икроф ло­
ры . Н аходятся они преим ущ ественно в вегетативной форме,
число их от неско льки х ты сяч до 1 0 м лн м икробн ы х тел, а по
некоторы м данны м , до неско льки х м иллиардов в 1 мл содер­
ж им ого рубца.
В рубце ж в ач н ы х происходят слож ны е м икробиологичес­
ки е и биохим ические процессы , связанны е с расщ еплением п и ­
тател ьн ы х вещ еств. Эти м икроорган изм ы перевариваю т к л е т ­
ч атк у с помощ ью ф ерм ента целлю лозы до глю козы , которая
легко усваивается другим и м икроорган изм ам и. С трептококки
сбраж иваю т кр ах м ал , глю козу с образованием молочной к и с ­
лоты . П ропионовокислы е бактерии сбраж иваю т л а к т а ты с об­
разованием пропионовой кислоты , частично м асляной и уксус­
ной, продуцирую т витам ины группы В. М икробы, заселяю щ ие
рубец, расщ епляю т белки, нитраты , мочевину, синтезирую т все
витам ины , за исклю чением А , Е, Г.
Микрофлора тонкого кишечника явл яется наиболее бедной.
В двенадцатиперстной и тощ ей к и ш к а х ослабляется д еятел ь­
ность целлю лозны х м икроорганизм ов. Здесь чащ е всего обита­
ют устойчивы е к ж елчи эн тер о ко кки , ацидоф ильны е, споровые
м икробы актин ом ицеты , Е. coli и др. К оличественны й и кач е­
ственны й состав м икроф лоры тон ки х ки ш о к зависит от вида
ж и вотн ы х и особенностей корм овы х рационов.
Микрофлора толстых кишок наиболее бо гатая. П остоянные
обитатели — эн тер о ко кки , стаф и л о ко кки , стреп тококки, ц ел ­
лю лозорасщ епляю щ ие бактери и, актин ом ицеты , ацидоф илы ,
спорообразую щ ие м икробы , д р о ж ж и , плесени, гнилостны е б ак­
терии. Обилие м икроорганизм ов в толсты х к и ш к ах об ъ ясн яет­
ся наличием в них больш их объемов переваренной п и щ и . У ста­
новлено, что треть сухого вещ ества ф екал ьн ы х масс составля­
ют м икробы . М икробиологические процессы продолж аю тся в
отделе толсты х ки ш о к . У р азн ы х видов ж и вотн ы х, в том числе
17 8
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
птиц , м икроф лора представлена разнообразны м и ассоц и ац и я­
ми микробов; она м ож ет бы ть к а к постоянной, так и непосто­
янной .
У здоровы х ж и вотн ы х наряду с норм альной микроф лорой в
ряде случаев обнаруживаю т и патогенные м икроорганизм ы —
возбудители столбняка, киш ечны х инф екций и других болезней.
М и кроф лора м очеп оловы х органов. Н а слизистой оболоч­
ке половы х органов присутствую т стаф и л о к о кк и , стреп токок­
ки , м и к р о к о к к и , диф тероиды , кислотоустойчивы е м и кобакте­
рии и др. Н аиболее часты й обитатель слизистой оболочки вл а­
гал и щ а — B a d . vaginale vulgare, у которой резко п роявляется
антагонизм к другим м икроорган изм ам . У здоровых ж ивотны х
микроф лору обнаруж иваю т только на н ар у ж н ы х уч астках мо­
чеполовы х путей. М атка, я и ч н и к и , сем енники, мочевой пузырь
в норм альном состоянии стерильны . П ри заболеван иях м оче­
половы х органов (м етриты , эндом егриты ) м икроф лора вл ага­
л и щ а изм ен яется.
Т аки м образом, на поверхности тела ж и во тн ы х, в о ткр ы ­
ты х и закр ы ты х полостях постоянно присутствует разнообраз­
н ая м икроф лора, в основном безвредная, но иногда и патоген­
н ая . П ри норм альны х условиях в организм е поддерж ивается
определенны й полезны й м икробиоценоз. П ри сни ж ении резис­
тентности м акрооргани зм а условно-патогенны е м икроорган и з­
м ы , быстро р азви ваясь, вы зы ваю т болезни (пневмонии, энте­
ри ты и др.).
Следует учесть, что у здоровой сам ки плод в м атке стерилен
до мом ента родов. Т аким образом, в процессе филогенетического
развития в откры ты х полостях животного организма сформиро­
валась м икроэкологическая система, характерная для определен­
ного вида животного и каж дого полостного органа или отдела.
6.5. НОРМАЛЬНАЯ МИКРОФЛОРА
Под м икроэкологической системой в ш ироком
значении понимаю т состояние динам ического равновесия, к о ­
торое определяется, с одной стороны , ф изиологическим и и им ­
м унологическим и особенностями м акрооргани зм а, с другой, —
видовы м и количественны м составом м икробны х ассоциаций и
особенностями их биологических свойств.
6. ЭКОЛОГИЯ МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
159
П ри норм альном ф изиологическом состоянии взаим оотно­
ш ен ия носят сим биотический хар актер , м икроф лора при этом
вы полняет ряд весьма сущ ественны х ф ун кц и й .
В о-первы х, н о р м ал ьн ая м и к р о ф л о р а играет важ н ей ш ую
роль в ф орм ировании им м унологической реакти вн ости ор га­
ни зм а.
В о-вторы х, п р е д с та в и те л и н о р м ал ьн о й м и к р о ф л о р ы б л а ­
го д а р я п р о д у ц и р о в ан и ю р а зн о о б р а зн ы х а н т и б и о т и ч е с к и х
соединений и вы раж енной антагонистической активности пре­
дохраняю т органы, сообщающиеся с окруж аю щ ей средой, от вне­
дрения и безграничного разм нож ен ия в них патогенны х м и к ро­
организм ов.
В -третьих, ф лора обладает вы раж енн ы м м орф окинетичес­
ким действием, особенно по отнош ению к слизистой оболочке
тонкой к и ш к и , что сущ ественно отраж ается на ф изиологичес­
к и х ф у н к ц и я х пищ еварительного к ан ала.
В -четверты х, микробны е ассоциации яв л яю тся сущ ествен­
ным звеном в печеночно-киш ечной ц и р ку л яц и и т а к и х важ н ей ­
ш их компонентов ж ел ч и , к а к соли ж ел ч н ы х кислот, холесте­
рина и ж ел ч н ы х пигм ентов.
В -пяты х, м икроф лора в процессе ж и знедеятельности си н ­
тезирует витам ин К и ряд витам инов группы В, некоторы е ф ер­
м енты и, возм ож но, другие, пока неизвестны е биологически
активн ы е соединения.
В -ш есты х, м икроф лора исп олн яет роль дополнительного
ферментного апп арата, расщ еп ляя кл етч атку и другие трудно
перевариваем ы е составны е части корм а.
Н аруш ение видового состава норм альной м икроф лоры при
возникновении инф екцион ны х и сом атических заболеваний, а
т ак ж е в результате длительного и нерационального использо­
вани я антибиотиков приводит к развитию д и сбактери оза, к о ­
торы й характер и зу ется изм енением соотнош ения популяций
разл и ч н ы х видов бактери й, наруш ением усвояемости продук­
тов пищ еварения, изменением ф ерментативных процессов и дру­
гими отрицательны м и явлениям и. С целью коррекции дисбак­
териоза следует устранить ф акторы , вы звавш ие этот процесс.
В озникает вопрос: возм ож на ли ж и зн ь ж и вотн ы х без м и к ­
робов? И звестно, что у п тиц и ж и в о тн ы х а р к т и ч е ск и х мест
об и тан и я очень редко обнаруж иваю т м и к р о о р ган и зм ы . Ещ е
140
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
JI. П астер пы тался вы вести безм икробны х ж и вотн ы х, но уро­
вень знаний и технического оснащ ения не позволили реш ить
эту задачу.
В настоящ ее врем я развивается новая отрасль биологии —
гнотобиология, и зучаю щ ая безмикробную ж и зн ь м акроорга­
низм ов. В ы ращ ены в сп еци альны х кам ер ах путем вскарм л и ва­
ни я стерильны м кормом безмикробные цы п лята, кры сы , м ы ш и,
м орские сви н ки , поросята и другие виды ж и вотн ы х.
Гнотобиоты п ри влекли вним ание учены х в связи с необхо­
димостью более глубокого изучени я роли норм альной м и к р о ­
ф лоры в патогенезе инф екцион ной патологии и м еханизм е имм ун н и тета. У гнотобиотов по сравнению с обы чны м и ж и в о т­
ны м и н ед о р азви та л и м ф о и д н ая т к а н ь , у н и х м еньш е масса
вн утренн их органов, объем крови , пониж ено содерж ание воды
в тк ан я х .
Гнотобиология позволяет более точно вы яснить роль нор­
м альной м икроф лоры в процессах синтеза витам инов, ам ино­
кислот, проявления врож денного и приобретенного им м уните­
та. Больш ое значение придается гнотобиологии при изучении
космоса, условий ж и зн и человека и ж и вотн ы х в полете. Выде­
лены ж ивотны е, свободные только от патогенны х м икроорга­
низмов (С П Ф -ж ивотны е).
В отличие от гнотобиотов С П Ф -ж ивотны е в ряде стран со­
ставили ядро плем енны х и товарны х ф ерм, свободных от и н ­
ф екци онны х болезней. Установлено, что С П Ф -поросята р азв и ­
ваю тся на 30% быстрее обы чны х, а смертность среди них ниж е
более чем наполовину.
К о н т р о л ь н ы е в о п р о с ы и зад ан и я
1.
2.
3.
4.
5.
Назовите основную микрофлору почвы.
Какая микрофлора присутствует в воде?
Какая микрофлора присутствует в воздухе?
Какова основная микрофлора кожи и дыхательных путей?
Какую микрофлору рубца вы знаете и какова ее роль в пищева­
рении?
6. Охарактеризуйте микрофлору толстого отдела кишечника.
ЛАНЬ
6. ЭКОЛОГИЯ МИКРО О РГАНИ ЗМ О В
141
Г лава
7. РОЛЬ МИКРООРГАНИЗМОВ
В КРУГОВОРОТЕ ВЕЩЕСТВ
В ПРИРОДЕ
и к р о о р га н и зм а м п р и н а д л е ж и т исклю чи
тельно в а ж н а я роль в круговороте вещ еств в природе. Н аибо­
лее отчетливо биогеохим ическая деятельность м и кроорган из­
мов проявляется в р еакц и ях разлож ени я органических веществ,
в оки слен ии водорода, м етана, серы , в восстановлении сульф а­
тов и во м ногих д руги х процессах, обеспечиваю щ их кругово­
рот биогенны х элементов.
7.1. КРУГОВОРОТ АЗОТА
А зот — важ н ей ш и й биогенны й элемент, вход ящ и й в состав белковой м олекулы каж дого ж ивого сущ ества.
Азот составляет 80% атмосф еры . Столб воздуха над гектаром
почвы содерж ит до 80 ты с. т азота.
Однако ни р астен ия, ни ж ивотны е не м огут его использо­
вать в такой форме. Р астен ия потребляю т азот м ин еральн ы х
соединений, а ж ивотны е — в форме о рганических соединений.
Только сп еци ф и ческая группа м икроорганизм ов обладает спо­
собностью ф иксировать и строить из него все разнообразие азот­
содерж ащ и х органических соединений своей кл етк и . И сточни­
ком азота д ля синтеза ам инокислот и белков сл уж ат нитраты
почвы и воды.
Ц икл превращ ений азота в природе с участием микроорганиз­
мов состоит из четырех этапов: ф иксации атмосферного азота,
ам м ониф икации , н и тр и ф и кац и и и л ен и тр и й и к ап и и (рис. 13).
142
- Атмосферный азот
Денитрификация.
Нитраты восстанавливают
в газообразный азот бактерии,
главным образом Pseudomonas
Нитрификация
Аммиак окисляют в нитриты
бактерии Nitrosomonas, а
нитриты —в нитраты бактерии
N itrobacter
Фиксация азота.
Атмосферный азот фиксируют
бактерии Azotobacter,
Clostridium, Rhizobium,
цианобактерии и другие
микроорганизмы (фиксированный
азот используют растения и
превращают его в растительный белок;
растения поедают животные
и образуется животный белок и т.д.)
----
Аммонификация белков.
Белки животных растительных
остатков (трупы животных,
экскременты и растительные тканы)
разлагают в почве
микроорганизмы, например
Bacillus, Clostridium, Pseudomonas.
Образовавшиеся аминокислоты
дезаминируют с выделением
NH3 и других соединений
Рис. 13
Круговорот азот а в природе
7.1.1. ФИКСАЦИЯ
АТМОСФЕРНОГО АЗОТА
Способностью ф иксировать атмосф ерны й азот и строить из
него тело своей к л етки обладаю т м икроорган изм ы , получив­
ш ие название а зотф иксирую щ их. Они обусловливаю т зн ач и ­
тельное повы ш ение плодородия почвы.
Б иологическая ф иксация азота в природе осущ ествляется
двум я группам и м икроорганизм ов (несим биотическим и) и су­
щ ествую щ им и в сообществе с растен иям и (сим биотическими
или клубеньковы м и). К наиболее важ н ы м свободнож ивущ им
азотф иксаторам относятся почвенны е A zotobacter chroococeum,
C lostridium p a ste ria n u m , Pseudomonas fluoresans. К активн ы м
азотф иксаторам относятся цианобактерии (сине-зелены е водо­
росли), обитаю щ ие во всех почвенно-клим ати чески х зонах.
Azotobacter — строгий аэроб, в молодой культуре представля­
ет собой крупны е палочки длиною 4 - 6 м км , подвиж ные, часто
соединенные попарно, по Граму окраш иваю тся полож ительно.
В старых культурах превалируют кокковы е формы, окруж енные
общей капсулой. Азотобактерии в течение года на площади 1 га
фиксируют от 20 до 50 кг газообразного азота, особенно интенсив­
но процесс ф и ксац и и происходит при хорош ей аэраци и почвы .
7. РОЛЬ М И КРО О РГАНИ ЗМ О В В КРУГОВОРОТЕ ВЕЩЕСТВ В ПРИРОДЕ
145
C .paste rian um — анаэробы , полим орф ны е палочки длиной
1 ,5 -8 м км и ш ириной 0 ,8 - 1 ,3 м км , подвиж ны е, грам п ол ож и ­
тельны е, образуют споры , хорош о развиваю тся в почве при н а­
л и ч и и аэробны х б ак тер и й . М икроб ш ироко распространен в
природе. Рисовы е поля обогащ аю тся азотом в основном за счет
ж и знедеятельности этого м икроба.
P. fluorescens — аэроб, по д ви ж н ы й , гр ам отри ц ател ьн ы й ,
длиной 2 -5 м км и ш ириной 0 ,3 - 0 ,4 м км ; обитает в почвах р а з­
ны х зон и регионов.
К симбиотическим азотфиксаторам относятся бактерии рода
Rhisobium (клубеньковые бактерии) — подвиж ны е палочки 1 ,2 3 м км длиной и 0 ,5 - 0 ,9 м км ш ирин ой, гр ам отри ц ател ьн ы е,
спор не образую т. П ри старении бактерии теряю т подвиж ность.
К лубеньковы е бактерии способны внедряться в корневы е во­
лоски бобовых растений и развиваться в них с образованием на
корн ях клубеньков, где и происходит ф иксация азота. Таким об­
разом, меж ду бактериям и и растениям и устанавливаю тся симби­
отические отнош ения. Бактерии питаю тся органическими соеди­
нениям и, синтезированны ми растениям и, а растения получаю т
из клубеньков связанны е соединения азота. При достаточной
аэрации почвы, влаж ности и температуре клубеньковы е б акте­
рии в течение года на 1 га могут заф икси ровать до 2 0 0 кг атмос­
ферного азота, что значительно повы ш ает плодородие почвы.
В хозяйствах с целью повы ш ения плодородия почвы исполь­
зуют азотобактерин и ни трагин . А зотобактери н представляет
собой ж ивую культуру азотобактера, вы ращ енную на ней траль­
ном торфе или содовой почве. Вместе с посевным материалом
его вносят под небобовые культуры (картоф ель, свекла). Н и т­
р аги н имеет две ф орм ы — ризотроф ин и ризобин: ризотроф ин
представляет собой смесь клубеньковы х бактерий со стери ль­
ным торфом, ризобин (сухой нитрагин) — вы суш енную к у л ь ­
туру клубеньковы х бактерий с наполнителем (бентонит). П ре­
параты вносят под бобовые культуры .
7.1.2. АММОНИФИКАЦИЯ БЕЛКОВ
Зн ачительны е запасы органического азота сохраняю тся в
расти тельн ы х и ж и вотн ы х т к а н я х . К омпоненты ткан ей погиб­
ш их растений и ж и вотн ы х подвергаю тся действию м икроорга­
низмов, и азотисты е соединения разруш аю тся с образованием
144
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
ам м и ака. Этот процесс назы ваю т ам м ониф икацией , или м ин е­
рализаци ей азота. Процесс ам м ониф икации мож ет происходить
к а к в аэробны х, так и в анаэробны х у слови ях при участии р а з­
нообразны х м икроорганизм ов бактери й, бацилл.
Расщ епление белковы х вещ еств происходит за счет протеол и ти ч еск и х ф ерментов, вы д еляем ы х м и кроорган и зм ам и , н а­
званны х гнилостны ми. Глубина расщ епления белковы х веществ
зависит от вида микробов и условий их ж изнедеятельности. За
счет аэробной гнилостной м икроф лоры происходит глубокий
распад белка, конечны м и продуктам и которого явл яю тся ам ­
м и ак , С 0 2, сульф аты и вода. П ри распаде белка в анаэробны х
условиях образуется ам м и ак, С 0 2, органические кислоты , м ер­
кап тан ы , а т ак ж е индол, скатол, обладаю щ ие неп риятн ы м за ­
п ахом . А м м о н и ф и к ац и я остатков р астен и й , трупов, д руги х
о рганических субстратов ведет к обогащ ению почвы азотисты ­
ми продуктам и. Одновременно гнилостны е м икробы вы п ол н я­
ют огромную санитарную роль, о ч и щ ая почву и гидросферу от
разлагаю щ егося органического субстрата.
К аэробным ам м ониф икаторам относятся:
I Вас. mycoides — ш ироко распространенная в природе под­
ви ж н ая палочка, грам п олож и тельн ая, образует споры;
I Вас. subtilis — подвиж ная палочка, грам полож ительная, об­
разует споры;
I Вас. m e g a th e r iu m — п о д в и ж н а я п а л о ч к а , г р а м п о л о ж и ­
те л ь н а я .
Из анаэробны х м икроорганизм ов наиболее активн ы :
i C . p u t r i f i c u m — подвиж ная палоч ка, гр ам полож ительная,
обнаруж ивается в ки ш еч н и ке, почве, навозе;
I С. sporogenes — п одвиж ная палоч ка, грам полож ительная,
обнаруж ивается в почве, ки ш еч нике.
h
7.1.7. АММОНИФИКАЦИЯ МОЧЕВИНЫ
П одсчитано, что весь ж и вотн ы й м ир земного ш ара за сутки
вы деляет более 150 ты с. т мочевины . В моче содерж ится 47%
азота, поэтому она считается одним из концентрированны х азо­
ти сты х удобрений. М очевина неп ригодна д ля азотистого п и ­
та н и я р астен и й , и только после р а зл о ж е н и я ее м и к р о о р ган и з­
м ам и она стан о ви тся усвояем ой. Б а к те р и и , р азл агаю щ и е м о­
чеви ну, назы ваю тся уробактери ям и. Под действием ф ермента
7. РОЛЬ М И КРО О РГАНИ ЗМ О В В КРУГОВОРОТЕ ВЕЩЕСТВ В ПРИРОДЕ
145
уреазы , вы рабаты ваем ого уробактери ям и, м очевина превращ а­
ется в ам м и ак и С 0 2. К уробактериям относят:
■ B ac.probatus — круп н ая палочка, подвиж ная, грамполож ите л ь н а я,о б р а зу е т споры;
■ Sporasarcina — образует круп ны е ш арообразны е к л ет к и ,
соединенны е в п акеты , имеет ж гу ти к и .
7.1.4. НИТРИФИКАЦИЯ
Н итриф икация — следую щ ий за ам м ониф икацией этап пре­
вращ ен ия азота м икроорган изм ам и. А м м и ак, образую щ ийся в
почве, навозе и воде при р азлож ени и о рганических вещ еств,
довольно быстро оки сляется сначала в азотистую , а затем в азот­
ную кислоту. П ротекает процесс н и три ф и каци и в две ф азы .
1. О кисление солей ам м ония до солей азотистой кислоты
(нитритов) осущ ествляю т м икроорганизм ы родов Nitrosomonas,
Nitrococcus, Nitrospira, Nitrosovibrio.
2. О кисление азотистой ки сло ты до солей азотной к и с л о ­
ты (н и тр аты ) — осущ ествляю т б актери и из родов N itrobacter,
Nitrococcus, Nitrospira.
О бразовавш аяся азотная ки слота в почве вступает в соеди­
нение с щ елочам и с образованием селитры :
H N 03 + КОН = K N 03 + Н 2 0 ;
2 H N 0 3 + С а(О Н ) 2 = C a (N 0 3 ) 2 + 2 Н 2 0 .
С елитра хорош о растворяется в воде и усваивается растен и­
ям и , в результате чего повы ш ается плодородие почвы.
Б актери и рода Nitrosom onas имеют форму палочек, подвиж ­
ны , грам отри цательн ы , с одним ж гути ком , ш ироко распрост­
ранены в почве. Род Nitrococystil способен образовы вать зоо­
глеи (кокковы е ф орм ы м икробов, окр у ж ен ы общей капсулой).
Б ак тер и и рода Nitrospira имею т правильную спиральную ф ор­
му. Род N itr o b a c te r — полим орф ны е м елки е палоч ки , непод­
ви ж н ы е, грам отрицательны е.
7.1.5. ДЕНИТРИФИКАЦИЯ
Это процесс, обратный ни триф икации. Различаю т прямую и
косвенную денитриф икацию . П рям ую вы зы ваю т бактерии, ш и ­
роко распространенные в почве, навозе, водоемах. Среди них наи­
большее значение имеют: палочка, не образую щ ая спор, ф акул ь­
146
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
тативны й анаэроб; Pseudomonas fluorescens — подвиж ная палоч­
ка, грамотрицательная, образует зеленоватый пигмент; Ps. stutzeri — палочка, образую щ ая цепочки; Paracoccus denitrificans —
имеет форму кокков. Денитрифицирующ ие бактерии восстанав­
ливаю т нитраты до молекулярного азота. В почве развиваю тся без
доступа воздуха и в щелочной среде. Косвенная денитриф икация
осуществляется чисто химическим путем при взаимодействии азо­
тистой кислоты с ам инны м и соединениями; роль микробов сво­
дится к образованию нитритов главны м образом из нитратов.
Косвенной ден и три ф и кац и и способствуют самые разнообразные
виды микробов, которые не только восстанавливают нитраты , но
и разл агаю т белковы е вещ ества с образованием ам инокислот.
7.2. КРУГОВОРОТ УГЛЕРОДА
Углерод входит в состав органических соеди­
нений, которы е яв л яю тся продуктам и ф отосинтеза. В воздухе
его содерж ится нем ногим более 0,03% (по объему). Т акая к о н ­
ц ен тр ац и я у гл еки сл о ты (диокси да углерода) в атмосф ере под­
дер ж и в ается относительно постоянной в р езу л ьтате д и н ам и ­
ческого р авн овеси я м еж ду ф отосинтезом и м и н ер ал и зац и ей .
О значим ости круговорота углерода в природе свидетельствует
следую щ ее: весь углерод атмосферы в случае отсутствия попол­
нения был бы полностью исчерпан при сущ ествую щ ей скорос­
ти ф отосинтеза менее чем за 20 лет. Б л агодаря деятельности
микроорганизм ов поддерж ивается равновесие и круговорот С 0 2
на наш ей планете. П ри м и н ер ал и зац и и о рганических веществ
они образуют почти столько ж е углерода, сколько использует­
ся растен иям и в процессе ф отосинтеза.
7.2.1. РОЛЬ МИКРОБОВ
В РАЗЛОЖЕНИИ КЛЕТЧАТКИ
В состав к л етч атки (целлю лозы ) входит более 50% всего
органического углерода биосферы. К л етч атка — наиболее рас­
пространенны й полисахарид растительного м ира; вы сш ие рас­
тения на 15-50% состоят из целлю лозы . После гибели растений
она подвергается р азл о ж ен и ю , в р езультате чего освобож да­
ется углерод. Р азл о ж ен и е к л е т ч а т к и происходит в аэробны х и
анаэробных условиях. В природе распад клетчатки происходит
7. РОЛЬ М И КРО О РГАНИ ЗМ О В В КРУГОВОРОТЕ ВЕЩЕСТВ В ПРИРОДЕ
147
повседневно в почве, водоемах, навозе, пищ еварительном т р а к ­
те травоядны х благодаря ф ерм ентам , которы е вы деляю т р а з­
личны е м икроорган изм ы .
Аэробное р азл о ж ен и е (брож ение) кл е тч а тк и наиболее и н ­
тенсивно происходит под влияни ем следую щ их трех ш ироко
распространенны х в природе родов м икроорганизм ов:
■ Cytophaga — подвиж ны е с заостренными концам и палочки;
■ Cetacicula — короткие с заостренны м и концам и палочки;
■ Ceivirio — длинны е палоч ки , слегка изогнуты е.
Кроме того, в аэробны х условиях к л етч атк у разлагаю т а к ­
тином ицеты .
А наэробное брож ение кл е тч а тк и происходит в два этапа:
сн ач ала кл е тч а тк а осахар и вается, затем сахар р азл агается в
зависимости от типа брож ения на спирты , м олочную , м ас л я ­
ную кислоты , углекислоту, водород, м етан и др. Известно, что
в природе за счет деятельности двух анаэробны х бактерий-целлю лозоразруш ителей осущ ествляется два типа анаэробного бро­
ж ен и я кл етч атки — водородное и метановое. Оба м икроба пред­
ставляю т собой крупны е грам полож ительны е палочки, подвиж ­
ные, образуют споры , обитаю т в почве и навозе. Водородное и
метановое брож ение к л е т ч а т к и происходит в п р ед ж ел у д к ах
рогатого скота при поедании больш ого количества зеленой м ас­
сы бобовых, особенно в л аж н ы х от дож дя или утренней росы,
что обусловливает развитие острой тим пани и рубца.
Следует особо отм етить, что в рубце ж в ач н ы х ж и вотн ы х
присутствую т специф ические облигатны е целлю лозоразлагаю ­
щ ие бактер и и , р азлагаю щ ие целлю лозу корм ов до глю козы ,
которая затем сбраж ивается с образованием о рганических к и с­
лот (уксусной, пропионовом асляной, м олочной, м уравьиной,
янтарной и др.), спиртов газов (С 0 2 и Н 2). Р азл ож ен и е целлю ­
лозы в рубце ж и вотн ы х осущ ествляю т коккови дн ы е и палоч­
ковидны е бактери и. У казанны е б актерии имею т больш ое зн а­
чение в питании ж вач н ы х ж и вотн ы х.
Р азл о ж ен и е п екти н о вы х вещ еств. Р азруш ение погибш их
растений происходит при активном участии м икроорганизм ов,
разруш аю щ их пектиновы е м еж клеточны е вещ ества, с вя зы ва­
ющ ие растительны е к л етк и . П ектиновое брож ение происходит
при м очке льна, конопли, дж у та и др. Ц еллю лозны е волокна
этих растений склеены с окруж аю щ им и их тк ан я м и пектином .
14 8
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
7.2.2. С П И Р Т О В О Е Б РО Ж Е Н И Е
П ри спиртовом брож ении м и к р о о р ган и зм ы превращ аю т
углеводы (сахара) с образованием этилового спирта — основно­
го продукта — и углекислоты с вы свобож дением энергии:
С6Н 120 6 = 2 С Н 3С Н 2 + 2 С 0 2 + 27 к Д ж .
К возбудителям спиртового брож ения относятся некоторые
дрож ж и . В пром ы ш ленны х целях используют культурны е дрож ­
ж и . По структуре накапливаем ой дрож ж евой массы их делят
на пы левидны е и хлопьевидны е. У пы левидны х дрож ж ей кл ет­
ки отделены, изолированы , у хлопьевидны х — склеены , образу­
ют хлопья и оседают на дно. П ы левидны е дрож ж и используются
д ля производства спирта, хлопьевидны е — в виноделии и пиво­
варении. Д рож ж и лучш е развиваю тся в кислой среде (pH 4 -6 ) и
вы держ иваю т до 15% спирта в растворе.
В зависимости от того, в к а к и х условиях происходит про­
цесс (аэробный или анаэробный), дрож ж и делят на дрож ж и вер­
хового и низового брож ения. Д рож ж и верхового брож ения на­
ходятся в верхних слоях сусла, куда они поднимаю тся образую­
щ ейся углекислотой и пеной. Б рож ение идет с незначительны м
повы ш ением тем пературы (2 0 -2 8 °С ). Ч ерез 5 - 7 сут верховое
брож ение закан ч и в ается, а д р о ж ж и за 1 - 2 сут до окон чан ия
брож ения образую т хлопья и оседают на дно бродильны х ем ко­
стей. Д рож ж и низового брож ения развиваю тся в анаэробны х
у слови ях и при более н и зкой тем пературе (6-12°С ), поэтому
процесс протекает медленно (8 -1 0 сут). Они так ж е оседают на
дно и образуют хлопьевидны й осадок.
Значение спиртового брож ения очень велико. Этот процесс
леж и т в основе виноделия, пивоварения, производства спирта,
хлебопечения. Д рож ж и использую т и д ля приготовления кор­
мового белка.
7.2.5. МОЛОЧНОКИСЛОЕ БРОЖЕНИЕ
П ри м олочнокислом брож ении происходит распад углево­
дов, а т а к ж е м ногоатом ны х спиртов и белков до молочной к и с­
лоты . В зависимости от того, к ак и е продукты образую тся при
сбраж ивании глюкозы — только молочная кислота или такж е и
другие органические продукты и С 0 2 — молочнокислые бактерии
7. РОЛЬ М И КРО О РГАНИ ЗМ О В В КРУГОВОРОТЕ ВЕЩЕСТВ В ПРИРОДЕ
149
подразделяю т на гом оф ерм ентативны е и гетероф ерментативные, что о траж ает р азл и ч и я в п у тях катаболи зм а углеводов.
Г ом оф ерм ентативное м олочнокислое брож ение. Гомофер­
м ентативны е м олочнокислы е бактерии образуют только одну
молочную кислоту, что обусловлено кокковы м и и палочковид­
ны м и м олочнокислы м и б актери ям и.
Str. lactus (м олочнокислы й стреп тококк) — к л етки оваль­
ной ф ормы, располож енны е в виде цепочек. Он неподвиж ны й,
грам полож ительны й . Кроме моносахаридов сбраж ивает л ак т о ­
зу и м альтозу. О птим альная тем пература р азв и ти я — 30-35°С .
Str. cremoris (сливочны й стреп тококк) — к л етки овальной фор­
м ы , располож енны е в виде дли нны х цепочек. Образует летучие
кислоты . И спользую т при производстве кислом олочны х про­
дуктов. Б ак тер и и образую т в м олоке и м олочны х продуктах
повыш енное количество летучих кислот и ароматические вещ е­
ства, обладаю т способностью сбраж ивать лим онную кислоту.
П алочковидны е бактерии характеризую тся значительны м
разнообразием форм — от короткой коккови дн ой до длинной
нитевидной. Располагаю тся в виде еди ничны х к л еток, парам и
или цеп очкам и . Б ак тер и и этого рода разделены на две группы .
П редставители первой группы хорош о растут при 45°С, слабо
развиваю тся при 20°С и не растут при 15°С. П редставители вто­
рой группы при р азвитии в м олоке образуют короткие цепоч­
ки . Эта группа менее акти вн ы х м олочнокислы х палочек; хоро­
шо развиваю тся при 15-38°С , оптим ум д ля них — 30°С.
Г етеро ф ер м ен тати вн о е м олочн окислое б рож ение. Б а к т е ­
рии рода Leuconostoc имею т вид сф ерических к л еток, распола­
гаю щ ихся одиночно, парам и или коротким и цеп очкам и . Это
ф акультативны е анаэробы, неподвиж ны е, грам полож ительны е,
оптим ум тем пературы — 20-30°С . Обычно они встречаю тся на
растен иях, в хлебны х закв аск ах . Это небольш ие п алочки, грам ­
полож ительны е, тем пературны й м аксим ум — около 45°С.
К роду биф идобактерий отнесены бактерии, имею щ ие п р я ­
мые или разветвленны е палочки, раздвоенны е V-формы, непод­
ви ж н ы е, грам полож ительны е, анаэробы; тем пературны й опти­
мум для них 3 6 -3 8 °С . Биф идобактерии — обитатели к и ш еч н и ­
ка человека и ж и вотн ы х.
А нтагонизм м олочнокислы х бактерий по отнош ению к ус­
ловно патогенны м и патогенны м м икробам обусловливается
150
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
действием молочной кислоты , которую они продуцирую т, а т а к ­
ж е образованием антибиотических вещ еств.
П ропионовокислое брож ение осущ ествляю т б актерии рода
Propionibacterium. Они представляю т собой неподвиж ны е по­
лим орф ны е пал о ч ки , образую щ ие булавовидны е формы с од­
ним концом закруглен н ы м , другим — конусообразны м; распо­
л агаю тся одиночно, парам и, цепочкам и; грам полож ительны е,
спор не образуют; анаэробы , оптим альны е тем пература роста —
3 0 -37°С , pH 7,0. Встречаю тся на растен и ях , в почве, в желуд очно-киш ечн ом тр а к т е ж в а ч н ы х ж и в о тн ы х . И сточн и кам и
энергии д ля них служ ат углеводы , органические кислоты , спир­
ты и другие вещ ества.
П ропионовокислы е б актерии способны сбраж ивать молоч­
ную кислоту, образовавш ую ся в результате б рож ения, вы зван ­
ного м олочнокислы м и бактер и ям и . К онечны е продукты пропионовокислого брож ения — пропионовая и у ксусн ая ки сло­
ты , С 0 2 и вода:
ЗС 3 Н 6 0 3 = 2С 3 Н 6 0 2 + С Н 3СООН + С 0 2 + Н 2 0 .
П ропи оновоки слы е б актери и использую т д ля получения
витам ина В12, которы й они образуют в зн ачительны х кол и че­
ствах.
7.2.4. МАСЛЯНОКИСЛОЕ БРОЖЕНИЕ
М аслянокислое брож ение обусловливаю т некоторы е б акте­
рии . Т ипичны й представитель — С. butyricum . Это круп н ая п а­
л очка длиной 2 - 1 0 м км , подвиж ная, гр ам полож ительная, ан а­
эроб, образует споры . В качестве источн ика углерода использу­
ет моно- и д и сахари ды , некоторы е п о лисахарид ы (декстри н,
крахм ал ), м олочную , пировиноградную кислоты , м анни т, гл и ­
церин и другие соединения. И сточником азота сл уж ат разнооб­
разны е вещ ества — ам инокислоты , ам м иачны е соединения и др.
М аслянокислое брож ение начинается с р азл ож ен и я сах а­
ров в пировиноградную кислоту. К онечны е продукты из пировиноградной кислоты образую тся в результате р еакц и й , к а т а ­
л и зи руем ы х нескольким и ф ерм ентны м и систем ам и. С уммар­
ное уравнение м аслянокислого брож ения имеет следую щ ий вид:
4С 6 Н 1 2 0
6
= З Н 3 С Н 2 С 0 0 Н + 2С Н 3 С 0 0 Н + 8 С 0 2 +
7. РОЛЬ М И КРО О РГАНИ ЗМ О В В КРУГОВОРОТЕ ВЕЩЕСТВ В ПРИРОДЕ
8
Н 2.
1Я
М аслянокислое брож ение иногда бывает неж елательны м .
Н априм ер, при его развитии в закваш и ваем ы х продуктах, в си ­
лосе б елковая субстанция р азл агается, образуем ая м асл ян ая
ки слота ухудш ает качество корм а, происходит его прогоркание. Ж и вотн ы е плохо поедают такой корм . М аслянокислое бро­
ж ен ие часто я в л я е т с я при чи ной п р о го р к ан и я расти тел ьн ы х
масел и ж иров ж ивотного прои схож дения, а т ак ж е сем ян сои и
подсолнечника.
7.2.5. УКСУСНОКИСЛОЕ БРОЖЕНИЕ
Это м икробиологический процесс, при котором этиловы й
спирт оки сляется до уксусной кислоты под влияни ем уксусно­
ки сл ы х бактери й. Б ак тер и ал ь н ая природа бы ла установлена в
1868 г. JI. П астером.
У ксуснокислы е бактерии — короткие п алочки, подвиж ны е
и неподвиж ны е, грам отри цательн ы е, не образуют спор, стро­
гие аэробы. Все виды уксусн окислы х бактерий объединены в
род Acebacter. Т ипичны м и представителям и яв л яю тся A. aceti,
A .p a s te r ia n u m и др. A. aceti — короткая палочка, неподвиж ная,
грам отри цательн ая, располагается цепочкам и. Н а поверхнос­
ти среды (пива, не креп лен ны х спиртом сухих вин) образует
пленку. О птим альная тем пература роста — 34°С. Н а поверхно­
сти среды образует сухую складчатую пленку. П ри соединении
с йодом приобретает синюю окраску.
У ксуснокислые бактерии используют для производства пищ е­
вого уксуса из вина и спирта в промыш ленных условиях. Уксус­
нокислое брожение играет важную роль при силосовании кормов.
7.5. КРУГОВОРОТ ФОСФОРА,
ЖЕЛЕЗА И СЕРЫ
Ф осф ор имеет больш ое значение в ж и зн ед ея ­
тельности организм а. Без него не могут синтезироваться бел­
ки , он входит в состав ядерного вещ ества и м ногих ферментов.
В почве содерж ится в основном в органической, не усвояемой
растен иям и форме и в виде трудноусвояем ы х м ин еральн ы х со­
единений. О рганические соединения фосфора попадаю т в по­
чву вместе с расти тельн ы м и остаткам и , трупам и ж и вотн ы х и
отм ерш им и м икроорган изм ам и. Они представлены нуклеопро152
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
теидам и, нуклеиновы м и кислотам и и др. Роль м икробов в пре­
вращ ении фосфора сводится к двум процессам: м и н ерали зац ии
фосфора, входящ его в состав о рганических вещ еств, и превра­
щ ению ф осф орнокислы х солей из слаборастворим ы х в хорошо
растворим ы е, доступны е для растений.
Ж ел езо ш ироко распространено в природе, встречается в
виде органических и м ин еральн ы х соединений, входит в состав
ж и вотн ы х и расти тельн ы х организм ов. С одерж ится в гемогло­
бине крови и ды х ател ьн ы х ф ерм ентах — ци тохром ах. При не­
достатке ж елеза у ж и вотн ы х развивается ан ем и я, растения те­
ряю т зеленую окраску. Ж елезо бы вает в форме нерастворимого
окисного Fe3+ и растворимого закисного Fe2+. Перевод органи­
ческого ж ел еза из окисного в закисное и наоборот осущ ествля­
ется в основном м и кр о о р ган и зм ам и , получивш им и название
ж елезобактерий. К ним относятся нитчаты е бактерии.
Ж елезобактерии — аэробы, встречаются в болотах, прудах,
железисты х источниках. В таких водоемах они окисляю т закиси
железа. В процессе деятельности железобактерий образуется окись
ж елеза. Скопление отмерш их железобактерий (гидрат окиси ж е ­
леза) образует на дне сто яч и х водоемов зал еж и болотной руды .
Сера в организм е ж и вотн ы х и растений входит в состав се­
росодерж ащ их ам инокислот (цистеин, цистин, м етионин), ви ­
там инов группы В (биотин, тиам ин), много ее в волосах и перь­
я х . О рганические соединения серы в почве представлены остан­
кам и ж и вотн ы х и остаткам и растений. П ри разлож ени и в почве
о рганических серосодерж ащ их соединений, а т а к ж е при вос­
становлении солей серной, сернистой и серноватистой кислот
образуется сероводород, ядовиты й д ля растений и ж ивотны х.
Сероводород окисляется серобактериям и в безвредные, доступ­
ные для растений соединения. Серобактерии подразделяю т на
нитчаты е, тионовые, фотосинтезирующ ие пурпурные и зеленые.
Н и т ч а т ы е серобактерии — это дли нны е ни ти , которы е
состоят из м нож ества кл ето к, аэробы, подвиж ны е и неп одвиж ­
ные, окисляю т сероводород до серной кислоты .
Фот осинтезирую щ ие зелены е и пурпурны е серобактерии
имею т р азличны е м орф ологические формы — к о к к и , палочки,
сп и ри ллы , — ж и вут в строго анаэробны х условиях и разви ва­
ются на свету при наличии в среде сероводорода или тиосульф ита натр и я.
7. РОЛЬ М И КРО О РГАНИ ЗМ О В В КРУГОВОРОТЕ ВЕЩЕСТВ В ПРИРОДЕ
155
К о н т ро л ьн ы е в о п р о с ы и зад ания
1. Опишите цикл превращений азота в природе.
2. Какие микроорганизмы обусловливают аммонификацию (мине­
рализацию) белков?
3. Какие микроорганизмы обусловливают нитрификацию и денит­
рификацию?
4. Какие микроорганизмы обусловливают аэробное и анаэробное
разложение клетчатки?
5. Назовите микроорганизмы, разлагающие целлюлозу в рубце
жвачных животных.
6. Охарактеризуйте микроорганизмы, вызывающие спиртовое бро­
жение.
7. Опишите микроорганизмы, вызывающие гомо- и гетероферментативное молочнокислое брожение.
8. Перечислите микроорганизмы, вызывающие масляное брожение.
9. Какие микроорганизмы осуществляют превращение фосфора,
железа и серы в природе?
h
ЛАНЬ
154
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
ЛАНЬ®
РАЗДЕЛ ВТОРОЙ
ОСНОВЫ УЧЕНИЯ
и ОБ ИНФЕКЦИИ
ЛАНЬ®
Гл а в а
8. УЧЕНИЕ
ОБ ИНФЕКЦИИ
8.1. ТИПЫ БИОТИЧЕСКИХ
ВЗАИМООТНОШЕНИЙ
МИКРООРГАНИЗМОВ
С МАКРООРГАНИЗМАМИ
И з огром ного ч и сл а о б и таю щ и х в природе
м икр о о р ган и зм о в только н езн ач и тел ьн ая ч асть болезн етвор­
на. В процессе м ноговековой эволю ции одни виды микробов,
приспособивш ись к извлечению пи щ евы х ресурсов из неж ивой
природы , до настоящ его времени остаю тся свободнож ивущ им и, другие виды постепенно адаптировались к сож ительству с
ж и вотн ы м и или р астен иям и, и за счет их получаю т пи татель­
ные вещ ества.
Всякое сож ительство м икроорган изм а с м акроорганизм ом
представляет собой симбиоз, которы й х ар актери зуется р азл и ч ­
ны м и типам и биотических взаим оотнош ений по отнош ению к
кл еткам своего х о зяи н а — это м утуали зм , ком м енсализм , п а­
разитизм .
М утуализм яв л яе тс я такой формой сож ительства, когда оба
сим бионта — хозяин и м икроб — получаю т взаим ную выгоду.
Н екоторы е виды бактери й, обитая в к и ш еч н и к е, продуцирую т
витам ины , которы е использую тся в организм е ж и вотн ы х для
б и о катал и ти ч еск и х р еак ц и й . К иш ечн ая п ал о ч ка, нап рим ер,
синтезирует и вы деляет в окруж аю щ ую среду витам ины груп ­
пы В, а т а к ж е витам ин К . Б ак тер и и м ногих других видов про­
дуцирую т витам ины Bj, В12, а так ж е витам ин К.
П римером м утуализм а служ ит сож ительство растений с клу­
беньковыми бактериям и, которые питаю тся веществами из со­
ков растения (бобовые — горох, вика), а растения, в свою оче­
редь, используют азотистые соединения, синтезированные к л у ­
беньковы ми бактериям и, которые являю тся ф иксаторами азота.
156
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
К ом м енсализм — т а к а я форма сож ительства, когда один из
симбионтов (в данном случае микроб) ж и вет за счет хозяи н а,
пользуется его защ итой, но не при чи няет х о зяи н у вреда. М ик­
робы ком м енсалы (стаф и л о к о кк и , стреп тококки ) населяю т в
качестве норм альной м икроф лоры ко ж н ы е покровы и сл и зи с­
ты е оболочки ж и во тн ы х . О днако следует при зн ать, что ком ­
м енсализм в этом случае — довольно относительное понятие,
потому что среди представителей условно патогенной м и к ро­
ф лоры имею тся таки е, которы е при определены х условиях мо­
гут вы зы вать тяж ел ы е заболевания.
П а р а зи т и зм — форма сож и тельства, когда микробы -паразиты питаю тся ком понентам и тканей х о зяи н а, при этом п ри­
ч иняю т ему вред, вы зы вая инф екционную болезнь, и не могут
сущ ествовать без него. Т аки е м икроорган изм ы назы ваю тся п а­
тогенны м и. О рганизм х о зяи н а в целом с его м орф ологически­
м и, ф изиологическим и и защ итны м и свойствами — внеш няя
среда первого п о р яд ка (по П авловском у), к которой п арази т
адаптируется в процессе эволю ции. Эта среда непосредственно
влияет на паразитов так ж е, к а к и парази ты влияю т на х о зя и ­
на. О круж аю щ ая среда в обычном поним ании влияет на таки х
паразитов уж е опосредованно, через организм хозяи н а.
В процессе эволю ции адап тац и я паразитов к хозяин у ш ла
по лини и спец и али зац и и , в частности, путем приобретения спо­
собности паразитировать в определенных ткан ях , например, воз­
будители сибирской язвы , пастереллеза паразитировали в кро­
ви, бруцеллы — в плаценте, возбудитель туберкулеза — в л и м ­
фоидной ткани, сальмонеллы — в слизистой тонкого киш ечника,
возбудитель ящ у р а, оспы — в эпидермисе и слизистой оболоч­
ке, беш енства — в нервной ткан и и т. д. В этом случае речь идет
о тропизм е паразитов, то есть способности избирательно пора­
ж ать преимущ ественно те или ины е органы и ткан и .
Многие болезнетворны е м икроорган изм ы , попадая в орга­
низм ж ивотного, н и к а к не влияю т друг на друга, т. е. м еж ду
ними нет взаим одействия, т а к а я си ту ац и я назы вается н ей тр а­
лизм ом . Р азл и ч н ы м и могут бы ть и пространственны е отнош е­
н и я м еж ду сим бионтам и. Если один симбионт находится вне
кл еток другого, то говорят об эктосимбиозе, а если внутри к л е­
ток — об эндосим биозе. Более крупного из симбионтов н азы ва­
ют хозяином .
8. УЧЕНИЕ О Б ИНФЕКЦИИ
157
М икробиологические аспекты инфекции такж е предусматри­
вают формирование ряда важ нейш их катего р и й . А ссоции рован­
ные и н ф екции вы зы ваю тся двум я или более возбудителями. Ас­
социация микроорганизмов — сообщество различны х их видов,
существующее в естественно или искусственно созданных услови­
ях, например, ж изнь анаэробов совместно с аэробами в среде, со­
держ ащ ей свободный кислород. А ссоциация м икроорганизмов
имеет большое значение при вирусных и м икоплазменны х инф ек­
ци ях респираторны х органов, в частности у крупного рогатого
скота в условиях промыш ленных животноводческих комплексов.
Синергизм — одинаковы е ф изиологические процессы р а з­
л и ч н ы х м икробны х ассоциаций, в результате которы х проис­
ходит увеличение кон ечн ы х продуктов.
Сателлизм — сти м у л яц и я роста одного м икроба продукта­
ми ж и знедеятельности другого, которы й затем становится его
спутником .
Антагонизм — противополож ное действие, взаим ное про­
тиводействие органов, л екарствен ны х средств, микробов. А н­
тагонизм микробов — слож ное взаим оотнош ение, когда при со­
вместном р азвитии поп уляц ий бактерии одного вида угнетаю т
развитие б актерий другого вида, а иногда полностью их ун и ч ­
тожаю т; такое возможно и внутри одного вида. Антагонизм м и к ­
робов ш ироко используют для проф илактики и лечения разл и ч ­
ны х болезней, главны м образом ж елудочно-киш ечны х. Н апри­
мер, многие ш там м ы киш ечной палочки способны подавлять
развитие и уни чтож ать стреп тококки, стаф и л ок окк и , сибире­
язвенную палочку, сальм онеллы , возбудителей злокачествен­
ного отека и туберкулеза.
8.2. ПОНЯТИЕ ОБ ИНФЕКЦИИ,
ИНФЕКЦИОННОМ ПРОЦЕССЕ
И ИНФЕКЦИОННОЙ БОЛЕЗНИ
Среди м ногочисленны х болезней, которым под­
верж ены человек и ж ивотны е, инф екционны е заним аю т особое
место, так к а к появлением они обязаны встрече с болезнетвор­
ны м и м икробам и. Н а современном этапе р азви ти я науки под
инфекцией (от л а т . in fectio — впи ты вание, зараж ени е) пони­
мают состояние, при котором развивается эволю ционно слож ив­
15 8
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
ш ийся ком плекс биологических реакц и й взаим одействия м а к ­
роорганизм а и патогенны х м икробов.
Состояние и н ф екции , к а к всякого биологического процес­
са, динам ично. Д и н ам и ку реакц и й взаим одействия м еж ду микро- и м акрооргани зм ам и назы ваю т инфекционным процессом.
С одной стороны он вклю чает внедрение, разм нож ен ие и рас­
пространение патогенного м икроба в организм е, с другой — ре­
акц ию организм а на это действие. Д анны е р еакц и и вы раж аю т­
ся в б и о х и м и ч ески х , м ор ф о ло ги чески х , ф у н к ц и о н ал ьн ы х и
им м унологических изм ен ен и ях , нап равленн ы х на сохранение
постоянства внутренней среды организм а.
Наиболее яр ко й формой проявления инф екционного про­
цесса я в л я е т с я и н ф ек ц и о н н ая болезнь, ко торая обусловлена
патологическим и процессами, вы званны м и действием возбуди­
тел я , и х ар актери зуется определенной кли нической картин ой.
Она имеет ряд особенностей, отличаю щ их ее от болезней неи н­
ф екционного х арактера:
1 ) инф екционную болезнь вы зы ваю т определенны е специ­
ф ические возбудители;
2 ) больной организм сам становится источником возбуди­
теля и н ф екции , которы й, вы деляясь в окруж аю щ ую среду, за ­
р аж а е т здоровы х ж и в о тн ы х , то есть инф екцион ной болезни
присущ и заразность, микробоносительство;
3) в больном организм е происходят процессы образования
специф ических антител, благодаря этому организм после выздо­
ровления становится в больш инстве случаев иммунным, т. е. не­
восприимчивы м к повторному зараж ению тем ж е возбудителем.
Инфекционный процесс может протекать бессимптомно,
скрыто, латентно (бессимптомная, или скрытая, инфекция).
Следствием скры той ин ф екции м ож ет бы ть им м уни зирую щ ая
субинф екция — состояние, когда патогенны е м икробы , прони­
к а я в организм ж ивотного в небольш их дозах и неоднократно,
вы зы ваю т иммунобиологические реакц и и , вы работку специф и­
ч еск и х антител и защ и тн ы х м еханизм ов, но сами при этом по­
гибаю т. У т а к и х ж и вотн ы х не вы явл яю т ф ун кц и он ал ьн ы х рас­
стройств, а после убоя не обнаруж иваю т патологических изм е­
нений в органах и тк а н я х .
И н ф екц и о н н ы й процесс х а р а к т е р и зу е т с я ц и к л и ч н ы м р а з ­
в и ти ем и в к л ю ч а е т сл еду ю щ и е п ер и о ды : и н к у б а ц и о н н ы й ,
8. УЧЕНИЕ О Б ИНФЕКЦИИ
159
продром альны й, кли нический (разгар болезни), вы здоровление
(рекон валесцен ция).
И нкубац ионн ы й период — определенны й пром еж уток вре­
мени от м омента проникновения м икроба в организм до появ­
л ен и я первы х при знаков болезни. П ри р азн ы х ин ф екцион ны х
болезнях он неодинаков и составляет от н ескольких дней, м е­
сяцев до нескольких лет.
П род ром альн ы й период (период п р едвестн ика болезни) —
появление первы х, не всегда специ ф и чески х для данной болез­
ни симптомов: повы ш ение тем пературы тела, слабость, угнете­
ние, потеря аппетита. П родолж ительность его от н ескольких
часов до четы рех дней.
П ериод р а зв и т и я основны х к л и н и ч ески х при зн аков (р а з­
гар болезни) — проявление основны х х ар актер н ы х для данной
инф екционной болезни при знаков (при ящ уре — аф ты , при бе­
ш енстве — п арали ч и , при ботулизме — расслабление м ы ш ц),
а т а к ж е угнетение, вы сокая тем пература, наруш ение ды хан и я,
пищ еварени я и др.
П ериод вы зд о р о влен и я — постепенное восстановление ф и ­
зиологических ф ун кц и й организм а. К линическое вы здоровле­
ние при м ногих инф екцион ны х болезнях не совпадает по вре­
мени с освобождением организм а от возбудителя.
И ногда м икробы , проникнув в организм , остаю тся только в
повреж денной ткан и и, р азм н о ж аясь, вы деляю т токсин ы , к о ­
торы е, про н и кая в кровь, вы зы ваю т более тяж ел ы е формы от­
равл ен и я. Такой процесс назы вается токсем ией.
Б ак тер и ем и я — состояние, когда м икробы находятся в кр о ­
ви временно и не разм нож аю тся в ней, а посредством ее только
переносятся в другие чувствительны е ткан и и органы .
Сепсис, и л и септицем и я, — процесс, х ар актеризую щ и йся
разм нож ением микробов в крови и л о кал и зац и ей их в разл и ч ­
ны х органах и тк а н я х организм а. Д ля него характерны быстрота
и нередко смертельны й исход. С ептицемия отмечается при мно­
гих инф екционны х болезнях: сибирской язве, роже свиней, колибактериозе и др. Сепсис, вы зы ваем ы й разны м и возбудителя­
ми, характеризуется в самом начале одинаковой клинической
картин ой, что приводит к затруднению постановки диагноза.
Если в результате распространения патогенны х м икробов
по лим ф ати чески м и кровеносны м путям в отдельны х органах
160
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
возникаю т гнойные очаги, процесс назы вается септикопиемией.
Такой вид ин ф екции наблю дается при м ы те лош адей, вы зы вае­
мом стрептококком .
По хар актер у проявления инф екционны е болезни делятся
на ки ш ечны е (коли бактериоз, сальм онеллез), респираторны е
(туберкулез, оспа), ин ф екции ко ж н ы х покровов и слизисты х
оболочек (столбняк, сибирская я зв а , ящ у р ). В озбудители к и ­
ш еч н ы х и н ф ек ц и й передаю тся ал и м ен тар н ы м путем (корм ,
вода, предметы ухода). И нф екции ды х ател ьн ы х путей распрос­
траняю тся воздуш но-капельны м , реж е — воздуш но-пы левым
путем. Д ля кр о вян ы х ин ф екций характерен трансм иссивны й
путь передачи через кровососущ их насеком ы х (вш и, кл ещ и ,
ком ары , блохи и пр.). Возбудители ин ф екций к о ж н ы х покро­
вов и слизисты х оболочек передаю тся через предметы обихода,
прям ы м кон тактом , наприм ер посредством укуса (бешенство)
или половы м путем (кам пилобактериоз).
По характеру возникновения вы деляю т экзогенны е и эндо­
генны е и н ф екции . В случае, когда зараж ени е происходит в ре­
зультате попадания патогенны х микробов извне, говорят об эк­
зогенной (гетерогенной) инф екции (ящ ур, сибирская язва, чума).
Когда условно-патогенные м икробы , находящ иеся в организм е,
не проявляю т свою патогенность в силу вы сокой резистентнос­
ти м акрооргани зм а, а при ослаблении его резистентности (ис­
тощ ение, авитам иноз, охлаж дение) активи зирую т свои пато­
генные свойства, вы зы вая болезнь, говорят об эндогенной (спон­
танной, аутоинфекции) инфекции.
Если организм переболел какой-либо болезнью и освободил­
ся от возбудителя, но не приобрел стойкого им м унитета и при
повторном зараж ени и этим ж е возбудителем повторно заболе­
вает, говорят о реинфекции.
Повторное зараж ение организм а, у которого не закончилось
основное заболевание, назы вается суперинфекцией. Она встре­
чается при м ногих ин ф екцион ны х болезнях, протекаю щ их в
острой и хронической ф орм ах.
И ногда б о лезн ь п р о т е к а е т без к л и н и ч е с к и х п р и зн а к о в
вследствие наступивш его равновесия м еж ду макро- и м икроор­
ганизм ом .
Возврат симптомов той ж е болезни называют рецидивом, а пе­
риоды между рецидивами — ремиссиями. Рецидивы характерны
8. УЧЕНИЕ О Б ИНФЕКЦИИ
161
д ля инф екционной анем ии лош адей, сальм онеллезов и других
ин ф екцион ны х болезней.
Если болезнь вы звана одним возбудителем, то ее назы ваю т
простой, или моноинфекцией. Когда в организм животного про­
ни каю т два и более возбудителя, вы зы ваю щ их болезнь, то го­
ворят о смешанной инфекции. Н апри м ер, кр уп н ы й рогаты й
скот м ож ет одновременно болеть туберкулезом и бруцеллезом.
Н аличие см еш анны х инф екций услож няет организацию проти воэп изоотических м ероп ри яти й и вы зы вает иногда зн ач и ­
тельны е трудности при диагностике болезней.
Вторичная, или секундарная, инфекция возникает вслед
за первичной (основной) инфекцией. В озбудителям и вторич­
ны х и н ф екц и й я в л я ю т ся условно патогенны е м икробы . Н а ­
прим ер, при чуме свиней вто р и ч н ая и н ф ек ц и я — пастереллез.
Возбудитель пастер елл еза обнаруж иваю т у здоровы х свиней в
д ы хател ьн ы х п у тя х , при ослаблении орган и зм а (напри м ер, за­
болевании чумой) он вы зы вает вторичную инф екцию .
После переболевания инф екционной болезнью в одних сл у­
ч ая х организм полностью освобож дается от возбудителя в ре­
зультате образования им м унитета, однако иногда возбудитель
длительное врем я сохраняется в м акрооргани зм е. Такое состо­
ян и е назы ваю т микробоносительством (сальм онеллез, пасте­
реллез, туберкулез и др.). Ж и вотны е-м икробоносители пред­
ставляю т опасность к а к источники возбудителя ин ф екции .
Р азличаю т м икробоносительство, которое не связано с пред­
ш ествую щ им заболеванием, не сопровождается имм унологичес­
кой пер естр о й ко й и его вы явл яю т только при б актери ологи­
ческом исследовании. Т акое состояние законом ерно до м ом ен­
та акти в ац и и условно патогенной м икроф лоры . Т ак, наприм ер,
резистентные животные могут быть носителями сальмонелл, пас­
терелл, возбудителя рож и свиней и др. Возможно такж е кратков­
ременное носительство возбудителя, не свойственного животны м
данного вида, наприм ер вирус И Н А Н лош адей у свиней, вирус
чумы свиней у собак. Следует пом нить, что здоровые микробоносители могут сл у ж и ть источником возбудителя ин ф екции .
П ри неблагоприятном исходе инф екционной болезни ж и ­
вотное мож ет погибнуть очень быстро или через продолж итель­
ное врем я в результате постепенного ослабления и истощ ения.
В связи с этим по форме течения и клиническому проявлению
162
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
инф екционного заболевания различаю т сверхострое (м олние­
носное), острое, подострое, хроническое, абортивное, типичное
и атипичное. С верхострое течение длится несколько часов, при
этом типи чн ы е кли н и ч ески е п р и зн аки не успеваю т разви в ать­
ся из-за гибели ж ивотного. Острое течение болезни продолж а­
ется от одного до неско льки х дней, для него характерно прояв­
ление ти п и чн ы х к л и н и ч ески х при знаков. П одострое течение
болезни более продолж ительное, кли н и ч ески е п ри зн аки тож е
ти п и чн ы , но вы раж ен ы менее четко. П ри хрони ческом тече­
нии болезнь м ож ет затян у ть ся на м есяц ы и годы, при этом к л и ­
нические п р и зн аки слабо вы раж ены , а врем енами вообще от­
сутствую т. Т акое течение болезнь п ри ним ает при сн и ж ен и и
вирулентности возбудителя и достаточно вы сокой резистент­
ности организм а ж и во тн ы х . Если типичное развитие болезни
внезапно останавливается и наступает вы здоровление, то тече­
ние болезни назы ваю т абортивн ы м (ати п и ч н ая ф орм а). Б ол ь­
ш инство ин ф екцион ны х болезней х ар актери зуется наличием
определенны х, явно вы раж ен н ы х кл и н и ч ески х при знаков. Т а­
к а я форма болезни назы вается типичной. И нф екционны й про­
цесс м ож ет быстро закан чи ваться вы здоровлением ж ивотного,
это доброкачественное течение. П ри пониж енной естественной
резистентности организм а и наличии вы соковирулентного воз­
будителя болезнь м ож ет приним ать зл окачественн ое течение,
характеризую щ ееся вы сокой летальностью .
8.5. ПАТОГЕННОСТЬ И ВИРУЛЕНТНОСТЬ
МИКРООРГАНИЗМОВ
Д ля возникновения инфекционной болезни не­
обходимы следую щ ие условия:
микроб долж ен бы ть достаточно вирулентны м ;
необходимо внедрение определенного количества микробов;
м икробы долж ны прон икн уть в организм через наиболее
б лагопри ятн ы е д ля них ворота ин ф екции и достичь воспри­
им чивы х тканей ;
организм хозяи н а долж ен бы ть восприим чив к данному воз­
будителю болезни;
условия среды долж ны благоприятствовать взаимодействию
м еж ду м икробом и организм ом .
8. УЧЕНИЕ О Б ИНФЕКЦИИ
167
Место проникновения патогенны х м икробов в организм н а­
зы вается входны м и воротам и и н ф екции .
Судьба патогенны х м икробов, попавш их в организм , м ож ет
бы ть различной в зависимости от состояния организм а и виру­
лентности возбудителя. Н екоторые микробы, попав с током кро­
ви в определенные органы, оседают (задерж иваю тся) в их т к а ­
нях, разм нож аю тся и вызывают заболевание, например возбуди­
тель туберкулеза в легочной ткани. Любая инфекционная болезнь
независимо от клинических признаков и локализации микробов
в организм е представляет собой заболевание всего организм а.
И нф екц ионн ая болезнь возникает только при наличии воз­
будителя, обладаю щ его патогенностью вообще и вирулентно­
стью в частности. О динаковы ли эти пон ятия?
П атогенность — видовой генетический п р и зн ак возбудите­
л я , его потенц иальная способность вы зы вать при б лагопри ят­
ны х условиях специфический инфекционны й процесс. По этому
при знаку все сущ ествующ ие м икроорганизм ы подразделяю т на
патогенные, условно патогенные и сапрофиты. Ф акти чески все
возбудители ин ф екцион ны х болезней яв л яю тся патогенны м и,
но чтобы вы звать инф екционную болезнь, они долж ны обла­
дать вирулентностью . Н ел ьзя стави ть зн ак равенства м еж ду
патогенностью и вирулентностью : м и кр о о р ган и зм считается
вирулентны м, если он при внедрении в организм животного даж е
в исклю чительно м алы х дозах вы зы вает развитие инф екционно­
го процесса. Н икто не сомневается в патогенности сибиреязвен­
ной б ац иллы , м еж ду тем среди культур этого м икроба изредка,
но встречаю тся авирулентны е ш там м ы , не способные вы звать
заболевания у ж и вотн ы х. Б ак тер и и рож и свиней при надлеж ат
к патогенном у виду, но немало их разновидностей было вы де­
лено из организм а соверш енно здоровы х свиней и рыб.
В ирулентность — это степень патогенности кон кретного
м икроорган изм а, то есть индивидуальны й п р и зн ак, которы й
м ож но изм ерить. З а единицу изм ерени я вирулентности услов­
но п р и н яты летал ьн ая и ин ф и цирую щ ая дозы . М и н и м ал ьн ая
см ертел ьн ая доза — это наим еньш ее количество ж и вы х м и к ­
робов или их токсинов, вы зы ваю щ ее за определенны й срок ги ­
бель больш инства взяты х в опыт ж ивотны х определенного вида.
Но поскольку ин ди видуальн ая чувствительность ж и вотн ы х к
пато ген н о м у м и к р о б у (то кси н у ) р а з л и ч н а , то б ы ла введен а
164
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
безусловно смертельная доза DCL (Dosis certa letalis), вы зы ­
ваю щ ая гибель 100% зар аж ен н ы х ж и во тн ы х . Н аиболее точная
еди ниц а вирулентности — это средняя летальная доза LD50,
т. е. н аи м ен ьш ая доза микробов (токсинов), убиваю щ ая поло­
вину ж и вотн ы х в опы те. Д ля установления летальной дозы п ри­
нимаю т во вним ание способ введения возбудителя, возраст под­
опы тны х ж и вотн ы х, а т а к ж е массу: белые м ы ш и — 1 6 -1 8 г,
м орские свинки — 350 г, кр о л и ки — 2 кг. Т аким ж е образом
определяю т инфицирующую дозу (ID), т. е. количество м и к ро­
бов или их токсинов, которое вы зы вает соответствующ ую и н ­
ф екционную болезнь.
Вы соковирулентны е м икроорган изм ы способны вы зы вать
болезни у ж и вотн ы х или человека даж е в м ин и м ал ьн ы х дозах.
И звестно, что 2 - 3 м икобактерии туберкулеза при введении в
трахею м орской свин ки вы зы ваю т туберкулез со см ертельны м
исходом. В ирулентны е ш там м ы сибиреязвенной бац иллы в к о ­
личестве 1 - 2 клеток м огут вы звать см ерть у м орской свин ки,
белой м ы ш и и даж е крупного ж ивотного.
У одного и того ж е м икроорган изм а вирулентность мож ет
значительно колебаться в зависимости от р яда биологических,
ф изи ч ески х и х и м и чески х ф акторов, воздействую щ их на него.
В ирулентность м икроорган изм а м ож но усилить или ослабить
искусственны м и прием ам и.
Ослабление вирулентности м икроорганизм ов вы зы вает дли­
тельное вы ращ ивание культур вне организм а на обычных пита­
тельны х средах, при м аксим альной температуре (опыты JI. П ас­
тера и JI. С. Ц енковского), действие х и м и чески х вещ еств — до­
бавление к культурам антисептиков (двухромовокислы й кали й ,
карболовая ки слота, щ елочь, сулем а, ж елчь и т. д.).
Пассирование (пассаж — последовательное проведение) воз­
будителя какой-либо инф екционной болезни через определен­
ны й вид ж ивотного от зараж енного к здоровому, наприм ер воз­
будителя рож и свиней через организм к р о л и ка, ослабляет ви ­
рулентность для свиней, но усиливает ее д ля сам их кроли ков.
Д ействие бактериоф ага (биологический ф актор) м ож ет приве­
сти к ослаблению вирулентности м икроорганизм ов.
Усиление вирулентности под действием протеолитических
ф ерментов происходит у С. perfring ens при естественной ассо­
ц и ации с возбудителям и гниен ия (наприм ер, сарцин ам и) или
8. УЧЕНИЕ О Б ИНФЕКЦИИ
165
при искусственном воздействии ферментом ж ивотного проис­
хож дения (наприм ер, трипсином ). С вязан этот эф ф ект со спо­
собностью протеаз активи зировать протоксины , то есть пред­
ш ественники эпсилонтоксина типов В и D.
В ирулентность м икроорганизм ов связан а с токсигенностью
и инвазивностью .
Токсигенность — способность м икроба образовы вать токси ­
ны , которы е вредно действую т на м акрооргани зм путем и зм е­
нения его м етаболических ф ункц ий.
И нвази вность — способность м икроба преодолевать за щ и т­
ные барьеры организм а, прон икать в органы , ткан и и полости,
разм н о ж аться в ни х и подавлять защ итны е средства м акроор­
ганизм а. И нвазионны е свойства патогенны х бактерий обеспе­
чиваю тся за счет м икробны х ферментов (гиалуронидаза), к а п ­
сул и других х и м и чески х компонентов м икробов.
8.7.1. ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ
ПАТОГЕННОСТИ
Под ф акторам и патогенности понимаю т приспособительные
м ехан и зм ы возбудителей и н ф ек ц и о н н ы х болезней к м ен я ю ­
щ им ся условиям м акрооргани зм а, синтезируем ы е в виде спе­
ци ализированны х структурны х или ф ункц иональн ы х м олекул,
при помощ и которы х они участвую т в осущ ествлении и н ф ек­
ционного процесса. По ф ункциональном у значению их разд е­
ляю т на четы ре группы :
I — м икробны е ф ерменты , деполим еризую щ ие структуры ,
препятствую щ ие проникновению и распространению возбуди­
теля в м акроорганизм е;
II — поверхностны е структуры бактери й, способствую щие
закреплению их в м акроорганизм е;
III — поверхностны е структуры бактерий, обладаю щ ие антиф агоц итарны м действием;
IV — ф акторы патогенности с токсической ф ункц ией.
П ри этом ф акторы патогенности первы х трех групп обус­
ловливаю т инвазионность, последней — токсичность патоген­
ны х м икроорганизм ов.
Ф ерм енты I группы
Г и а л у р о н и д а за . П овы ш ает проницаем ость тканей м акроор­
ганизм а. К ож а, под кож ная кл етч атк а и м еж м ы ш ечн ая клетЛАНЬ
166
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
ч атк а содерж ат м укоп олисахариды и гиалуроновую кислоту,
которы е зам едляю т проникновение через эти ткан и чуж ерод­
ны х вещ еств, даж е в ж и дком состоянии. Г иалуронидаза спо­
собна р асщ еп лять м укоп олисахариды и гиалуроновую ки сло­
ту, в результате чего повы ш ается проницаемость тканей и м и к ­
роорганизм свободно продвигается в глубоколеж ащ ие ткани и
органы животного организм а. П родуцирую т этот фермент бру­
целлы , гемолитические стрептококи и другие микроорганизм ы .
Ф ибринолизин р азж и ж ает плотны е сгустки крови (фибрин).
Н екоторы е ш там м ы гем олитического стреп тококка, стаф ило­
ко к ко в , иерсиний синтезирую т ф ибринолизин. Гиалуронидаза
и ф ибринолизин увеличиваю т способность патогенны х м и к ро­
бов генерализировать процесс и устраняю т х и м и ком еханичес­
ки е преп ятствия на пути внедрения микробов в глубь тканей .
Н ей р а м и н и д а за . О тщ епляет от р азл и ч н ы х углеводов св я ­
занны е с ним и гликозидной связью концевы е сиаловы е ки сло­
ты , которы е деполим еризую т соответствую щ ие поверхностные
структуры эп и тели альн ы х и других кл ето к организм а, р а зж и ­
ж аю т носовой секрет и м уци нозны й слой ки ш еч н и к а, си н тези ­
руют пастереллы , иерсинии, некоторы е клостридии, стрептои д и п л о к о к к и ,в и б р и о н ы и др.
Д Н К азы (дезоксирибонуклеаза) деполимеризую т нуклеино­
вую кислоту, обычно проявляю щ ую ся при разруш ении лейкоци­
тов в воспалительном очаге на месте внедрения микробов. Проду­
цируют фермент стаф илококки, стрептококки, клостридии и др.
К о лл а ге н а за . Гидролизует входящ ие в состав колл аген а,
ж ел ати н а и д руги х соединений пептиды , содерж ащ ие пролин.
В результате р асщ еп лен и я коллагеновы х структур наступает
расплавление мы ш ечной ткан и . В ы рабаты ваю т ф ермент клос­
тридии злокачественного отека.
К о агула за. С верты вает цитратную или оксалатную кровя­
ную плазм у человека и ж ивотны х. П родуцирую т фермент виру­
лентны е ш там м ы золотистого стаф илококка, некоторы е ш там ­
мы киш ечной палочки и сенной б ац иллы . С верты вание цитратной крови происходит вследствие вы работки перечисленны м и
м икроорган изм ам и ф ермента коагулазы .
Ферменты II группы
Вклю чаю т патогенны е м икроорган изм ы , которы е благода­
р я наличию ворсинок, ж гу ти к о в , п и лей , рибитотейхоевой и
8. УЧЕНИЕ О Б ИНФЕКЦИИ
167
липотеихоевои ки слот, липопротеидов и липоп олисахаридов
способны закр еп ляться в м акроорганизм е. Это явление н азва­
но адгези ей, то есть способностью м икроба адсорбироваться
(при ли пать) на чувствительны х к л е т к а х . А дгезивность хоро­
шо вы раж ен а у эш ерихий (ш там м ы К - 8 8 , К -99), которы е про­
дуцирую т соответствую щ ие белковы е антигены , позволяю щ ие
бактери ям п ри крепляться к слизистой оболочке тон ки х ки ш ок,
н ак ап л и ваться в больш их коли чествах, продуцировать токси ­
ны и таки м образом пораж ать м акрооргани зм .
Ферменты III группы
В клю чаю т б актерии, содерж ащ ие поверхностны е структу­
ры , обладаю щ ие антиф агоцитарны м действием. К ним относят­
ся А -протеин золотистого стаф и л о к о кк а, М -протеин пиогенного стр еп то к о к к а, антиген сал ьм о н ел л, л и п и ды кордф актора
м икобактерий туберкулеза и др. М еханизм антифагоцитарного
действия этих микробов объясняю т не токсигенностью , а способ­
ностью блокировать антитела (опсонины) или отдельные ф р а к ­
ции ком плем ента (наприм ер, С3), способствую щие ф агоцитозу.
Б ац и л л ы сибирской язв ы , пневм ококки м огут син тези ро­
вать вы раж енную капсулу, хорош о заметную в м азках-отпечатк ах , приготовленны х из свеж его патологического м атери ала
или из ку л ьту р , вы ращ ен ны х на сы вороточны х средах. Д о к аза­
но, что капсульное вещ ество — полисахарид у пневм ококков,
полипептидаза глутам иновой кислоты у сибиреязвенной б ац и л ­
лы — не простая м ехан и ч еская преграда для бактери цидны х
соков организм а, х им и чески х, л екарствен н ы х вещ еств, ан ти ­
биотиков; кап сула и ее вещ ество защ ищ аю т б актерии от пере­
гревания. К апсула подавляет ф агоцитоз бактери й, обеспечива­
ет их устойчивость к антителам и усиливает их инвазионны е
свойства. Н априм ер, капсулообразую щ ие сибиреязвенны е ба­
ци лл ы не подвергаю тся ф агоцитозу, в то врем я к а к бескапсульные варианты легко ф агоцитирую тся.
Д анны й ф актор патогенности сибиреязвенного м икроба н а­
столько важ ен , что его использую т в качестве кри тери я для
оценки степени вирулентности возбудителя сибирской я звы .
В м едицинской и ветеринарной п р ак ти ке успеш но использую т
против сибирской я зв ы вакц и н ы (СТИ и ВГНКИ), п ред ставля­
ющ ие собой взвесь ж изнеспособны х спор бескапсульны х ш там ­
мов сиб иреязвенны х б ац илл.
16 8
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
К этой ж е группе ф акторов патогенности м ож но отнести
нетоксичны е неантигенны е капсульны е структуры некоторы х
стреп тококков (наприм ер, группы А), содерж ащ ие гиалуроно­
вую кислоту. Ввиду общ ности с м еж клеточны м вещ еством м а к ­
роорганизм а они, вероятно, не распознаю тся хозяином и оста­
ются неф агоцитированны м и.
Ф ерм енты IV группы
Вклю чаю т токсин ы . Среди токсинов м икробного происхож ­
ден ия различаю т экзо- и эндотоксины (табл. 1 ).
Э кзотоксины — вы сокоактивны е яды , вы деляем ы е м и к ро­
организм ом на протяж ени и его ж и зн и в качестве продуктов об­
м ена в окруж аю щ ую среду (организм ж ивотного, пробирка с
культурой м икроба). Э ндотоксины менее ядовиты по сравне­
нию с экзотоксинам и , образую тся в результате распада м икроб­
ной кл етк и . С ледовательно, эндотоксины представляю т собой
ф рагм енты или отдельны е хим ические ком поненты микробны х
кл еток.
Н екоторы е м и к р о о р ган и зм ы (стр еп то к о кк и , с таф и л о к о к ­
ки ) продуцирую т эк зо то к си н ы (гем о ли зи н ы ), растворяю щ и е
Таблица
1
С равн ите льная ха р актер и сти ка м и кр о б н ы х токсинов
Экзотоксины
Эндотоксины
Легко диффундируют
в окружающую среду
из микробных клеток
Прочно связаны
с неразрушенным телом микроб­
ной клетки
Обладают высокой активностью.
Избирательно поражают
отдельные органы и ткани
Менее токсичны. Избирательное
действие не наблюдается
или слабо выражено
Выражены антигенные свойства;
вызывают образование
в организме антитоксинов
Слабые антигены;
антисыворотки обладают невысо­
кой активностью
Протеины, обладают свойствами
ферментов; некоторые получены в
кристаллическом состоянии
Протеины или различные
химические комплексы — глюцидолипоиды, полисахаридолипоидопротеины
Термолабильны
Т ермостабильны
Неустойчивы к иротеолитическим
ферментам (38...40°С)
Устойчивы к действию
протеолитических ферментов
Под действием 0,3...0,4%-го фор­
малина переходят в анатоксины
Более устойчивы к формалину
ЛАНЬ®
8. УЧЕНИЕ О Б ИНФЕКЦИИ
169
эри троц иты крови. Б актери й н ы е гем олизины следует отличать
от им м уногем олизинов, которы е возникаю т в организм е и об­
наруж иваю тся в сы воротке крови ж и вотн ы х после им м ун и за­
ции эри троц итам и .
Р азличаю т а -, (3- и S-бактерийны е гем олизины ; та к , а-гемоли зи н ы вы зы ваю т гем атом етаморф оз ж ел еза эритроцитов (пе­
реход гемоглобина в метгемоглобин), в результате образую тся
соединения зеленого цвета, которые окраш иваю т кровяной агар
вокруг колонии растущ его м икроба в зелены й или грязно-зеленый цвет (этим свойством обладает зеленящ и й стреп тококк).
(3-гемолизины целиком растворяю т эритроциты крови, н а­
р у ш ая адсорбционную связь м еж ду гемоглобином и стромой
эритроцитов. П оэтому кровь гем олизируется, становится про­
зрачной, лаковой. К м икроорган изм ам , вы рабаты ваю щ им ге­
м олизин ы , относятся возбудители листериоза, гем олитические
стреп то ко кки , стаф и л о к о кк и , которы е формирую т на к р о в я ­
ном агаре вокруг колоний бесцветную прозрачную гем оли ти­
ческую зону, иногда значительно превы ш аю щ ую диам етр к о ­
лоний.
8 -гем олизин разруш ает эритроциты человека и некоторы х
ж и в о тн ы х . В ы рабаты вается патогенны м и с т аф и л о к о к к ам и .
О тличие б актери йны х гем олизинов заклю чается в неодинако­
вом м еханизм е повреж даю щ его действия.
Н еко то р ы е г р а м п о л о ж и т е л ь н ы е к о к к и (с т а ф и л о к о к к и ,
стреп то к о кк и ) м огут вы рабаты вать особый вид экзотоксина —
лейкоцидин, парализую щ и й активность лейкоц итов и разр у ­
ш аю щ ий их.
Нейротоксины обладаю т вы раж енной тропностью к цен т­
ральной нервной ткан и (тетанолизин — токсин столбнячного
м икроба); периф ерической ткан и (ботулинические нейротокси­
ны) и отдельны м звеньям сим патической нервной системы, нейрогум оральной системе и др.
Энтеротоксины — белки, вы зы ваю щ ие пораж ение желудочно-киш ечного тр акта у ж и вотн ы х. Способность энтеротоксинов
повы ш ать проницаем ость сосудов и выход ж и дкости , ионов н а­
три я и хлоридов к а л ь ц и я в просвет к и ш еч н и к а приводит к н а­
руш ению обменны х процессов и развитию диарей. Э нтероток­
сины (экзотоксины ) обнаруж ены у эш ерихий , стаф илококков
и других м икроорганизм ов.
170
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
Н екротокси н (ги сто то к си н ) в ы зы в а е т ом ер твен и е т к а н и ,
то р м о зи т теп л о р е гу л я ц и ю , п о н и ж а я т е м п е р а ту р у т е л а . Это
п о л и са х а р и д о л и п о и д н ы е э к зо к о м п л е к с ы , в ы р аб аты в аем ы е
с а л ь м о н е л л а м и , к о р и н е б а к т е р и я м и , к о к к а м и , ан аэроб ам и ,
н еред ко изм ен яю т содер ж ан и е сах ар а в к р о ви , и зъ я зв л я ю т
с л и зи сту ю о б о ло ч ку т о н к и х к и ш о к , что обу сл овл и вает п о я в ­
л ен и е к р о в а в ы х д и а р е й . Г и сто то кси н ы п ри в н у тр и к о ж н о м
введен и и п р и в о д я т к д ес т р у к ц и и к л е т о к си стем ы м онон укл е а р н ы х ф аго ц и то в и л и а к т и в а ц и и п р о т е о л и т и ч еск и х ф е р ­
м ентов.
Т аким образом, ф акторы вирулентности приводят основные
си стем ы о р га н и зм а к д и с ф у н к ц и и , в с и л у чего п осл ед н и й по­
ги б ает. О днако не к а ж д ы й в и р у л е н т н ы й ш там м п ато ген н ы х
м и к р о о р ган и зм о в о бладает всей сум м ой у к а за н н ы х ф а к т о ­
ров в и р у л ен тн о сти , одного-двух и з н и х ин огд а б ы вает д о ста­
точн о, чтобы о слаби ть р е а к ти в н о сть ж и во тн о го и вы зв ать его
ги б ель.
8.4. РОЛЬ МАКРООРГАНИЗМА
И УСЛОВИЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
В ВОЗНИКНОВЕНИИ И РАЗВИТИИ
ИНФЕКЦИОННОГО ПРОЦЕССА
П ри изучении и н ф екцион ны х болезней какоето врем я ж и вотн ы й организм рассм атривали к а к пассивную
арену деятельности патогенного м икроба, которы й непостоя­
нен в своих свойствах и вы зы вает инф екцию при лю бы х усло­
ви я х . С остояние ж е м акрооргани зм а и влияни е ф акторов о к р у ­
ж аю щ ей среды во вни м ан ие не п р и н и м ал и . О днако р азл и ч и я
в восприим чивости ж и в о тн ы х и ч ел о век а д аж е к т ак и м опас­
н ей ш им зар азн ы м б олезн ям , к а к чум а и холера, у к а зы в а л и на
ош ибочность тако го м н ен и я . Р аботы JI. П астера и особенно
И . И. М ечникова убедительно п о к а за л и , что и н ф екц и он н ы й
процесс зависит не только от вирулентности и дозы микробавозбудителя, но и от состояния защ и тн ы х сил м акроорган и з­
м а, которое определяется м ногим и ф акторам и : реактивностью
(способностью п р о я в л я ть защ итно-приспособительны е ф у н к ­
ции), конституцией и кондицией, состоянием ЦНС и др. Есте­
ствен ная резистентность, в свою очередь, во многом зависит от
8. УЧЕНИЕ О Б ИНФЕКЦИИ
171
условий окруж аю щ ей среды . В ы званное любой причиной ос­
лабление организм а способствует развитию ин ф екции .
Голодание. Один из си л ьн ей ш и х ф акто р о в, сн и ж аю щ и х
устойчивость о р ган и зм а против за р а ж е н и я . С истем атическое
недоедание обычно ведет к появлению м ассовы х болезней сре­
ди людей и ж и вотн ы х. Если в корм ах недостает того или иного
питательного вещ ества, это м ож ет уси л и ть патологическое со­
стоян и е о р ган и зм а, способствовать р азви ти ю ин ф екц и он н ой
болезн и. И звестно, н ап р и м ер , что отсутствие в ко р м ах в и т а ­
м ин ов, солей ф осфора и к а л ь ц и я делает о р ган и зм вы соком о­
л о ч н ы х ко р о в, д аж е п ри об ильном к о р м л е н и и , очень в о сп р и ­
и м ч и в ы м к за р а ж е н и ю т у б ер к у л езо м и б р у ц ел л езо м . Д о ста­
точн о е и п о л н о ц ен н о е к о р м л е н и е п о в ы ш а е т у сто й ч и в о сть
орган и зм а против ин ф екц и о н н ы х болезней, усиливает его спо­
собность п р о ти во сто ять вредны м во зд ей стви ям патоген н ы х
микробов.
Водный реж им. Н едостаточное потребление ж и вотн ы м и
воды сни ж ает сопротивляем ость их организм а к ин ф екц и он ­
ным болезням . Э ксперим ентально (путем искусственного вод­
ного голодания) удалось ослабить организм собак и зарази ть их
возбудителем сибирской язв ы , тогда к а к в обы чны х условиях
они м алочувствительны к этой ин ф екции .
Температура. Ч резм ерно вы сокая или очень н и зк ая тем пе­
ратура м ож ет ум еньш ить устойчивость организм а к ин ф екции .
П ри переохлаж дении, особенно у м олодн яка, проявляю тся про­
студны е и диарейны е заболевания (пневм онии, гастроэнтери­
ты у поросят). У ж ивотны х, вакцинированны х при вы соких тем ­
п ературах, н ап ряж енность им м унн итета зам етно сн и ж ается.
Утомление. П ереутомление ж и вотн ы х, вы званное чрезм ер­
ной эксплуатац ией, м ож ет снизить устойчивость против и н ф ек­
ци и . И звестно м ного случаев обострения скры той ин ф екции
после усиленной эксп л у атац и и ж и вотн ы х. Н априм ер, сап, и н ­
ф екц и он н ая анем ия лош адей, пастереллез.
Нарушение санитарно-зоогигиенических норм содержания
животных. В ы сокая влаж ность, отсутствие в ен ти л яц и и , недо­
статочная освещ енность пом ещ ений и др. так ж е ведут к сн и ­
ж ению общей сопротивляем ости организм а ж и вотн ы х.
Н а устойчивость организм а влияю т возраст и порода ж и ­
вотных. Т ел ята до 3-месячного возраста почти никогда не боле­
172
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
ют бруцеллезом , поросята до 2 -3 мес. реж е болеют рож ей сви­
ней. Сущ ествую т болезни, которы м и болеет только м олодняк.
Н априм ер, колибактериозом заболевает только м олодняк в пер­
вые дни после рож дения; эм ф изем атозны й карбункул п ораж а­
ет телят в возрасте от 3 мес. до 4 лет.
К о н т р о л ь н ы е в о п р о с ы и зад ан и я
1. Укажите формы биотического взаимоотношения микроорганизмов.
2. Дайте определения инфекции, инфекционной болезни и инфек­
ционного процесса.
3. Дайте определение патогенности, вирулентности микробов.
4. Что означают термины «реинфекция», «вторичная, или секундарная, инфекция»?
5. Какие процессы обозначаются терминами «сепсис», «септице­
мия», «бактериемия»?
6. Каковы пути внедрения и распространения патогенных микро­
организмов в организме?
7. Дайте сравнительную характеристику экзо- и эндотоксинов и фер­
ментов, выделяемых микроорганизмами.
8. УЧЕНИЕ О Б ИНФЕКЦИИ
175
РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ
ОСНОВЫ
ИММУНОЛОГИИ
Г лава
9. ИММУНИТЕТ.
КЛАССИФИКАЦИЯ
ИММУНИТЕТА
И м м унитет — способ защ иты организма от ж и ­
вых тел и веществ, несущ их на себе признаки генетической чуж еродности.
О рганизм человека и ж и вотн ы х весьма точно диф ф еренци­
рует «свое» и «чуж ое», обеспечивая, таки м образом, защ и ту от
внедрения не только патогенны х м икробов, но и чуж еродны х
вещ еств. Следовательно, главное назначение им м унитета состо-
Рис. 14
Классификация различных видов им-м-унитета
176
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
ит в распознавании «своего» и «чуж ого», что ж изненно важ но.
Поступление во внутреннюю среду организм а веществ с призна­
кам и чужеродной информации (м акром олекул белков, полиса­
харидов и др.) грозит наруш ением структурного и химического
состава этого организм а. Количественное и качественное «посто­
янство» внутренней среды, назы ваемое гомеостазом, обеспечи­
вает процессы сам орегулирования во всех ж и вы х системах. И м­
мунитет — одно из проявлений гомеостаза. В этой связи им м у­
нитет яв л яе тс я свойством всего ж ивого: ч еловека, ж и вотн ы х.
Система органов и кл ето к, осущ ествляю щ ая реагирование
против чуж еродн ы х субстанций, получила название им мунной
си стем ы о р га н и зм а . Она р асп ред елен а по всему орган и зм у,
к л етки постоянно реци ркулирую т по всему телу через крово­
ток, она обладает способностью вы рабаты вать сугубо специ ф и­
ческие м олекулы антител, р азличны е по своей специ ф и ке в от­
нош ении каж дого антигена.
По происхождению различаю т два вида иммуннитета: врож ­
денны й и приобретенны й (рис. 14).
9.1. ВРОЖДЕННЫЙ ИММУНИТЕТ
В рож денны й им м унитет (естественны й, видо­
вой, наследственны й, генетический) — это невосприимчивость
к инф екционны м агентам , детерм инированная в геноме и про­
я в л я е м а я количеством и порядком располож ен ия ганглиозитов определенного типа на поверхности мембран кл еток. Этот
вид им м унитета свойствен ж ивотны м определенного вида к оп­
ределенном у возбудителю ин ф екции и передается из поколе­
ни я в поколение. Н априм ер, лош ади не болеют ящ уром , к р у п ­
ны й рогаты й скот — сапом , собаки — чумой свиней, ж и в о т­
ны е — сиф илисом и т. д. В основе м ех ан и зм о в врож денного
им м унитета к определенны м возбудителям л еж и т отсутствие в
к л е т к а х орган и зм а рецепторов и субстратов, необходим ы х д ля
адгези и и р азм н о ж ен и я возбуди теля, то есть н аличие вещ еств,
б локирую щ и х разм н ож ен и е патогенны х м икробов. П оследние
не м огут р а зм н о ж ат ьс я в о р ган и зм е, и заболеван ие не во зн и ­
к ае т . Н ап р и м ер , б р у ц ел лы м огут р а зм н о ж ат ь ся в п лацен те
т о л ь к о тех видов ж и в о т н ы х , ко то р ы е с о д е р ж ат угл ево д и
эри три то л .
9. ИММУНИТЕТ. КЛАССИФИКАЦИЯ ИММУНИТЕТА
177
В рож денны й им м унитет весьма прочны й, но не абсолю т­
ны й. Т ак, в естественны х условиях куры не болеют сибирской
язво й , однако П астер зар ази л ку р сибиреязвенной бациллой
после искусственного п ереохлаж дения, погруж ая их конечнос­
ти в холодную воду. М ечникову удалось вы звать эксперим ен­
тальн ы й столбняк у л я гу ш к и (весьма устойчивой к столбняч­
ному токсину) при перенагревании ее в термостате.
В рожденной резистентностью в основном обладаю т взрос­
лы е ж и вотн ы е, у новорож денны х ж е во м ногих сл учаях видо­
вая устойчивость отсутствует. Н апри м ер, кроли ки -сосун ы и
м ы ш ата чувствительны к зараж ению вирусом я щ ура. Весьма
чувствительны к вирусам и бактериям развиваю щ иеся курины е
эмбрионы, что на практике используют для получения вакц ин.
Следует учиты вать, что ж и вотн ы е, не заболевая определен­
ной инф екционной болезнью , могут бы ть носителем возбудите­
л я и представлять опасность д ля д руги х видов. Н априм ер, ч е­
ловек м ож ет бы ть носителем вируса чум ы собак.
Важно отметить, что естественная невосприимчивость — это
не только видовой пр и зн ак, среди восприим чивы х к определен­
ным видам м икробов сущ ествую т породы, поп уляц ии и лини и
ж и вотн ы х, отличаю щ иеся вы сокой устойчивостью к данному
возбудителю . Н априм ер, при вы сокой чувствительности овец к
сибирской язве ал ж и р ск и е овцы отличаю тся вы сокой к ней ус­
тойчивостью . Свиньи йоркш ирской породы по сравнению с дру­
гим и породами устойчивее к рож е свиней. К уры породы белый
леггорн более устойчивы к пуллорозу, чем птицы пород кр ас­
ный род-айленд и плим утрок.
А
.
9.2. ПРИОБРЕТЕННЫЙ
ИММУНИТЕТ
Приобретенный иммунитет (специфический) —
это устойчивость организм а только к определенном у возбуди­
телю болезни. Х а р а к те р н а я особенность приобретенного и м ­
м ун и тета — его специ ф и чн ость. П риобретен ны й им м уни тет
подразделяю т на естественны й и искусственны й.
Е стественно п р и о бр етен н ы й и м м ун и тет возн и кает у ж и ­
вотны х, переболевш их без к л и н и ч е с к и в ы р аж ен н ы х си м п то­
мов. Во м н оги х с л у ч а я х в ор ган и зм ж и вотн ого систем ати ч ес­
17 8
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
ки попадаю т дозы возбуди теля м еньш е той, ко то р ая м ож ет
вы звать заболеван ие. В этом случае происходит ск р ы тая им ­
м ун и зац и я, которая у ж ивотны х, достигш их определенного воз­
раста, создает активн ы й им м унитет к определенному возбуди­
телю . Такое явление назы ваю т им м у н и зи р у ю щ ей суби н ф ек­
ц и ей .
Естественно приобретенны й им м унитет делят на активн ы й
и пассивны й. А кти вн ы й (постинф екционны й) им м унитет по­
я в л я е т с я после естественного п ереболеван ия ж и вотн ого. П ас­
си вн ы й и м м ун и тет — это им м у н и тет н оворож ден н ы х, приоб­
ретен н ы й им и за счет п о сту п л ен и я м а те р и н с к и х ан ти тел ч е­
рез плац ен ту (тр ан сп л ац ен тар н ы й ) либо после р ож д ен и я через
к и ш е ч н и к с м о лози вом (к о л о с т р а л ь н ы й и ли м о л о зи вн ы й ).
У п тиц м атери нски е антитела передаю тся с лецитиновой ф р ак ­
цией ж е л т к а (тр ан со вар и ал ьн ы й ). В аж но о тм етить, что н асы ­
щ ение кровотока новорож денн ы х ж и во тн ы х (ж в ач н ы х , л о ш а­
дей, свиней) им м унн ы м и ф р а к ц и я м и происходит в основном
кол остр ал ьн ы м путем . В связи с этим р азл и ч аю т естественно
и искусственно вы зван н ы й коло стр ал ьн ы й и м м ун и тет. Есте­
ствен ны й ко л о стр ал ьн ы й им м уни тет обусловлен ан ти тел ам и ,
естественно вы работанн ы м и в о рганизм е м атери под воздей­
ствием р азл и ч н ы х антигенов окруж аю щ ей среды , искусствен­
ны й — специф ическим и антителам и , вы работанны ми при ис­
кусственной и м м уни зации организм а м атери определенны ми
анти ген ам и (в акц и н ам и ) против определенного возбудителя
болезни.
М олозиво неим м унизированны х коров обладает бактериостати ч ески м и и анти то кси чески м и свойствам и в отнош ении
многих патогенны х м икроорганизм ов киш ечной палочки, саль­
монелл, стаф илококков и др. В осприняты е с м олозивом им м у­
ноглобулины (антитела) в ки ш ечнике новорож денны х телят аб­
сорбирую тся и неизм ененны м и проходят через стен ку к и ш еч ­
н и к а в лим ф атическую систем у, а затем в кровеносное русло.
О тметим, что у дом аш них ж и вотн ы х ки ш еч н и к проницаем для
м олозивны х антител лиш ь в первые 2 4 -3 6 ч, поэтому молозиво
новорож денны й долж ен получить к а к м ож но раньш е и больш е
с момента рож дения.
Естественно приобретенны й акти вн ы й им м унитет м ож ет
сохран яться 1 - 2 года, но в некоторы х сл у чаях — пож изненно
9. ИММУНИТЕТ. КЛАССИФИКАЦИЯ ИММУНИТЕТА
179
(наприм ер, у собак, переболевш их чумой; у овец, переболевш их
оспой). Естественно приобретенный пассивны й иммунитет обес­
печивает состояние невосприим чивости от нескольких недель
до нескольких м есяцев.
И скусственно при обретенны й им м унитет, в свою очередь,
т ак ж е подразделяю т на акти вн ы й и пассивны й. А ктивн ы й (поствакц и н ал ьн ы й ) возникает в результате им м уни зации ж и вот­
ны х в акц и н ам и . В акц инн ы й им м унитет в организм е р азви в а­
ется через 7 -1 4 сут после вакц и н ац и и и сохраняется от несколь­
ки х м есяцев до 1 года и более. П ассивны й им м унитет создается
при введении в организм им м унной сы воротки, содерж ащ ей
сп еци ф и чески е ан ти тел а против определенного возбудителя
болезни. П ассивны й им м унитет м ож но создать и при введении
сы вороток крови ж и вотн ы х реконвалесцентов (переболевш их
данной болезнью ), наприм ер при ящ уре. П ассивны й и м м уни­
тет, к а к правило, дли тся не более 15 сут.
И м м унитет т а к ж е при нято классиф иц ировать по н ап рав­
ленности действия защ и тн ы х м еханизм ов организм а на м и к ро­
организм ы и их продукты ж и знедеятельности (токсины ):
ан ти б актер и ал ьн ы й им м уни тет — защ и тн ы е м ехан и зм ы
нап равлены против патогенного м икроба, в результате пре­
д о твр ащ ается р азм н о ж ен и е и распространение м икроба;
проти во ви р у сн ы й и м м у н и тет — обусловлен вы работкой
организм ом противовирусны х антител и м еханизм ам и к л е ­
точной защ иты ;
антитокси чески й им м унитет — бактерии не разруш аю тся,
но организм больного ж ивотного вы рабаты вает антитела,
эф ф ективно нейтрализую щ ие токсин ы .
И м м унитет при протозойны х и гельм интозны х заболевани­
я х направлен на обезвреж ивание и уничтож ение возбудителей
болезней.
В ы деляю т т а к ж е м естн ы й (л о кал ьн ы й ) им м унитет. Это по­
нятие впервы е было введено А. М. Б езр ед ка в 1925 г. Л огичес­
ки м выводом из теории местного им м унитета послуж ило и зы с­
кание методов локальной им м унизации тканей и органов, пред­
ставляю щ их собой ворота ин ф екции , то есть первого защ итного
барьера против инф екционного агента. В этой связи в п р а к ти ­
ческой деятельности стали ш ироко при м ен ять аэрогенны й и
пероральны й способы и м м уни зации .
180
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
Если после перенесенной болезни организм освобож дается
от возбудителя, со храняя при этом состояние невосприим чиво­
сти, то такой им м унитет назы ваю т стери льны м . О днако при
многих и н ф ек ц и ях им м унитет сохраняется только до тех пор,
пока в организм е находится возбудитель болезни. В этом сл у­
чае говорят об инф екционном или нестерильном им мунитете
(прем униция).
В зависимости от м еханизм ов защ и ты о р ган и зм а р а зл и ч а ­
ют гум оральны й и кл ето чн ы й и м м уни тет. Гуморальный им­
мунитет вклю чает р е а к ц и и и м ех ан и зм ы им м унного ответа,
обусловленны е вы работкой в зар аж ен н о м организм е сп ец и ф и ­
ч еск и х ан ти тел , клеточный — обусловленны е образованием
специфических реагирую щ их с возбудителем (антигеном) Т-лимф оцитов.
Гум оральны й им м унитет — одна из форм приобретенного
им м унитета, он играет важ ную роль в противоинф екционной
защ ите организм а и обусловливается специф ическим и ан ти те­
л ам и , вы работанн ы м и в ответ на ч у ж еродн ы й антиген. При
гум оральном им м уни тете присутствую т в крови сп ец и ф и че­
ски е ан ти тел а, что наиболее я р к о п р о я в л я ется в н ей тр ал и за ­
ции б ак тер и ал ь н ы х токсин ов ан ти то кси н ам и (при столб н яке,
ботулизм е, анаэробны х и н ф е к ц и я х ), в р е а к ц и и н ей тр ал и за ­
ции вирусов ви р у сн ей тр ал и зу ю щ и м и ан ти тел ам и в сенсиби­
л и за ц и и б ак тер и й к ф агоц итозу и б ак тер и о л и зу . С читаю т, что
патогенны е м и к р о о р ган и зм ы , р азм н о ж аю щ и еся в организм е
внеклеточно, к а к прави ло, обусловливаю т гу м оральны й и м ­
м уни тет.
Клеточны й им м унитет по р яду при знаков принципиально
отличается от гум орального преж де всего тем, что эффекторны м и элем ентам и сл уж ат лим ф оциты , а не гум орально-плазм ати ческие кл етк и . Эту форму р еакц и и организм а на антиген в
связи с особенностями клеточного им мунного ответа принято
назы вать клеточным иммунитетом.
Терм ин «клеточны й иммунитет» в иммунологической л и ­
тературе употребляю т в качестве синоним а другого термина —
«повы ш енная чувствительность замедленного ти п а», так к ак
классические п роявлен и я (феномен К оха, р е а к ц и я на туберку­
лез) развиваю тся в более поздние сроки, чем повы ш енная чув­
ствительность немедленного ти п а (а н а ф и л а к с и я ).
9. ИММУНИТЕТ. КЛАССИФИКАЦИЯ ИММУНИТЕТА
о
181
К леточны й им м унитет имеет особое значение при и н ф ек­
ц и ях , вы званны х многими вирусами, бактериям и, грибами, при
отторж ении тр ансплантата, в противоопухолевом иммунитете
и при аутоим м унны х заболеваниях. Н априм ер, вирусы , б акте­
рии , грибы , находящ и еся внутри к л е т к и , м огут быть уни что­
ж ен ы только при помощ и клеточного им м унитета.
В м еханизм е клеточного им м унитета различаю т три ф азы :
1 ) распознавание антигена;
2 ) образование эф ф екторны х клеток и клеток пам яти;
3) эф ф екторная ф аза, обусловленная действием клеток-эф ф екторов или син тези руем ы х ими медиаторов.
Клеточны е формы им мунного реагирования связан ы со спе­
циф ическим им м унны м ф ункционированием сам их Т-лимфоцитов, их рецепторного аппарата распозн аван ия и соединения
с антигеном . Основную ф ункцию по уничтож ению чуж еродны х
антигенн ы х субстанций осущ ествляю т к л етки непосредствен­
но. Считаю т, что в р е а к ц и я х клеточного им м унитета участву­
ют несколько субпопуляций Т-лим ф оцитов (Т -ки ллеры и п р и ­
родные ки ллеры ).
9.5. НЕСПЕЦИФИЧЕСКИЕ
(ЕСТЕСТВЕННЫЕ)
ФАКТОРЫ ИММУНИТЕТА
Со времени стан овлен ия им м унологии к а к н а­
уки возни кло представление о врож денном и приобретенном
противомикробном иммунитете. Врожденный иммунитет к дан­
ной инф екции — это состояние, не зависящ ее от имевш егося р а­
нее спонтанного или эксперим ентально вызванного кон такта с
возбудителем или с его антигенам и. Это наследуемая устойчи­
вость ж ивотны х против определенного возбудителя, в основном
видовая и породная. П риобретенный иммунитет — невосприим­
чивость, возникаю щ ая у ж ивотны х в процессе естественного переболевания соответствующей инфекционной болезнью или ис­
кусственно созданная у неболевш его (здорового) организм а пу­
тем его им м унизации биопрепаратам и (вакц иной , сывороткой).
Т аким образом , за щ и т а о р ган и зм а от и н ф ек ц и и с к л а д ы ­
вается из последовательного в кл ю ч ен и я в борьбу с п р о н и к ­
ш им возбудителем трех р азл и ч н ы х эш елонов этой защ и ты , со­
182
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
став л яю щ и х едины й ф у н кц и о н ал ьн ы й ко м п л екс, состоящ ий
и з ф акто р о в естественной рези стен тн о сти , ранн его индуцибельного ответа, адап ти вного или приобретенного им мунного
ответа.
Н еспециф ический (естественны й) противом икробны й им ­
мунитет обеспечивают анатомо-физиологические, гумо
ьные,
клеточны е ф акторы .
ЛАНЬ®
9.5.1. АНАТОМО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ
ФАКТОРЫ НЕСПЕЦИФИЧЕСКОЙ
РЕЗИСТЕНТНОСТИ
М акроорганизм ом в ходе эволю ции бы ли вы работаны за ­
щ итны е м еханизм ы от возбудителя. Д л я прон икн овения в вос­
приим чивы е к л етки и ткан и м икробу необходимо преодолеть
немало защ и тн ы х барьеров.
К ож н о-сли зисты е барьеры . П ервую атак у микроба-агрессора испы ты ваю т неповреж денны е ко ж а и слизисты е оболоч­
ки : это не только м ех ан и ч еская преграда, но и стерилизую щ ий
ф актор в отнош ении м ногих видов м икроорганизм ов. К ож а и
слизисты е оболочки п окры ты слоем эп и тел и альн ы х, постоян­
но о б н о вл яю щ и х ся к л е т о к , п р егр аж д аю щ и х путь м икробу.
Вместе с ним и при постоянно происходящ ем слущ и вании эп и­
тели я уд ал яется и осевш ая на нем патогенная м икроф лора. На
чистой кож е относительно быстро погибают некоторы е виды
бактери й. Н априм ер, ку льтура чудесной пал о ч ки , нанесенная
на здоровую ко ж у ч еловека, погибает спустя 20 м ин. Б ак те р и ­
цидное действие ко ж и обусловлено вещ ествам и, вы деляем ы м и
потовы м и и сальны м и ж ел езам и , а т а к ж е содерж ащ и м и ся в
кож е ж ирны м и кислотам и.
В ы р аж ен н ы м и барьерн ы м и свойствам и обладаю т т а к ж е
кон ъю н кти ва, сли зи стая оболочка носа и др.
С екреты ж ел ез пищ еварительного т р а к т а н ар я д у со свои­
ми ф и зи о л о ги ч е с к и м и ф у н к ц и я м и обладаю т способностью
об езвр еж и в ать м н о ги х б олезн етворн ы х м икробов. Слю на —
первы й секрет, воздействую щ ий на пищ евы е вещ ества, а т а к ­
ж е на м икроф лору, поступаю щ ие в ротовую полость. Ж е л у ­
дочны й сок т а к ж е обладает б актери цидны м и бактериостатическим действием на р яд видов патогенны х м икробов, однако
9. ИММУНИТЕТ. КЛАССИФИКАЦИЯ ИММУНИТЕТА
187
в содерж им ом ж е л у д к а в ы ж и ваю т ту бер к у лезн ы е и спорооб­
разую щ и е бактери и. Ж ел ч ь действует б актериостатически на
ряд м икроорганизм ов. С лезная ж и дкость о казы вает б ак тери ­
цидное действие на патогенны е м икробы , особенно из группы
кок ко в.
Болезнетворны е м икробы , преодолевш ие к ож н ы й и сл и зи ­
стый барьеры , начинаю т м ассированное проникновение в т к а ­
ни. В инфицированном участке огромная масса фагоцитов создает
защ итны й вал вокруг микроорганизмов. Возникает местный вос­
палительны й процесс, которы й ограничивает распространение
микробов в соседние ткан и и кровь. И. И. М ечников первым
у к азал на защ итную роль воспаления.
В оспаление — слож н ая сосудисто-тканевая защ итно-приспособительная р е а к ц и я о р ган и зм а на действие патогенного
р азд р аж и тел я. Воспаление вы полняет защ иту организм а от воз­
действия патогенного ф актора в виде специф ических реакций —
ф агоцитоза и вы работки антител. Б л агодаря воспалительной
реакц и и фокус повреж дения отгран ичивается от всего орган и з­
м а, происходит л и к в и д ац и я патогенного ф актора, повыш ение
местного и общего им м унитета. П ри определенны х условиях
воспаление м ож ет приобретать иногда вредоносное значение для
организм а (некроз ткан ей , наруш ение ф ункц ий).
Л и м ф а т и ч е с к ая систем а. П ри дальнейш ем продвиж ении в
ткан и и кровь м икробы встречаю т новый барьер — л и м ф ати ­
ческие у зл ы . Они располож ены по ходу ли м ф ати чески х сосу­
дов и играю т роль своеобразны х ф ильтров, которы е зад ер ж и ва­
ют микробны е кл етки и другие нерастворим ы е частицы .
Если возбудителю удается преодолеть и эти защ итны е пре­
грады , то в м акроорганизм е происходит изм енение уровня об­
мена веществ и определенны х ф изиологических процессов. Т ак,
при м ногих и н ф ек ц и ях повы ш ается тем пература тела в связи с
усилением обменны х и энергетических процессов. Л ихорадоч­
ную реакц ию , особенно в начальной ф азе болезни, следует рас­
см атривать к а к защ итную . Установлено губительное действие
повы ш енной тем пературы (38-40°С ) на некоторы е вирусы . П о­
вы ш ение м очеотделения и потоотделения способствуют осво­
бождению организм а от р яда возбудителей. П ри ки ш еч н ы х бо­
л езн я х д иарея сопровож дается обильны м вы делением из орга­
низм а возбудителей.
184
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
9.5.2. ГУМОРАЛЬНЫЕ ФАКТОРЫ
НЕСПЕЦИФИЧЕСКОЙ
РЕЗИСТЕНТНОСТИ
Гум оральны е ф акторы неспециф ической защ иты орган и з­
ма вклю чаю т норм альны е (естественны е) антитела, лизоц им ,
пропердин, бета-лизины (лизи ны ), ком п лем ен т, интерф ерон,
ингибиторы вирусов в сы воротке крови и р яд други х вещ еств,
постоянно присутствую щ их в организм е.
А нти тел а (естественны е). В крови ж и вотн ы х и человека,
которы е ранее никогда не болели и не подвергались и м м ун и за­
ции, обнаруж иваю т вещ ества, вступаю щ ие в реакцию со м но­
гим и антигенам и, но в н и зк и х ти тр ах , не превы ш аю щ их разве­
дения 1 :1 0 -1 :4 0 . Эти вещества были названы норм альны м и или
природны ми антителам и. Считают, что они возникаю т в резуль­
тате естественной иммунизации различны ми микроорганизмами.
Л и зо ц и м . Л изосом альны й фермент присутствует в слезах,
слю не, носовой сли зи , секрете слизисты х оболочек, сы воротке
крови и эк стр ак тах органов и ткан ей , в молоке; много лизоцим а в белке ку р и н ы х я и ц . Он устойчив к нагреванию (и н ак ти ви ­
руется при ки п ячен и и ), обладает свойством л изи ровать ж ивы е
и убиты е в основном грам полож ительны е м икроорган изм ы .
Метод определения л изоц им а основан на способности сы во­
ро тки д ей ствовать на ку л ьту р у м и к р о к о к к у с л и зо д екти к у с,
вы ращ енную на косом агаре. Взвесь суточной кул ьтуры гото­
вят по оптическом у стандарту (10 ЕД) на ф изиологическом р а­
створе. И сследуемую сы воротку последовательно разводят ф и­
зиологическим раствором в 10, 20, 40, 80 раз и т. д. Во все про­
б ирки добавляю т р авны й объем взвеси м икробов. П робирки
встряхиваю т и ставят в термостат на 3 ч при 37°С. Учет р еа к ­
ции производят по степени просветления сы воротки. Титр л и ­
зоцим а — это последнее разведение, в котором происходит пол­
ны й лизис микробной взвеси.
С екреторны й им м уноглобулин А. П остоянно присутствует
в содерж им ом секретов слизисты х оболочек, м олочны х и слю н­
ны х ж елез, в киш ечном тракте; обладает вы раж енн ы м и противом икробны м и и противовирусны м и свойствам и.
П ропердин (от л а т . p ro и p erd ere — подготовить к разр у ­
ш ению ). О писан в 1954 г. в виде полим ера к а к ф актор неспеци­
ф ической защ иты и ци толизина. П рисутствует в нормальной
9. ИММУНИТЕТ. КЛАССИФИКАЦИЯ ИММУНИТЕТА
185
сы воротке крови в количестве до 25 м к г /м л . Это сы вороточны й
белок (бетаглобулин) с м олекулярной массой 220 ООО. Пропердин приним ает участие в разруш ен ии микробной кл етк и , ней т­
р ал и зац и и вирусов. П ропердин действует в составе пропердиновой системы : пропердин-ком плем ент и двухвалентны е ионы
м агн и я. Н ативны й пропердин играет значительную роль в не­
специф ической акти вац и и ком плем ента (альтерн ати вны й путь
акти вац и и ).
Л и зи н ы — белки сы воротки крови, обладаю щ ие способно­
стью лизи ровать (растворять) некоторы е бактерии и эри троц и­
ты . В сы воротке крови м ногих ж и вотн ы х присутствую т бетал и зи н ы , вы зы ваю щ ие лизис ку л ьту р ы сенной палочки, а т а к ­
ж е м ногих патогенны х м икробов.
Л акто ф ер р и н — негем иновы й гликопротеид, обладаю щ ий
ж елезосвязы ваю щ ей активностью . С вязы вает два атома трех­
валентного ж ел еза, ко н ку р и р у я с м икробам и, в результате чего
рост микробов подавляется. Синтезируется полим орф ноядер­
ны м и л ей ко ц и там и и гроздевидны м и к л еткам и ж елезистого
эп и тел и я. Я вл яется специф ическим компонентом секрета ж е ­
лез слю нны х, слезны х, м олочны х, ды хательного, пи щ евари ­
тельного и мочеполового трактов. Л актоф еррин — ф актор мес­
тного им м унитета, защ ищ аю щ ий от м икробов эпители альн ы е
покровы .
К ом плем ент — м ногоком понентная систем а белков сы во­
ротки крови и других ж идкостей организм а, которы е играю т
важ ную роль в поддерж ании им мунного гом еостаза. Впервые
его описал Э. Б ухнер в 1889 г. под названием «алексин» — тер­
м олабильны й ф актор, в присутствии которого происходит л и ­
зис м икробов. Терм ин «комплемент» ввел П. Э рлих в 1895 г.
К ом плем ент не яв л яе тс я устойчивы м . Бы ло замечено, что
специф ические антитела в присутствии свеж ей сы воротки кр о ­
ви способны вы зы вать гем олиз эритроцитов или лизис б акте­
риальной кл етк и , но если сы воротку перед постановкой р е а к ­
ции прогревать при 56°С в течение 30 м ин, то лизис не произой­
дет. О казалось, что гем олиз (лизис) происходит за счет нали ч и я
ком плем ента в свеж ей сы воротке. Н аибольш ее количество ком ­
плем ента содерж ится в сы воротке м орской свин ки.
Система ком плем ента состоит не менее чем из девяти р а з­
л и ч н ы х белков сы воротки крови, обозначаем ы х С 1-С 9. С1 в
186
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
свою очередь имеет три субъединицы — C lq , C lr, C ls. А ктивиро­
ванная форма комплемента обозначается черточкой сверху (с).
Сущ ествует два пути акти вац и и (самосборки) системы ком ­
плем ента — кл ассический и альтерн ати вны й, отличаю щ иеся
пусковы м и м еханизм ам и.
П ри классическом пути акти вац и и происходит связы вание
ком понента ком плем ента С1 с им м унны м и ком плексам и (ан ­
тиген + антитело), куда вклю чаю тся последовательно субком ­
поненты (C lq , C lr , C ls), С4, С2 и СЗ. К ом плекс С4, С2 и СЗ
обеспечивает ф иксацию на клеточной мембране акти ви рован ­
ного С5 ком понента ком плем ента, а затем вклю чаю тся через
ряд реакц и й С 6 и С7, которы е способствуют ф и ксац ии С8 и С9.
В результате происходит повреж дение клеточной стенки или
лизи с бактериальной кл етк и .
П ри альтернативном пути акти в ац и и ком плем ента ак ти в а­
торам и сл у ж ат непосредственно сам и вирусы , бактери и или
экзотоксины . В альтернативном пути акти вац и и не участвую т
ком поненты C l, С4 и С2. А кти в ац и я начинается со стадии СЗ,
куда вклю чается группа белков: Р (пропердин), В (проактиватор),
конвертаза проактиватора СЗ и ингибиторы и Н. Пропердин в ре­
акции стабилизирует конвертазы СЗ и С5, поэтому этот путь а к ­
тивации называю т такж е системой пропердина. Реакц и я начи­
нается с присоединения ф актора В к СЗ, в результате ряда после­
довательны х реакций в комплекс (конвертаза СЗ) встраивается Р
(пропердин), который воздействует к ак фермент на СЗ и С5, и
начинается каскад активации комплемента с С6 , С7, С8 и С9, что
приводит к повреждению клеточной стенки или лизису клетки.
Т аким образом, система ком плем ента служ ит эф ф ективны м
механизм ом защ иты организм а, которая активируется в резуль­
тате им м унны х р еакц и й или при непосредственном кон такте с
микробам и или токсин ам и . Отметим некоторы е биологические
ф ун кц и и акти ви рованны х компонентов ком плем ента:
участвую т в регу л яц и и процесса переклю чения им м уноло­
гических р еакц и й с клеточн ы х на гум оральны е и наоборот;
С4, связанны й с клеткой, способствует им мунному при креп­
лению ;
C3 и С4 усиливаю т ф агоцитоз;
С1 и С4, связы ваясь с поверхностью вируса, блокирую т ре­
цепторы , ответственны е за внедрение вируса в клетку;
h
9. ИММУНИТЕТ. КЛАССИФИКАЦИЯ ИММУНИТЕТА
187
■ СЗа и С5а идентичны анаф и л акто кси н ам , они воздейству­
ют на нейтроф ильны е гранулоци ты , последние вы деляю т
л изосом ны е ф ерм ен ты , разр у ш аю щ и е чуж еродн ы е а н т и ­
гены , обеспечиваю т нап равленн ую м играци ю м акроф агов,
вы зы ваю т со кращ ение гл а д к и х м ы ш ц , усиливаю т воспа­
ление.
У становлено, что м акр о ф аги син тези р у ю т C l, С2, СЗ, С4
и С5; геп ато ц и ты СЗ, С 6 , С 8 ; к л е т к и п ар ен х и м ы печени —
СЗ, С5 и С9.
И нтерф ерон. Выделен в 1957 г. ан гли й ски м и вирусолога­
ми А . А йзексом и И. Л индерманом. И нтерферон первоначально
рассм атривался к а к ф актор противовирусной защ иты . В д ал ь­
нейш ем вы яснилось, что это группа белковы х вещ еств, ф у н к ­
ци я которы х заклю чается в обеспечении генетического гомеос­
таза кл етк и . В качестве индукторов образования интерф ерона,
помимо вирусов, вы ступаю т бактери и, бактери альны е токси ­
ны , м итогены и др. В зависимости от клеточного происхож де­
ни я интерф ерона и индуцирую щ их его синтез ф акторов р а зл и ­
чаю т а-интерф ерон, или лей ко ц и тар н ы й , которы й продуциру­
ют л ей ко ц и ты , обработанны е вирусам и и другим и агентам и;
(3-интерферон, или фибробластны й, которы й продуцирую т фибробласты , обработанны е вирусам и или другим и агентам и. Оба
эти интерферона отнесены к типу 1. И ммунны й интерферон, или
у-интерферон, продуцирую т лим ф оциты и м акроф аги, а к т и в и ­
рованны е невирусны м и индукторам и.
И нтерф ерон п р и н и м ает участие в р е гу л яц и и р а зл и ч н ы х
м еханизм ов иммунного ответа: усиливает цитотоксическое дей­
ствие сенсибилизированны х лим ф оцитов и К -кл еток, о казы в а ­
ет антипролиф еративное и противоопухолевое действие и др.
Интерф ерон обладает видотканевой специфичностью , то есть
более активен в той биологической системе, в которой вы рабо­
тан, защ ищ ает к л етки от вирусной ин ф екщ и и лиш ь в том сл у­
чае, если воздействует на них до ко н так та с вирусом.
Процесс взаим одействия интерф ерона с чувствительны м и
кл еткам и вклю чает несколько этапов: адсорбция интерф ерона
на клеточны х рецепторах; индукция антивирусного состояния;
развитие вирусной резистентности; вы раж енная резистентность
к вирусному инф ицированию . Следовательно, интерф ерон не
вступает в прям ое взаим одействие с вирусом, а препятствует
18 8
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
^
проникновению вируса и ингибирует синтез вирусны х белков
на клеточн ы х рибосомах в период р еп л и к ац и и вирусны х нуклеиновы х кислот. У интерф ерона так ж е установлены радиационно-защ итны е свойства.
Ингибиторы — неспециф ические противовирусны е вещ е­
ства белковой природы , присутствую т в норм альной нативной
сы воротке крови, секретах эп ители я слизисты х оболочек д ы ­
хательного и пищ еварительного трактов, в эк стр ак тах органов
и ткан ей . Обладают способностью подавлять активность виру­
сов в крови и ж и д к о стях вне чувствительной кл етк и . И нгиби­
торы подразделяю т на термолабильны е и термостабильны е (вы ­
держ иваю т нагревание до 100°С). И нгибиторы обладают ун и ­
версальной вируснейтрализую щ ей и антигем агглю тинирую щ ей
активностью в отнош ении м ногих вирусов.
И н ги б и то р ы т к а н е й , секр ето в и эк ск р ето в ж и в о тн ы х о к а ­
зал и сь а к т и в н ы м и в о тн о ш ен и и м н о ги х вирусов: н ап р и м ер ,
сек р е то р н ы е и н ги б и то р ы р есп и р ато р н о го т р а к т а обладаю т
ан т и ге м а ггл ю ти н и р у ю щ е й и в и р у с н ей тр а л и зу ю ш е й а к т и в ­
ностью .
Бактерицидная активность сыворотки крови (БАС). Свеж ая
сы воротка крови человека и ж и вотн ы х обладает в ы раж ен н ы ­
ми бактериостатическим и свойствам и в отнош ении ряда возбу­
дителей ин ф екцион ны х болезней. Основные ком поненты , по­
давляю щ ие рост и развитие м икроорганизм ов, — это норм аль­
ные ан ти тела, ли зо ц и м , пропердин, ком п лем ен т, м онокины ,
л ей ки н ы и другие вещ ества. П оэтому БАС яв л яется интегриро­
ванны м вы раж ени ем противом икробны х свойств гум оральны х
ф акторов неспециф ической защ и ты . Она зависит от состояния
здоровья ж и во тн ы х , условий их содерж ания и корм лени я: при
плохом содерж ании и корм лении активность сы воротки зн ач и ­
тельно сн и ж ается.
О пределение БАС основано на способности сы воротки к р о ­
ви п од авл ять рост м и к р о о р ган и зм о в, что зависи т от уровня
норм альны х антител, пропердина, ком плем ента и др. Р еакц ию
с тав я т при тем п ературе 37°С с р азл и ч н ы м и р азведен и ям и сы ­
воротки, в которы е вносят определенную дозу м икробов. Разведение сы воротки позволяет установить не только ее способ­
ность подавлять рост м икробов, но и силу бактерицидного дей­
стви я, что вы раж ается в еди ниц ах.
9. ИММУНИТЕТ. КЛАССИФИКАЦИЯ ИММУНИТЕТА
189
Защ итно-адаптационны е м еханизм ы . К сп ец и ф и чески м
ф акторам защ и ты так ж е п р и надлеж ит стресс. Ф акторы , вы зы ­
ваю щ ие стресс, бы ли назван ы Г. Селье стрессорам и. По Селье
стресс — особое неспециф ическое состояние организм а, возни­
каю щ ее в ответ на действие р азл и ч н ы х повреж даю щ их ф акто ­
ров окруж аю щ ей среды (стрессоров). Кроме патогенны х м и к ­
роорганизм ов и их токсинов в качестве стрессоров могут вы сту­
пать холод, голод, тепло, тонизирую щ ее излучение и другие
агенты , обладаю щ ие способностью вы зы вать ответные реакц ии
организм а.
А даптационны й синдром м ож ет бы ть общ им и м естны м. Он
обусловливается действием систем ы , связанной с гипоталам ическим центром . Под вли ян и ем стрессора гипоф из начинает
усиленно вы делять адренокортикотропны й гормон (АКТГ), сти­
м улирую щ ий ф ункц ии надпочечников, вы зы вая у них усилен­
ное вы деление противовоспалительного гормона типа кортизо­
на, сниж аю щ его защ итно-воспалительную реакц ию . Если дей­
ствие стрессора сл и ш ко м сильно или пр о д о л ж и тел ьн о, то в
процессе адап тац ии возникает болезнь.
П ри интен си ф и каци и ж ивотноводства количество стрессо­
вы х ф акторов, воздействию которы х подвергаю тся ж ивотны е,
зн ач и тел ьн о возрастает. П оэтом у п р о ф и л а к ти к а стрессовы х
воздействий, сни ж аю щ и х естественную резистентность орга­
низм а и обусловливаю щ их заболевания, яв л яется одной из в а ж ­
ней ш их задач ветеринарной служ бы .
9.5.5. КЛЕТОЧНЫЕ ФЛКТОРЫ
НЕСПЕЦИФИЧЕСКОЙ
РЕЗИСТЕНТНОСТИ
Н еспецифическую резистентность м акрооргани зм а обеспе­
чивает ф агоц итарная активность м икро- и м акроф агов.
Фагоцитоз — наиболее древний м еханизм резистентности,
действую щ ий на всех этапах эволю ции ж ивотного м ира. У про­
стейш их организм ов он обеспечивает одновременно ф ункц ии
п и тан и я (поглощ ение, переваривание) и защ и ты кл ето к . На
наиболее вы соких стад и ях эволю ции ф агоцитоз тем самы м вы ­
полняет только защ итны е ф ун кц и и с помощ ью диф ф еренциро­
ванной системы кл ето к. Ф агоцитоз — процесс активного погло­
щ ен и я к л е т к а м и орган и зм а попадаю щ их в него патогенны х
190
У /)
ЛАНЬ®
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
ж и вы х или убиты х микробов и д руги х чуж еродн ы х частиц с
последую щ им перевариванием при помощ и внутриклеточны х
ф ерментов.
Ф агоци ти рую щ ие к л е т к и подразделяю т на две основные
категории: микрофаги, или фагоциты (ПМ Н), и макрофаги, или
мононуклеарны е фагоциты (М Н ). А бсолю тное больш инство
ф агоц итирую щ их ПМ Н составляю т нейтроф илы . Среди макро­
фагов различают подвижные (циркулирующие) и неподвиж­
ные (оседлые) клетки. П одвиж ны е м акроф аги — это моноциты
периф ерической крови, а неподвиж ны е — м акроф аги печени,
селезенки, лим ф ати чески х узлов, вы стилаю щ ие стенки м елких
сосудов и д руги х органов и тканей .
Одним из основны х ф ун кц и он альн ы х элементов м икро- и
макроф агов яв л яю тся л и зо с о м ы — гранулы диаметром 0 ,2 5 0,5 м км , содерж ащ ие больш ой набор ферментов (ки сл ая фосф а т а за , (3-глю коронидаза, м и е л о п е р о к с и д а за , к о л л а г е н а за ,
л и зо ц и н и д р.) и р я д д р у ги х вещ еств (кати о н н ы е б ел к и , фагоцитин , лактоф еррин) способных участвовать в разруш ении
р азл и ч н ы х антигенов.
Процесс ф агоцитоза вклю чает следую щ ие этапы :
хем отаксис и при ли пани е (адгези я) частиц к поверхности
ф агоцитов;
постепенное погруж ение (захват) ч астиц в к л етк у с после­
дую щ им отделением части клеточной м ем браны и образо­
ванием фагосомы;
■ слияние фагосомы с лизосом ам и;
ф ерментативное переваривание захвачен н ы х частиц и уд а­
ление оставш ихся м икробны х элем ентов.
А кти вн о сть ф агоц итоза св я за н а с н аличием в сы воротке
крови опсонинов — белков норм альной сы воротки крови, всту­
паю щ их в соединение с микробами благодаря чему последние ста­
новятся более доступными фагоцитозу. Различаю т термостабиль­
ные и термолабильные опсонины. Первые в основном относятся
к иммуноглобулину G, хотя могут способствовать ф агоцитозу,
а т ак ж е относящ иеся к им м уноглобулинам А и М. Ко вторым
(разруш аю тся в течение 20 м ин при тем пературе 56°С) при над­
леж ат ком поненты систем ы к о м п л ем е н та — C l, С2, СЗ и С4.
Ф агоцитоз, при котором происходит гибель ф агоцитирован­
ного м икроба, назы ваю т завершенным (соверш енны м). Если
9. ИММУНИТЕТ. КЛАССИФИКАЦИЯ ИММУНИТЕТА
191
м икробы , находящ и еся внутри ф агоцитов, не погибаю т, то это
незавершенный фагоцитоз.
Последующее развитие фагоцитарной теории внесло поправ­
ки в представления И. И. М ечникова о ф агоцитозе к ак уни вер­
сальном и господствую щ ем м еханизм е защ иты от всех сущ е­
ствую щ их ин ф екций .
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
192
Что такое
Дайте определение иммунитета.
Назовите гуморальные факторы неспецифической защиты.
Что такое комплемент? Назовите пути активации комплемента.
В чем их особенность?
Что такое интерферон? Назовите его основные свойства.
Охарактеризуйте ингибиторы, находящиеся в сыворотке крови.
Что понимают под термином «бактерицидная активность сыворот­
ки крови» (БАС), за счет каких компонентов она проявляется?
Что такое фагоцитоз? Назовите фагоцитирующие клетки.
В чем отличие завершенного фагоцитоза от незавершенного?
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
Глава
10. ИММУННАЯ СИСТЕМА
И ЕЕ ФУНКЦИИ
И м м у н н а я система представляет собой сово­
купность всех лим ф оидны х органов и скоплений лим ф оидны х
к л ето к о р ган и зм а. Л им ф оидны е органы подразделяю т на ц ен ­
тральн ы е — тим ус, костны й м озг, су м ка Ф абрици уса (у птиц)
и ее аналог у ж и во тн ы х — пейеровы б ля ш к и ; пери ф еричес­
ки е — селезен ка, лим ф ати чески е у зл ы , солитарны е ф о лл и ку ­
л ы , кровь и др.
Главны й компонент иммунной системы — лим ф оциты . Вза­
имодействие различны х классов лимфоцитов регулирую т основ­
ные лим ф оидны е органы .
К остны й м озг — основной орган гемопоэза, в нем находит­
ся сам оподдерж и ваю щ аяся п о п у ляц и я стволовы х к л еток, из
которы х в дальнейш ем образую тся Т- и (3-лимфоциты. У м л е­
копитаю щ их в костном мозге созревают (3-линии лимфоцитов,
несущие поверхностные иммуноглобулины. Регуляторная ф унк­
ци я клеток костного м озга опосредуется растворим ы м и ф акто­
рам и, которы е относятся к м едиаторам им м унитета. У станов­
лено, что к л етки костного м озга продуцирую т миелопептиды ;
их биологическое действие сводится к пролиф ерации и ак ти в и ­
заци и антителообразую щ их кл ето к.
У м лекопи таю щ и х ж и вотн ы х тимус появл яется на ш естой
неделе эм брионального разв и ти я . Он состоит из двух долей, ко­
торые делятся на более мелкие дольки. К аж дая долька имеет кор­
ковый и мозговой слой. Корковый слой заполнен малы м и лим ф о­
цитам и (тимоцитами). В мозговом слое происходит разм нож ение
10. ИММУННАЯ СИСТЕМА И ЕЕ ФУНКЦИИ
195
тим оцитов и располагаю тся эп ители альн ы е к л етк и , играю щ ие
важ ную роль в Т-клеточной диф ф еренцировке. Тимус у вел и ч и ­
вается в разм ерах до наступления половой зрелости, а затем
происходит его ф изиологическая инволю ция. К ак центральны й
орган ф орм ирования им м унитета, он регулирует ф ункц ии дру­
гих лим ф оидны х органов и сообщ ает иммунологическую ко м ­
петентность клеткам -предш ественни кам .
Тимус вы полняет роль эндокринного органа: он продуци­
рует гум оральны е ф акторы , которы е регулирую т им м унологи­
ческие процессы , в первую очередь, в л и я я на предш ественни­
ков им м уноком петентны х клеток и этапы антигенно-зависимой
диф ф еренцировки Т -лим ф оцитов. В тимусе происходит «обуче­
ние» и диф ф еренц ировкаТ -лим ф оци тов. «Обучение» обеспечи­
вает лим ф оцитам способность отли чать к л етки своего орган и з­
м а от чуж еродны х или от видоизм ененны х своих клеток.
Тим опроизводны е лим ф оциты , покинувш ие тимус, облада­
ют полной им м уноком петентностью . И звестно значительное
количество биологически акти вн ы х вещ еств тим уса, которы е
вы деляю тся в отсутствие антигенного р а зд р аж и т е л я. И з них
наиболее изучены : тим озин, Т -активи н, ти м али н , тимопоэтин,
тим остим улин, сы вороточны й и гум оральны й тим усны е ф а к ­
торы .
Сумка Ф аб рици уса. Этот орган им еется только у птиц, он
располагается на дорзальной поверхности прям ой к и ш к и и с
помощ ью протока связан с задней кам ерой к л о ак и . Р азви вает­
ся к 13-му дню эмбрионального р азв и ти я (у кур), инволю ция
начинается после седьмой недели ж и зн и ц ы п л я т. П редставля­
ет собой лим ф оэпителиальную ткан ь, состоящ ую из ф о лл и ку ­
лов, им ею щ их мозговую и корковую зоны . И сточником пред­
ш ественников лим ф оидны х клеток Ф абрициевой сум ки служ ит
костны й м озг. Под влияни ем антигенной сти м ул яц и и заселе­
ние Ф абрициевой сум ки лим ф оцитам и увеличивается, и ф ор­
м ирование их в (3-лимфоциты не зависит от тим уса. Т аки м об­
разом , за развитие гуморального им м унитета у птиц ответствен­
на Ф абрициева сум ка, а у м лекопи таю щ и х ж и вотн ы х (3-система
лим ф оидны х клеток образуется из стволовы х клеток непосред­
ственно в костном мозге.
Л и м ф ати ческ и е узлы пропускаю т лим ф у, отф и льтровы ва­
ют и улавливаю т антигены . В них различаю т корковое и м озго­
194
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
вое вещ ество. Корковое вещ ество состоит из двух зон — корти ­
кал ьн о й , или тим ус-независим ой , и п ар ак о р ти к ал ьн о й , или
тим ус-зависим ой. А нтигенн ая сти м у л яц и я приводит к р азви ­
тию клеточного им м унитета и п ар ак о р ти кал ьн ая зона при этом
значительно увеличивается; при гум оральном им м унитете рез­
ко увеличивается число центров разм н о ж ен и я в кортикальной
зоне. Мозговое вещ ество представяет собой скоп лен ия (3-лим­
ф оцитов, плазм оцитов и м акроф агов.
С елезенка — сам ы й круп ны й орган, вы полняю щ ий разно­
образны е ф у н кц и и . В основном селезенка участвует в и м м ун ­
ны х р е а к ц и я х гум орального ти п а. П ри внутривенном введе­
нии ан ти ген а ан ти тел а вы р абаты ваю тся гл авн ы м образом в
селезен ке.
П ейеровы б ляш ки располож ены в подслизистом слое тон­
кого к и ш еч н и к а и представляю т собой совокупность зароды ­
ш евы х центров, подобно корковом у слою сум ки Ф абрициуса.
В пейеровы х б л я ш к а х преобладаю т (3-лимфоциты, ответствен­
ные за развитие гум орального им м унитета. Установлено, что в
подслизистом слое к и ш еч н и к а м лекопи таю щ и х содерж ится в
три раза больш е лим ф оцитов, чем в крови.
К ровь, я в л я я с ь периф ерическим органом имм унной систе­
мы , представлена отдельны м и лим ф оидны м и кл еткам и р азл и ч ­
ного н азн ачени я и разной степени зрелости, а т ак ж е гранулоцитам и и м оноцитам и. К ровоток насы щ ается лей коц и там и за
счет лим ф ы и лим ф оидны х органов уж е в период внутриутроб­
ного р азви ти я.
Способность организм а отвечать на воздействие любого ан ­
тигена обусловлена наличием р азл и ч н ы х групп лим ф оцитов,
составляю щ их исклю чительно неоднородную популяцию к л е ­
ток. Л им ф оциты различаю тся м еж ду собой по специфичности
и ф ункц иональн ы м свойствам . Вы делены два основны х класса
лимфоцитов: (3-лимфоциты, которые являю тся предш ественни­
кам и антителообразую щ их клеток, и Т-лимфоциты (или тимусзависимы е), подразделяемы е на подклассы . Кроме лимфоцитов
двух главны х классов известны лим ф оциты , осущ ествляю щ ие
некоторые «неспецифические» цитотоксические реакции. К ним
п ри надлеж ат так назы ваем ы е природны е (естественные) к и л ­
л ер ы , способные убивать некоторы е виды опухолевы х кл еток
и ряд вирусн ы х антигенов. И м ею тся ещ е нулевы е к л е т к и , или
10. ИММУННАЯ СИСТЕМА И ЕЕ ФУНКЦИИ
195
К -ки л лер ы , не несущ ие отли чи тельны х м аркеров Т- или (3-лим­
ф оцитов.
В ф ункц иональн ом отнош ении к л е т к и им муной системы
разделяю т на две категории: регуляторны е и их предш ествен­
ни ки (эф ф екторны е). Ф ун кци и первы х осущ ествляю т в основ­
ном Т -лим ф оциты и м акроф аги. Вторыми могут сл уж и ть м но­
гие типы клеток: цитотоксические Т -лим ф оциты , (3-лимфоци­
ты , м акроф аги, естественны е ки л лер ы и К -ки л леры .
10.1. ХАРАКТЕРИСТИКА
КЛАССОВ ЛИМФОЦИТОВ
Т -л и м ф о ц и ты . Т им усзависи м ы е л и м ф оциты
образую тся из стволовы х клеток кроветворной т кан и . П редш е­
ствен ники Т -лим ф оцитов поступаю т в тим ус, претерпеваю т в
нем диф ф еренцировку и вы ходят уж е в виде клеток с р азл и ч ­
ны ми ф у н кц и ям и , несущ их на себе х арактерны е м аркеры . Р а з ­
личаю т несколько субпопуляций Т -лим ф оцитов в зависимости
от биологических свойств.
Т -хелиеры (пом ощ ники) относятся к категории р е гу л я т о р ­
ны х вспо м о гател ьн ы х к л е т о к . С тим улирую т пролиф ераци ю
В-лимфоцитов и диф ференцировку в антителообразую щ ие кл ет­
ки (плазм атические кл етки ). Установлено, что ответ (3-лимфо­
цитов на воздействие больш инства белковы х антигенов полно­
стью зависит от помощ и Т -хелперов, которая осущ ествляется
двумя способами. В первом случае требуется прямое воздействие
хелперной Т -клетки и реагирую щ ей (3-клетки. П олагаю т, что
Т -кл етка распознает детерм инанты антигенной м олекулы , к о ­
торая уж е заф икси рована на (3-клетке рецепторам и кл етк и . Во
втором случае хелперная ф у н кц и я Т-клеток в акти вац и и (3-лим­
ф оцитов м ож ет осущ ествляться т а к ж е путем образования р а ­
створим ы х неспециф ических хелперны х ф акторов — лим ф окинов (цитокинов).
Т -ки л л ер ы (убийцы ) вы полняю т эф ф екторны е ф у н кц и и ,
осущ ествляя клеточны е форм ы им мунного ответа. Они распоз­
наю т и лизирую т к л етк и , на поверхности которы х имею тся ч у­
жеродны е д ля данного организм а антигены (опухолевы е, ви ­
ЛАНЬ русны е и гистосовместимости). П ролиф ерация и диф ференцировка Т -киллеров происходит с участием Т -хелперов, действие
h
196
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
которы х осущ ествляется в основном с помощ ью растворим ы х
ф акторов, в частности и н терлейкина. Установлено, что Т -киллеры осущ ествляю т реакцию гиперчувствительности зам едлен­
ного типа.
Т-усилители активизирую т иммунный ответ в рам ках Т-подсистемы им м унитета, а Т-хелперы обеспечиваю т возмож ность
его разв и ти я в (3-звене им м унитета в ответ на тим усзависим ы е
антигены .
Т -супрессоры (подавляю щ и е) обеспечиваю т внутренню ю
сам орегуляцию системы им м унитета двум я способами: клетки супрессоры ограничиваю т им м унны й ответ на антигены ; пре­
дотвращ аю т р азвитие аутоим м унны х р еак ц и й . Т-супрессоры
торм озят вы работку антител, развитие гиперчувствительности
зам едленн ого ти п а; ф орм ирование Т -ки лл ер о в обеспечивает
становление и поддерж ание иммунологической толерантности.
Т -клетки им м унной п а м я т и обеспечиваю т им м унны й ответ
вторичного типа в случае повторного ко н так та организм а с дан ­
ны м антигеном . Н а м ем бранах Т -клеток обнаруж ены антигенсвязы ваю щ ие рецепторы и Fe-рецепторы , IgA или IgM . Н уле­
вые лим ф оциты не имею т отли чи тельны х м аркеров Т- и (3-лим­
ф оцитов. Они способны осущ ествлять антителозависим ы й, не
требую щ ий присутствия ком плем ента, лизи с клеток-м иш еней
при н аличии специ ф и чески х против дан ны х клеток антител.
К -лим ф оциты являю тся разновидностью нулевы х лимф оцитов.
Д л я них кл еткам и -м и ш ен ям и яв л яю тся опухолевы е к л етк и ,
изм ен ен ны е вирусам и Т- и (3-лимфоциты, м оноц иты , фибробласты , эритроциты .
Р-лим ф оциты . К ак и Т -лим ф оциты , образую тся из стволо­
вы х клеток кроветворной ткан и . П редш ественники (3-лим ф о­
цитов в сум ке Ф абрициуса претерпеваю т диф ф еренцировку и
затем м игрирую т в лим ф ати чески е у зл ы и селезенку, где и вы ­
полняю т свои специф ические ф ун кц и и .
Установлено наличие двух классов (3-клеток: (3-эффекторы
и (3-регуляторы. Э фф екторны м и к л еткам и (3-лимфоцитов я в л я ­
ются антителообразую щ ие к л етки (плазм атические), си н тези ­
рую щ ие антитела одной специф ичности, то есть против одной
антигенной детерм инанты . (3-регуляторы, в свою очередь, де­
л я тс я на супрессоры и усилители (ам плиф айеры ). Ф у н кц и я ре­
гуляторов заклю чается в вы делении м едиаторов, угнетаю щ их
10. ИММУННАЯ СИСТЕМА И ЕЕ ФУНКЦИИ
197
продукцию Д Н К в Т- и (3-лимфоцитах только в пределах кост­
ного м озга, а так ж е усиление (3-эффекторов. (3-лимфоциты круп ­
нее Т-лимфоцитов (соответственно 8 и 5 м км ). Благодаря эл ект­
ронной микроскопии выяснено, что поверхность (3-лимфоцитов
покры та многочисленны ми ворсинкам и и складчатая, а поверх­
ность Т-лим ф оцитов гл ад к ая .
Макрофаги. Третий тип клеток, непосредственно участвую ­
щ и х в ф орм ировании гум орального и клеточного им м унны х
ответов. М акрофаги развиваю тся из миелопоэтической стволо­
вой клетки костного мозга, проходя следую щие этапы: промоно­
цит, циркулирую щ ий моноцит, тканевой м акроф аг. М акрофаги
участвуют в кооперативном взаимодействии с (3- и Т -клеткам и.
Они осущ ествляю т первичное распознавание, переработку ан ­
тигенов и подачу их к Т- и (3-лимфоцитам, а т ак ж е участвую т в
образовании биологически активного вещ ества — и н тер л ей к и ­
на, активизирую щ его Т -хелперы . М акрофаги необходимы и для
образования антител, хотя они их не синтезирую т. М акроф аги
способны связы вать IgA на своей поверхности при помощ и Feрецепторов. Благодаря этому в присутствии антигена происхо­
дит специ ф и ческая р еак ц и я антиген — антитело на поверхно­
сти м акроф ага, а возни кш ие таки м образом иммунны е ком п ­
лексы более интенсивно ф агоцитирую тся.
М акроф аги ф ункц иональн о неоднородны. Однако все попу­
л я ц и и м акроф агов им м уноком петентны или долж ны быть а к ­
тивирован ы , только в этом случае они участвую т в им м уноге­
незе. Л им ф оци ты непосредственно или с помощ ью медиаторов
различно воздействую т на м акроф аги: задерж иваю т их агрега­
цию , усиливаю т или, наоборот, ослабляю т их подвиж ность,
оказы ваю т на них цитотоксическое действие, при влекаю т м а к ­
роф аги «на себя» (хем отаксис), усиливаю т ф агоцитоз м икроор­
ганизм ов или других частиц . Н а поверхности м акроф агов от­
сутствую т Fe-рецепторы .
19 8
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
ЛАНЬ®
Глава
11. СПЕЦИФИЧЕСКИЕ
ФАКТОРЫ ИММУНИТЕТА
С п е ц и ф и ч е с к и й им м унны й ответ у ж ивотны х
осущ ествляет им м унн ая систем а, обладаю щ ая уникальной спо­
собностью распознавать м нож ество разнообразны х м икроорга­
низм ов, чуж еродны е агенты и м олекулы , назы ваем ы е антиге­
нам и, и вы рабаты вать в ответ специф ические антитела и сенси­
билизированны е лим ф оциты .
11.1. АНТИГЕНЫ
А нтигены — все вещ ества, которые несут при­
знаки генетической чужеродности и при введении в организм
вы зываю т развитие специфических иммунологических реакций.
А нтигенны е вещ ества представляю т собой вы соком олеку­
лярн ы е соединения, обладаю щ ие определенны м и свойствами:
чуж еродностью , антигенностью , иммуногенностью , специф ич­
ностью, коллоидной структурой и определенной м олекулярной
массой. А нтигенам и могут бы ть разнообразны е вещ ества бел­
ковой природы , а т а к ж е белки в соединении с липидам и и по­
л исахарид ам и.
А н ти ген н ы м и свойствам и обладаю т к л е т к и ж ивотного и
растительного происхож дения, яды ж ивотны х (змей, скорпио­
нов, пчел и др.) и растений (рицин, кортин и др.), сложные ком п­
лексы , состоящ ие из полисахаридов, липидов, белков. А нтиген­
ными свойствами обладают вирусы, бактерии, микроскопические
грибы , простейш ие, экзо- и эндотоксины м икроорганизм ов.
1 1. СПЕЦИ Ф И ЧЕСК И Е ФАКТОРЫ ИММУНИТЕТА
199
А нтигенность — способность антигена вы зы вать имм унны й
ответ. Степень им мунного ответа организм а на различны е ан ­
тигены неодинакова, то есть на каж д ы й антиген вы рабаты вает­
ся неодинаковое количество антител.
И м м уногенность — способность создавать им м унитет. Это
понятие относится главны м образом к м икробны м антигенам ,
обеспечиваю щ им создание им м унитета к инф екционны м болез­
ням . А нтиген, чтобы бы ть им м уногенны м , долж ен быть ч у ж е­
родны м в отнош ении данного реци пиента, иметь м о л ек у л я р ­
ную массу не менее 10 ООО. С увеличением м олекулярной массы
иммуногенность нарастает. К орпускулярны е антигены (бакте­
рии , грибы , простейш ие, эритроциты ) более им м уногенны , чем
растворим ы е. Среди растворим ы х больш ей иммуногенностью
обладаю т вы соком олекулярны е, наприм ер агрегированны е ан ­
тигены .
С пециф ичность — особенность строения вещ еств, по кото­
рой антигены отличаю тся друг от друга. Ее определяет ан ти ­
генная детерм инанта, то есть небольш ой участок м олекулы а н ­
тигена, которы й и соединяется с вы работанны м на него ан ти те­
лом. Ч исло т а к и х участков (группировок) у р азн ы х антигенов
различно, и оно определяет число м олекул антител, с которы ­
ми м ож ет соединяться антиген (валентность). От числа детер­
м инант зависит валентность антигена: чем больш е м олекула,
тем вы ш е валентность.
А нтигены подразделяю т н а полноценны е и неполноценны е
(гаптены ). П ервы е вы зы ваю т в организм е синтез антител или
сенсибилизацию лим ф оцитов и вступаю т с ним и в реакцию , для
них х ар актер н а строгая специф ичность, то есть они вы зы ваю т
в организм е вы работку только специ ф и чески х антител, вступа­
ю щ их в реакцию только с данны м антигеном . Вторые представ­
ляю т собой слож ны е углеводы , липи ды и другие вещ ества, не
способные вы зы вать образование антител в организм е, но всту­
паю щ ие с ними в специфическую реакцию . Добавление к гаптенам небольш их количеств белка придает им свойства полноцен­
ны х антигенов. Белок, которы й укруп няет м олекулу гаптена,
получил название «ш леппер». К гап тен ам относятся и гетеро­
генны е антигены Д. Ф орем ана, которы е бы ли описаны в 1911 г.
Ф ореман показал, что в органах ж и вотн ы х р азн ы х видов (к о ­
ш ек, собак, лош адей, кур, м орских свинок и др.) содерж ится
200
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
общ ий антиген, но он отсутствует у человека, обезьян, кр о л и ­
ков, уток, кры с, т. е. это липоидная ф р акц и я, обладаю щ ая свой­
ством гаптена.
Конъюгированные антигены — обобщенное название бел­
ков, которы е приобрели новую антигенную специф ичность бла­
годаря присоединению к ним с помощ ью хим ической связи но­
вой хим ической группировки.
По специфичности анти ген ы ж и вотн ого прои схож ден и я
подразделяю т на видовы е, групповы е, органны е и стадиоспециф ичны е.
Видовая специф ичность — ж ивотны е р азн ы х видов имеют
антигены , свойственны е только данном у виду, что использует­
ся при определении ф альси ф и кац и и м яса, групп крови с помо­
щ ью антивидовы х сы вороток.
Групповая специф ичность х арактеризует антигенны е р а з­
л и ч и я ж и вотн ы х по полисахаридам эритроцитов, белкам сы во­
ротки крови, поверхностны м антигенам ядерн ы х сом атических
кл еток. А нтигены , обусловливаю щ ие внутривидовы е разл и ч и я
индивидуум ов или групп особей м еж ду собой, назы ваю т изоан­
тигенам и, наприм ер групповы е эритроцитарны е антигены че­
ловека.
О рганная (ткан евая) специф ичность хар актери зует неоди­
наковую антигенность разны х органов ж ивотного, например пе­
чень, почки, селезенка различаю тся м еж ду собой антигенами.
С тадиоспециф ические антигены возникаю т в процессе эмб­
риогенеза и х арактеризую т определенны й этап внутриутробно­
го р азв и т и я ж и вотн ого, его отдельны х п ар ен х и м атозн ы х ор­
ганов.
Аутоантигены. В н екоторы х сл у ч ая х белки собственны х
ткан ей (сердца, печени, почек и др.) при взаим одействии с б ак­
териальны м белком, токсинами или ферментами бактерий, ле­
карственны м и вещ ествами, под влиянием ф изических факторов
(ожог, обморожение, облучение) изменяю т свои физико-химические свойства и становятся чуж еродны м и для организм а —
аутоантигенам и. Н а эти антигены организм вы рабаты вает ан ­
титела, то есть возникаю т аутоим м унны е болезни.
Антигены бактериальной клетки. О тдельны е структуры
м и к р о о р ган и зм о в, экзо- и эн дотокси ны обладаю т свойством
полноценны х антигенов. Р азл и ч аю т общие д ля родственны х
1 1. СПЕЦИ Ф И ЧЕСК И Е ФАКТОРЫ ИММУНИТЕТА
201
видов антигены — видовы е и групповы е, и ан ти ген ы ти п осп е­
ц и ф и ч ески е, свойственны е определен ном у ти п у (вари ан ту).
По р асполож ен ию в м икробной кл етке различаю т: ан ти ге­
ны кап сульн ы е (у бактери й, образую щ их кап сулы ), поверхно­
стны е — антигены клеточной стенки (К -антигены ), сом атичес­
ки е (О -антигены ), ж гутиковы е (Н -антигены ).
К апсульны е антигены лучш е всего изучены у Е. coli. Р а зл и ­
чаю т несколько поверхностны х антигенов, вход ящ и х в состав
К-антигена, которые обозначают латинским и буквами А, В и L.
А -антиген — к ап су льн ы й , (3- и L-антигены — поверхностны е
клеточной стен ки , по хим ическом у строению представляю т со­
бой полисахариды и полипептиды . С ом атические О -антигены
локал и зо ван ы во внутреннем слое клеточной стенки и ци топ­
лазм ати ческой мембране к л етки и представляю т собой липополисахаридополипептидны й ком п лекс, обладаю щ ий специ ф и ч­
ностью и им м уногенны м и свойствам и. У грам отри цательн ы х
б актери й антиген я в л я е т с я их эндотоксином . С ом атический
антиген термостабилен. Ж гути ко вы е Н -антигены присутству­
ют у всех подвиж ны х бактери й. Это терм олабильны е белковы е
ком п лексы , обладаю щ ие у многих энтеробактерий двум я набо­
рам и детерм инант — специф ической (первой) и неспециф ичес­
кой (второй или групповой) ф азам и.
Экзотоксины больш инства микроорганизм ов обладают свой­
ствами полноценны х антигенов с вы раж енной неоднороднос­
тью в пределах вида и рода. А нтигенны м и свойствам и облада­
ют так ж е споры: они содерж ат антиген, общий вегетативной
кл етке, и споровой антиген.
Среди б ак тер и ал ьн ы х антигенов вы д ел яю т т ак н а зы в а е ­
м ы е защ и тн ы е и ли п ротективн ы е анти ген ы . А нтитела, син те­
зированны е на эти антигены , защ ищ аю т организм от зар а ж е­
ни я данны м микробом . П ротективны м и свойствам и обладают
кап сульн ы е антигены пн евм ококков, М -протеин стреп токок­
ков, А -протеин стаф илококков, экзотоксин сибиреязвенной ба­
ци лл ы , белковы е м олекулы внутренних слоев стенки некото­
ры х грам отрицательны х бактерий и др. О чищ енные протектив­
ные антигены не обладаю т пирогенны м и и аллергезирую щ им и
свойствам и. Установлено, что в результате естественного отбо­
ра среди микробов возникаю т таки е ш там м ы , у которы х ан ти ­
гены сходны с антигенам и организм а человека и ж ивотны х. При
202
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
зараж ен и и таки м и м икробам и им м унн ая систем а на них не ре­
агирует, так к а к лим ф оциты их не распознаю т. Н апример, у
стреп тококков есть антигены , общие с антигенам и тканей м л е­
коп итаю щ их ж и вотн ы х, в этом случае при зар аж ен и и возбуди­
тель будет беспрепятственно разм н о ж аться в организм е и обу­
словит его гибель.
А нтигены некоторы х микробов обладают адгезивны ми свой­
ствам и. П рирода адгезивности во многом ещ е не ясн а. Помимо
связи с определенны м и антигенн ы м и структурам и отмечаю т
таковую с определенны м набором ф ерментов (наприм ер, у хо­
лерного вибриона ней рам и нидазы , гиалуронидазы ).
Все антигены (природны е и искусственны е) состоят из двух
компонентов: вы сокомолекулярного коллоидного вещества (бел­
ка), что определяет его антигенны е свойства и ам инокислотны х
остатков, полисахаридов или липидов, располож енны х на по­
верхности белка. Он определяет специф ичность антигена и н а­
зы вается детерм инантной группой. Т аким образом, в качестве
детерм инантной группы ф ункционирует не вся м олекула ан ти ­
гена, а только ее сравнительно небольш ая часть, которая не­
посредственно реагирует с антителом .
На поверхности антигена обычно располагается несколько
детерм инантны х групп, обладаю щ их одинаковой или близкой
специфичностью , что обусловливает поливалентность антигена.
Изучение специфичности антигенов и природы детерм инан­
тн ы х групп имеет важ ное теоретическое и практи ческое знач е­
ние. И зм ен яя детерм инантную группу антигена, м ож но целе­
направленно изм енить его специф ичность, т. е. конструировать
искусственны е антигены с новой им м унохим ической специф ич­
ностью.
Общие антигены у представителей р азл и ч н ы х видов микобов, ж и вотн ы х и растений назы ваю т гетерогенн ы м и . Н ап ри ­
мер, гетерогенны й антиген Ф орем ана со держ ится в органах
морской свинки, в эритроцитах барана и у сальмонелл. Гетеро­
генные антигены состоят из белков, липидов и углеводов; л и п и ­
ды и углеводы обусловливают их специфичность. Гетерогенные
антигены отличаю тся друг от друга по хим ическом у составу.
Сущ ествование общ их гетероантигенов у ж ивотны х и пара­
зитирую щ их в их организме микробов м ож но рассматривать как
приспособление разны х патогенны х микробов к сущ ествованию
1 1. СПЕЦИ Ф И ЧЕСК И Е ФАКТОРЫ ИММУНИТЕТА
205
в организм е за счет общ их антигенов. В результате подобной
м аскировки организм недостаточно активн о отвечает на ин ф ек­
цию , вы званную патогенны м и агентам и, вследствие чего он ос­
тается перед ним и незащ ищ енны м .
ЛАНЬ
11.2. Ф ОРМЫ ИММУННОГО
РЕАГИРОВАНИЯ
(ИММУННЫЙ ОТВЕТ)
Важнейш ее свойство иммунной системы — способность различать множество собственных и ч у ж и х антигенны х
детерминант и давать на них диф ференцированны е и равнозн ач­
ные ответы — обеспечивается соответствую щ им разнообрази­
ем м олекул трех гл авн ы х типов им м унологически х рецепто­
ров — антигенраспознаю щ их им м уноглобулиновы х рецепторов
(3- и Т-лим ф оцитов и антигенп редставляю щ и х рецепторов гл ав­
ного ком п лекса тканевой совместимости.
Р азличаю т пять форм специ ф и чески х р еакц ий:
1 ) собственно им м унологическая реактивность синтеза ан ­
тител;
2 ) ф орм ирование им м унологической пам яти;
3) им м унологическая толерантность;
4) гиперчувствительность замедленного типа;
5) гиперчувствительность немедленного типа.
Л им ф оциты обладают способностью «выбирать» определен­
ную ф орму им мунного ответа на внедрение того или иного ан ­
тигена. Этот выбор обусловлен слож ны м и процессами, проис­
ходящ им и в лим ф оидной т кан и , — диф ф еренцировкой кл еток,
несущ их иммунологическую ф ункцию , и их м еж клеточны м и
кооп ерациям и. К летки, обеспечиваю щ ие им м унны й ответ, н а­
зы ваю т им м уноком петентны м и. К ним п ри надлеж ат, к а к р а ­
нее упом иналось, Т- и (3-лимфоциты и м акроф аги.
(3-лимфоциты — предш ественники плазм ати чески х клеток
(плазм областов и плазм оцитов), продуцентов им м уноглобули­
нов р азн ы х классов: М, G, А, Е, D.
С убпопуляции Т-лим ф оцитов различаю тся по своим ф у н к ­
ц и ям . К летки-пом ощ ни ки кооперирую т с (3-лимфоцитами при
образовании гу м о р альн ьтх ан тител против тим усзависим ого
антигена. К летки-супрессоры регулирую т активность специф и­
204
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
ческого гум орального им мунного ответа, стим улируя или по­
д ав л я я его. Э ффекторны е кл етки клеточного им м унитета под­
разд ел яю тся на д о лгож и вущ и е к л е т к и п ам яти и к л етк и -к и л лер ы , или убийц ы , обладаю щ ие ци то то кси ческой акти вн о с­
тью п ротив ч у ж ер о д н ы х д л я о р га н и зм а к л е т о к -м и ш е н е й и
способны е, вы д еляя разнообразны е м едиаторы иммунного от­
вета (лим ф окины ), стим улировать и вовлекать в борьбу против
ч уж еродн ы х антигенов р азличны е к л етки крови и систем ы монон уклеарны х ф агоцитов (СМФ).
Р е а к ц и я гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ)
развивается так ж е благодаря участию Т-лим ф оцитов, ак ти в а ­
ц и я которы х антигеном сопровож дается вы свобож дением из
них лим ф окинов. П ри кон такте с антигеном (3- и Т-лимфоциты , наиболее родственны е по своей рецепторной структуре про­
странственной структуре антигена, превращ аю тся в юные вл а­
стны е ф орм ы , д ел ятся, таки м образом быстро обеспечивая по­
требность организм а в реагирую щ их с данны м антигеном (3- и
Т -лим ф оцитах.
Д ля специфического иммунного ответа против больш инства
Т -зависим ы х антигенов необходимо взаим одействие (коопера­
ц и я) р азл и ч н ы х субпопуляций им м уноком петентны х клеток
(И КК): Т- и (3-лимфоцитов и м акроф агов. Ц ентральную роль в
этой кооперации играю т поверхностны е антигены И К К , коди­
руемы е генам и главного ком п лекса гистосовместимости. В заи­
м одействие клеток в имм унном ответе происходит следую щ им
образом (см. рис. 15).
П рони кш ий в организм антиген сам по себе или чащ е в виде
им м унны х ком плексов с предсущ ествую щ им и антителам и св я ­
зы вается с м акроф агам и . И м м унны е ком п лексы связы ваю тся
за счет им ею щ ихся на м акроф агах рецепторов для Fc-фрагментов антител. В заим одействие м акроф агов с им м унны м и ком п­
лексам и активи рует эти к л е т к и , что в ы р аж ается в секреции
м акроф агам и ф акторов, активи рую щ их Т -кл етки , назы ваем ы е
и н тер л ей к и н ам и -1. И н тер л ей ки н ы -1, в свою очередь, стим ули­
руют Т -клетки -п ом ощ н ики , которы е вы деляю т ф акторы (в ч а ­
стности, BRME — ф актор р еп л и к ац и и и созревания (3-клеток),
способствующие пролиф ерации и диф ф еренциации (3-лимфоци­
тов; В -лим ф оциты р азм н о ж аю тся и п р евращ аю тся в антител о сек р е ти р у ю щ и е к л е т к и . О днако д л я ф у н к ц и о н и р о в а н и я
1 1. СПЕЦИ Ф И ЧЕСК И Е ФАКТОРЫ ИММУНИТЕТА
2 05
Участники процесса
Процесс
Макрофаг,
взаимодействующий
с антигеном
Обработка
антигенной
информации
Поверхностный
антиген
Предоставление
антигенной
информации
■Т-клетка „
,
Р-клетка Лимфоциты
Клональная
пролиферация
Анти телообдазующие клетки
я
f
Клеткиэффекторы
{
00
Дифференциация
Плазматичес­
кие клетки
I
I
Инфильтрация
иммунных
клеток
к месту
действия
Иммунный эффект
- " / t #
<5 JS>
Секретируемые
клетки
Связывание —
антител с
ЛАН г антигеном
Итоговый
Антитела в
сыворотке
ГЗТ и клеточный иммунитет
Рис. 15
Схема им м унн ы х процессов в организме
последовательности « м акроф аг — Т -лим ф оцит-пом ощ ник —
(3-лимфоцит» необходимы следую щ ие условия:
Т-лим ф оцит-пом ощ ник, участвую щ ий в кооперации, дол­
ж ен обладать анти ген р асп о зн аю щ и м рецептором против
им м унной части антигена;
Т -лим ф оцит-пом ощ ник долж ен ум еть распознавать ан ти ге­
ны на (3-клетке и на м акроф аге (кооп ерац и я эф ф ективна
только в случае их идентичности);
206
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
(3-клетка при распозн аван ии антигена связы вается своим
им м уноглобулиновы м антигенраспознаю щ им рецептором с
соответствую щ ей антигенной детерм инантой, которая, к ак
правило, не совпадает с участком антигена, распознаваемы м
Т -клеткой .
Тем не менее м еханизм взаим одействия трех типов И КК,
которы й приводит к синтезу антител в результате действия ан ­
тигенов, значительно слож нее. Т ак, Т -клетка-пом ощ ни к, а к ­
тивирую щ ая (3-клетки, находится под контролем нескольких
субпопуляций Т-клеток-супрессоров, которы е, в свою очередь,
контролирую тся по типу обратной связи ф акторам и , образуе­
м ы м и (3-клетками и Т -клеткам и-п ом ощ ни кам и.
Супрессорные Т -клетки осущ ествляю т отрицательную ре­
гуляцию Т -клеток-пом ощ ников, эф ф екторны х Т-лимф оцитов,
(3-клеток и антителосекрети рую щ их п л азм ати ческ и х к л еток.
Они сп ец и ф и чн ы д ля данного анти ген а, угнетаю т прол и ф ера­
цию и д иф ф еренц иацию у к а за н н ы х вы ш е кл ето к , торм озят их
эф ф екторны е ф у н кц и и (биосинтез ан тител и р а зл и ч н ы х ф а к ­
торов).
Т аки м образом, разны е субпопуляции Т -лимф оцитов, вы ­
деляя антиген-специф ические и неспециф ические ф акторы , осу­
щ ествляю т слож нейш ую регуляц ию И К К или самостоятельно
вы полняю т эф ф екторны е, наприм ер ци толитические, ф ункц ии
в имм унитете.
1 1.5. ГУМОРАЛЬНЫЕ ФАКТОРЫ.
АНТИТЕЛА (ИММУНОГЛОБУЛИНЫ)
Защ и ту организм а в течение первы х 96 ч пос­
ле и н ф и ц и рован и я осущ ествляю т неспециф ические ф акторы
естественной резистентности и раннего индуцибельного отве­
та. П рим ерно одновременно начинает разви ваться собственно
специф ический им м унитет, представляю щ ий собой закл ю чи ­
тельны й и наиболее м ощ ны й этап защ и ты . Он вклю чает р азв и ­
тие протективного им м унитета и им м унологической пам яти.
П ротективны й им м унитет ф орм ируется с развитием гум ораль­
ного и клеточного им м унного ответа. С ущ ность гуморального
ответа заклю чается в образовании популяций (3-лимфоцитов,
синтезирую щ их специф ические антитела.
1 1. СПЕЦИ Ф И ЧЕСК И Е ФАКТОРЫ ИММУНИТЕТА
207
Антитела — это специфические белки иммуноглобулины,
синтезируемые в организме определенным типом клеток под
воздействием антигена и обладающие свойством специфиче­
ски с ним связываться.
А нтитела — важ н ей ш и е специф ические ф акторы защ иты
организм а против возбудителей ин ф екцион ны х болезней и ге­
нетически чуж еродны х вещ еств. Они образую тся в организм е в
результате естественного и н ф и цировани я, в акц и н ац и и ж и в ы ­
ми или убиты ми в акц и н ам и , ко н так та лим ф оидной системы с
чуж еродны м и к л еткам и или тк ан я м и (тран сплантатам и) либо
с собственными аутоантигенам и.
П ервоначально антитела условно классиф ицировали по их
ф ункциональны м свойствам на нейтрализую щ ие, лизирующ ие и
коагулирующие. К первым были отнесены антитоксины, антифер­
менты и вируснейтрализующ ие лизины ; ко вторым — агглю тини­
ны и преципитины; к третьим — гемолитические и комплементсвя­
зывающие антитела. С учетом функциональной способности анти­
тел были даны названия серологическим реакциям: агглю тинация,
гемолиз, лизис, преципитация и др. Кроме того, антитела под­
разделены по ф изическим свойствам на тепловые, которые хоро­
шо вступают в реакцию взаимодействия при температуре 37°С, и
холодовые (криофильны е), вступающ ие в реакцию при 4°С. По
подвиж ности в электрическом поле белки сыворотки крови р аз­
деляю тся на альбумины и три глобулиновые ф ракции — а , (3 и у.
При помощ и электроф ореза удалось установить, что антитела
связан ы только с (3- и у-глобулиновыми ф р акц и ям и .
В дальнейш ем д ля разд елен ия антител прим енили метод
высокоскоростного цен три ф угирован ия. Скорость седим ента­
ции белков измеряю т в единицах Сведберга (S). В результате цен­
тр и ф у ги р о в ан и я ан ти тел а бы ли р азд ел ен ы на две основные
группы : 7S —небольш ие м олекулы антител, 19S — больш ие мо­
л екул ы антител. После электроф ореза антитела 7S в основном
обнаруж иваю тся в у-глобулиновой ф ракци и, a 19S — в (3-глобулиновой.
Т акж е было установлено, что ан титела имею т различное
количество акти в н ы х центров в м олекуле, которы е определя­
ют их валентность. В связи с этим они бы ли разделены на:
I полны е (двух- и пятивалентны е) — при взаимодействии с
антигеном , в ответ на которы й они вы работаны , даю т визуЛАНЬ
208
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
ально видим ы е р еакц и и (агглю ти наци и, ли зи са, прец и п и ­
тации и др.);
неполны е (м оновалентны е, блокирую щ ие — при специ ф и­
ческом взаим одействии с гом ологичны м антигеном не дают
видим ого п р о яв л ен и я серологической р е а к ц и и , то есть не
м огут а гр е ги р о в а ть ч ас т и ц ы в к р у п н ы е к о н гл о м ер а т ы ,
а лиш ь блокирую т их.
Н еполны е антитела образую тся независим о от полны х ан ­
тител и вы полняю т те ж е ф у н кц и и . П редставлены они р а зл и ч ­
ны м и классам и им м уноглобулинов. Д ля обнаруж ения непол­
ны х антител сущ ествую т специальны е реакц и и — Кумбса, бло­
ки рую щ ая проба и др.
Следует отметить, что при поступлении антигена в организм
могут образовы ваться антитела с различной ф ункциональной
активностью (преципитины, агглю тинины, лизины и др.). Все они
идентичны , различно лиш ь их действие. Точное число возмож ­
ны х антител неизвестно, предполагают, что их не менее 10 ООО.
В соответствии с М еждународной кл асси ф и кац и ей сы воро­
точны е белки, несущ ие «антительную » активность и н азы вав­
ш иеся ранее гам м а-глобулинам и, получили название им м уно­
глобулинов и обозначаю тся сим волом Ig. И м м уноглобулины
подразделяю т на классы (пять классов — IgG, IgM , IgD, IgA,
IgE), а в пределах каж дого класса — на подклассы .
11.5.1. СТРУКТУРА
ИММУНОГЛОБУЛИНОВ
И м м уноглобулины — белки с четвертичной структурой, то
есть их м о л еку л ы построены из н еск о льк и х полип ептидны х
цепей. М олекула каж дого класса состоит из четы рех полипеп­
тидны х цепей — двух тя ж е л ы х и двух л егки х , связан н ы х м е ж ­
ду собой дисульф идны м и м ости кам и, яв л яю щ и м и ся активн ы м
центром (участок м олекулы им м уноглобулина, взаим одейству­
ю щ ий только с ком плем ентарны м участком м олекулы специ­
ф ического антигена). Л егки е цепи (L) — структура, общ ая для
всех классов и подклассов. Т яж ел ы е цепи (Н) имею т х ар ак тер ­
ные структурны е особенности, присущ ие определенному к л ас­
су (подклассу). Л егки е цепи под разделены на два ти п а: к (к а п ­
па) и А, (лям бда). Т я ж ел ы е цепи обозначаю т гречески м и б у к­
вам и у (гам м а), ц (мю), а (альф а), 8 (дельта) и s (эпсилон) —
1 1. СПЕЦИ Ф И ЧЕСК И Е ФАКТОРЫ ИММУНИТЕТА
209
соответственно лати нском у обозначению того или иного класса
имм уноглобулинов: IgG , IgM , IgA и др.
В м олекуле им м уноглобулина различаю т два вида м еж цепьевы х связей — м еж ду одноим енны м и тяж ел ы м и цеп ям и и
м еж ду легким и и тяж ел ы м и ц еп ям и . П ри обработке м олекул
папаином они расщ еп ляю тся на три ф рагм ента: два Fab-фрагм ента и один Fc-ф рагм ент. Fab-ф рагм ент обладает способнос­
тью связы ваться с антигеном , но не вы зы вает агглю тинацию и
прец ипи таци ю . Fc-ф рагм ент связы вает ком плем ент, а так ж е
обеспечивает прикрепление Ig к Fc-рецептору клеточн ы х м ем ­
бран. П ри расщ еплении им м уноглобулина пепсином образует­
ся д вухвален тны й F(ab)2 — ф рагм ент, которы й благодаря сво­
ей двухвалентности действует к а к полное антитело и обладает
способностью агглю тинировать или преципитировать специ ф и­
ческие антигены (рис. 16).
П ри электронно-м икроскопическом исследовании установ­
лено, что IgG имеет V-образную форму, a IgM — звездчатую кон ­
ф игурацию со средним диам етром 3 0 -3 5 нм (рис. 16).
Гипервариабельные участки
_______ легкой цепи
ЛАНЬ
Рис. 16
Ст рукт ура молекулы Ig. Локализации участ ков,
ответственных за различные функции:
VL, VH— вариабельные; CL, Сн — константные.
210
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
А нтитела, образовавш иеся при имм унном ответе орган и з­
м а, при всей специфичности неоднородны и отличаю тся друг от
друга, то есть они гетерогенны . П редполагается, что сущ еству­
ет более 100 ООО антигенов и к каж дом у из них синтезируется
«свое» специф ическое антитело. Главной основой гетерогенно­
сти (разнообразия специфичностей) антител служ и т у н и к а л ь ­
ность их акти вн ы х центров. А нтитела гетерогенны по при над­
леж ности к разли ч н ы м классам и подклассам , а т а к ж е по физико-хи м ическим и биологическим свойствам.
h
11.5.2. СВОЙСТВА АНТИТЕА
А нтитела, входящ ие в определенны е классы иммуноглобу­
линов, обладают различны м и ф изическим и, хим ическим и, био­
логическим и и антигенны м и свойствам и.
И м м уноглобулины содерж ат три вида ан ти ген н ы х детер­
м и н ан т: и зо ти п и ч еск и е, ал л о ти п и ч ески е и и д и отип ические.
У каж до го биологического вида т я ж е л ы е (5 классов) и л егки е
( 2 типа) цепи иммуноглобулинов имеют определенные антиген­
ные особенности. О динаковы е антигенны е детерм инанты для
каж дого представителя данного вида назы ваю т изотипическими (изотипы ). Вместе с тем имею тся внутривидовы е разл и ч и я
н азван н ы х цепей им м уноглобулинов — ал л о ти п ы , обусловлен­
ные генетическим и особенностями организм а-продуцента: их
п ри зн аки генетически детерм инированы . Н априм ер, у т я ж е ­
л ы х цепей описано более 20 аллотипов. Сущ ествую т разл и ч и я
м еж ду разны м и антителам и , даж е если они относятся к одному
классу, подклассу или аллоти пу, — идиотипы . Они х ар ак тер и ­
зуют «индивидуальность» данного им м уноглобулина в зави си ­
мости от специф ичности антигена-индуктора.
Все указан ны е антигенны е р азл и ч и я определяю т с помощью
специ ф и чески х антисы вороток.
И м м уноглобулин М (IgM ). М олекулярная масса — 950 ООО,
константа седиментации — 19S, функционально валентен, пер­
вым появляется после зараж ения или вакцинации животного. Об­
ладает вы раженной способностью агглю тинировать, преципитировать или лизировать антигены , а такж е связы вать комплемент.
Н аходится преимущественно в плазме крови, при инфекционных
процессах количество его значительно повы ш ается. Не участву­
ет в аллергических р еакц и ях и не проходит через плаценту.
1 1. СПЕЦИ Ф И ЧЕСК И Е ФАКТОРЫ ИММУНИТЕТА
211
И м муноглобулин G (IgG). Наиболее изученный класс анти­
тел. М олекулярная масса — 160 ООО, константа седиментации —
7S. В сыворотке крови содерж ится в наиболее высокой концент­
рации (в среднем 12 г/л ) и составляет от 70 до 85% всех иммуно­
глобулинов, присутствует такж е в тканевы х ж идкостях. Д вухва­
лентен, образует с поливалентными антигенами сетевую структу­
ру. Вызывает преципитацию растворимых антигенов. Принимает
участие в реакции агглю тинации и опсонизации корпускулярных
антигенов. Д ля лизиса антигена необходимо связывание с молеку­
лой комплемента. IgG играет ведущую роль в защ ите от многих
вирусных и бактериальны х инф екций (оспа, бешенство, столб­
н як и др.), обладает вы раж енны м и свойствами нейтрализации
токсинов, вы держ ивает нагревание при 75°С в течение 30 м ин.
Ч еты ре подкласса IgG различаю т м еж ду собой по структу­
ре т я ж е л ы х цепей и м олекулярной массе. У крупного рогатого
скота известно два подкласса — Ig G l и IgG 2. М олекулы им м у­
ноглобулина (за исклю чением IgG 2) способны связы ваться с
кл еткам и тканей и вы зы вать их специф ическую сенсибилиза­
цию , вследствие чего им м уноглобулин приним ает участие в ре­
а к ц и я х гиперчувствительности немедленного типа. Скорость
синтеза составляет 32 мг на 1 кг м ассы в сутки. К онцентрация
его значительно повы ш ается при р азл и ч н ы х инф екцион ны х и
аутоим м унны х процессах.
И м м уноглобулины кл асса A (IgA ) представлены двумя ви ­
дами — сы вороточны м и секреторны м .
Сывороточный IgA . М олекулярная м а с с а — 170 000, к о н ­
станта седим ентации — 7S, ко н центраци я в сы воротке крови
составляет 1 5 -2 0 % от общего количества им м уноглобулинов.
Не обладает способностью прец ипи ти ровать растворим ы е ан ­
тигены , не связы вает ком плем ент по классическом у пути. П ри ­
ним ает участие в р еакц и и н ей трализац ии токсинов. Термоус­
тойчив. С интезируется в селезенке, л им ф ати чески х узл ах и в
слизисты х оболочках; поступает в секреты — слю ну, слезную
ж и дкость, бронхиальны й секрет, молозиво.
С екреторны й IgA (SIgA ). Имеет добавочный структурны й
ком понент, отсутствую щ ий в сы вороточном. П редставляет со­
бой полим ер, чащ е димер: м о л еку л яр н ая масса — 380 000, к о н ­
станта седим ентации — 11S и 15S. С интезируется в слизисты х
оболочках. Б и ологи ческая ф у н кц и я IgA заклю чается в основ­
212
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
ном в местной защ ите слизисты х оболочек, наприм ер, при за ­
б олеван и ях ж елуд очн о-киш ечн ого т р а к т а или д ы хател ьн ы х
путей. В киш ечном тракте SIgA устраняет бактериальную ад­
гезию , ней трализует вирусы . SIgA образуется в результате ас­
социации димерной ф орм ы IgA с особым белком , названны м
секреторны м ком понентом , находящ и м ся в собственном слое
слизистой оболочки. SIgA проходит базальную мембрану и про­
н и кает в эпителиальную к л етку , где соединяется с секретор­
ны м ком понентом , после чего происходит выход син тези рован­
ного SIgA на поверхность эпителиального покрова к и ш еч н и к а.
Иммуноглобулин D (IgD). М олекулярная м а с с а — 160 000,
константа седиментации — 7S. Концентрация IgD в сыворотке кро­
ви человека не превыш ает 1 % от общего количества имм уногло­
булинов. Биологи ческая ф ункция его не совсем ясна. У становле­
но, что он я вл яется одним из основных иммуноглобулинов, вхо­
дящ их в состав рецепторов (3-лимфоцитов; термостабилен, может
активизировать комплемент по альтернативному пути, обладает
антивирусной активностью , не связы вается с тканям и. Отмечено
увеличение его содерж ания при миеломной болезни у человека.
И м м у н о гл о б у л и н Е (Ig E ). В первы е и д е н ти ф и ц и р о в ан в
1966 г ., идентичен ан ти тел ам , ранее н азван н ы м реаги н ам и .
М олекулярная масса — 190 000, константа седим ентации 8,5S.
Концентрация в сыворотке крови составляет в среднем 0,25 м г/л .
IgE терм олабилен, ин акти ви руется при 56°С в течение 1 ч, не
связы вает ком плем ент, быстро и прочно связы вается с к л е т к а ­
ми ткан ей , тканевы м и базоф илам и, приним ает участие в р е а к ­
ции ги п ер ч у встви тел ьн о сти нем едленного т и п а. У чел овека
обусловливает атипические реакц ии — сенную лихорадку, к р а ­
пи вниц у, бронхиальную астму. П ри аллерги чески х заболева­
н и ях ко н центраци я IgE в сы воротке крови значительно увел и ­
чивается и м ож ет составлять в среднем 1,6 м г /л . Считаю т, что
IgE играет защ итную роль при гельм интозны х и протозойны х
заболеван иях, в частности способствует усилению ф агоц итар­
ной активности м акроф агов и эозиноф илов. IgE обнаруж ен у
лю дей, больны х ревм атизм ом и системной волчанкой.
К л ассы им м уноглобулинов у ж и во тн ы х и птиц. У лош адей
установлены IgM , IgG и IgA , у крупного рогатого скота — IgG
(два подкласса G in G2), IgM и IgA , у свиней, овец и коз — IgM,
IgG и IgA , у дом аш них птиц — IgM , IgG и IgA .
1 1. СПЕЦИ Ф И ЧЕСК И Е ФАКТОРЫ ИММУНИТЕТА
215
11.7.7. МОНОКЛОНАЛЬНЫЕ
АНТИТЕЛА
Во м ногих исследованиях, связан н ы х с изучением патоло­
гии ж и во тн ы х , использую т антитела, специф ически реагирую ­
щ ие с антигеном . И звестно, что им м унн ая система организм а
вы рабаты вает специф ические антитела на огромное м нож ество
антигенов. В основе тако й способности л еж и т н аличие боль­
ш ого р азн ооб рази я клонов лим ф оцитов, к а ж д ы й из которы х
вы рабаты вает ан ти тел а одного ти п а с узкой специф ичностью .
Общее число клонов у м ы ш ей , нап ри м ер, достигает 1 0 7 -1 0 1 0 .
В ответ на данны й антиген в реакцию вовлекается множ ество
клонов, что обусловливает вы сокую гетерогенность си н тези ру­
ем ы х антител. Т ак, при и м м уни зации ком плексом «гаптен —
белок» образуется до 8000 р азл и ч н ы х антител.
Спектр вы рабаты ваем ы х антител изм еняется в ходе и м м у н ­
ного о тв ета, р а зл и ч е н он и у р а зн ы х видов ж и в о тн ы х . П оэто­
м у п ри и с п о л ьзо в ан и и ан ти сы в о р о то к д л я и д е н т и ф и к ац и и и
ко л и ч еств ен н о го о п р ед ел ен и я ан ти ген о в в о зн и к а ет проб л е­
м а неспециф ического связы ван и я и перекрестной р еакц и и ан ­
тител.
М ногие исследователи пы тались получить антитела с узкой
специф ичностью . Н априм ер, б актери альны е полисахариды в
определенны х условиях дают антитела с вы сокой специф ично­
стью. В 1975 г. Д. К ехлер и Ц . М илстейн предлож или п ри н ц и ­
пиально новы й подход к получению гом огенны х антител м ето­
дом гибрида. С его помощ ью производят слияние плазм ацитом ы (опухолевой к л е т к и , возни кш ей из антителообразую щ их
клеток) с к л еткам и селезенки им м унизированного ж ивотного.
Т ак получаю т гибридны е кл етки (гибридомы ), способные нео­
граниченно разм н о ж аться и синтезировать антитела узкой спе­
цифичности (м оноклональны е антитела). Следует подчеркнуть,
что м оноклональны е антитела, обладая вы сокой специф ичнос­
тью , могут не обнаруж ивать некоторы е антигенны е детерм и­
нанты у родственны х м икроорган изм ов, а т а к ж е исклю чаю т
участие ком плем ента в р еакц и и «антиген — антитело», им м ун­
ной п рец ипи таци и. П оэтому в ряде случаев целесообразно ис­
пользовать поликлональны е сы воротки.
Процесс получения м оноклональны х антител вклю чает сле­
дую щ ие этапы :
214
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
им м ун и зац и я ж ивотны х;
подготовка клеток к слиянию ;
слияние;
отбор клонов, продуцирую щ их антитела;
клонирование и реклонирование;
накопление гибридом ны х клеток;
■ получение культуральной ж и дкости или асцита, содерж а­
щ и х антитела;
вы деление антител.
Основные этапы п олуч ен и я гибридом , си н тези рую щ и х м о­
н о к л он ал ьн ы е ан ти тел а, сх ем ати чески представлены на р и ­
сун ке 17.
П олучение гибридом возм ож но при соблю дении сп ец и аль­
ны х условий: стерильность, наличие соответствую щ их р еа к т и ­
вов и пи тательны х сред д ля ку л ьти ви р о ван и я кл еток. П ри этом
антиген долж ен быть достаточно очищ енны м для им м унизации,
та к к а к организм вы рабаты вает ан ти тела на все антигенны е
детерм инанты всех компонентов вводимого м атери ала, что зн а­
чительно ослож няет отбор клонов, продуцирую щ их антитела к
интересую щ ей антигенной детерм инанте.
Методы им м уни зации организм а постоянно соверш енству­
ю тся. Д л я этого использую т культуры лим ф оцитов, вы ращ ен­
ные в суспензии, или ж е лим ф оциты культивирую т в м ал ен ь­
кой кам ере на диализной м ем бране, через которую происходит
обмен пи тательны х вещ еств, поступаю щ их из небольш ого ре­
зервуара (Д. М арбрук, 1967).
После сл и я н и я клеток и отбора гибридом ны х кл еток, про­
дуцирую щ их антитела, осущ ествляю т клонирование с целью
вы деления стабильны х клеточн ы х л и н и й . Д л я этого использу­
ют метод лим итирую щ их разведений в полуж идком агаре. Пос­
ле отделения клонов клеток, синтезирую щ их антитела, их р аз­
м нож аю т в достаточном количестве и зам ораж иваю т. Д ля полу­
ч ен и я больш их количеств м оноклональны х антител отдельные
образцы разм нож аю т in v itro в монослое или в суспензии в ре­
акторах , или ж е гибридомны е кл етки вводят в организм ж и ­
вотны х и в результате получаю т от них асцитную ж и дкость,
содерж ащ ую м оноклональны е антитела.
М оноклональны е антитела ш ироко использую т д ля д и аг­
ностики инф екцион ны х болезней ж и вотн ы х и человека бакте1 1. СПЕЦИ Ф И ЧЕСК И Е ФАКТОРЫ ИММУНИТЕТА
2 15
Клонирование и
размножение
Л А Н Основные
эт апы получения гибридом,
синтезирующих моноклональные антитела
риальной и вирусной этиологии. Н апример, получены антитела
против возбудителей сибирской язвы , бруцеллеза, листериоза,
ящ ур а, беш енства, классической чумы свиней, болезни А уески
и др. В аж но подчеркнуть, что использование м оноклональны х
антител в радиоим м унном или им м уноф ерм ентном ан ал и зах
резко повы ш ает чувствительность и специф ичность реакц и и .
216
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
П ерспективно использование м оноклональны х антител для
определения стельности коров по содерж анию прогестерона в
молоке. Д ля этих целей получаю т м оноклональны е антитела
на прогестерон, связан н ы й через янтарную кислоту с бы чьим
альбумином. У казанны е антитела прим еняю т для обнаруж ения
прогестерона в м олоке и при им м уноф ерм ентном анализе не­
посредственно в производственны х у словиях. К омпонентами
р еакц и и пропиты ваю т ф ильтровальную бумагу, на которую за ­
тем нан осят кап лю исследуемого м олока, и через несколько
м инут определяю т уровень содерж ания прогестерона по изм е­
нению цвета ф ильтровальной бумаги.
М оноклональные антитела могут быть использованы при по­
лучении вакцины генно-инженерным методом. Уж е созданы та­
кие вакцины против вируса синего я зы к а , бруцеллеза, болезни
копы т у овец, кокцидиоза. Н апример, вакцина против кокцидио­
за готовится путем кл он ирования генов возбудителя E im eria
tenella, которы е кодирую т образование б елковы х антигенов.
В результате к л о н и р о ван и я т а к и х генов возм ож но получить
индивидуальны е белки возбудителя в знач и тел ьн ы х к о л и ч е­
с тв ах , что п о зволяет и сп о льзо вать их д л я в а к ц и н а ц и и . Т аки е
б ел ки не обладаю т ин ф екц и о н н о стью , стоим ость их н евел и ­
к а . К о м п ан и я «Геникс» (СШ А), р азр або тав кл он и рован и е ге­
нов Eim eria tenella и добивш ись их экспрессии в к л етк ах Е. Coli,
п ок азала, что полученны е б елки-антигены при введении их к у ­
рам вы зы ваю т частичны й им м унитет к кокци диозу.
М оноклональны е ан ти тел а м ож но п р и м ен ять в качестве
лечебного средства при злокачественны х опухолях, речь идет о
моноклональны х антителах против специфического антигена ра­
ковы х клеток или возбудителя злокачественного перерождения
тканей. Научные исследования в данной области проводятся очень
интенсивно, и возможно, что м оноклональны е антитела займут
достойное место среди противоопухолевы х лечебны х средств.
11.7.4. СИНТЕЗ И ДИНАМИКА
ОБРАЗОВАНИЯ АНТИТЕЛ
А нтитела вы рабаты ваю т плазм атические кл етки селезен­
ки , л и м ф ати чески х узлов, костного м озга, пейеровы х б л яш ек.
П л азм ати ч ески е к л е т к и (антителопродуц енты ) прои сходят из
предш ественни ков (3-кл ето к , после их к о н та к та с антигеном .
1 1. СПЕЦИ Ф И ЧЕСК И Е ФАКТОРЫ ИММУНИТЕТА
217
(3-клетки и их потом ки ф ункционирую т по клон альн ом у п ри н­
ципу: по мере р азви ти я им мунного ответа они д и ф ф ерен ц и ру­
ю тся, п ролиф ерирую т и созреваю т. М еханизм си н теза а н т и ­
тел ан ал о ги ч ен си н тезу лю бы х белков. С интез м о л екул а н т и ­
тел происходит на п олири босом ах. Л егк и е и т я ж е л ы е цеп и,
из к о то р ы х состоит м о л е к у л а а н ти те л , си н тези р у ю тся р а з ­
дельн о, затем соеди н яю тся на п олири босом ах, а о к о н ч ат е л ь ­
н ая сборка происходит в пл асти н ч ато м ко м п л ек се. Одна п л а з­
м а ти ч е с к ая к л е тк а м ож ет переклю чаться с синтеза IgM на син­
тез IgG.
П ри первичном им м унном ответе в антителообразовании
различаю т две ф азы : индуктивную (латентную ) и продуктив­
ную. П ервая ф аза — период от м ом ента парентерального введе­
ни я антигена до п оявления лим ф оидны х антиген-реактивн ы х
клеток; продолж ительность ее не более суток. В эту ф азу про­
исходят пролиф ераци я и диф ф еренцировка лим ф оидны х к л е ­
ток в направлении син теза им м уноглобулина класса М. Во вто­
рую ф азу (прим ерно 1 0 -1 5 сут) к р и в ая нарастан и я уровня ан ­
тител резко возрастает, при этом ум еньш ается число кл еток,
синтезирую щ их IgM , и нарастает продукц ия IgA.
А нтитела способны реагировать с антигеном благодаря н а­
личию у ни х определенны х структур, которы е назы ваю т актив­
ным центром. Это полость или щ ель, соответствующ ая простран­
ственной конф игурации детерминантной группы антигена. П ос­
л е д н я я ж е о п р ед ел яется последовательностью ам и н ок и сл от
вариабельны х участков легки х и т яж ел ы х цепей антитела. А к ­
тивны й центр, куда входит определенной формы и ж есткости
детерм ин ан тн ая группа, долж ен бы ть ей ком плем ентарен, без
чего не наступит феномен серологической специф ичности. Мо­
л екул ы антител разл и ч н ы х классов различаю т по валентности,
то есть по количеству у них акти вн ы х центров. Т ак, IgG и IgA
бивалентны (обладают двум я активн ы м и центрам и), IgM поли­
валентен — м ож ет связать 5 -1 0 м олекул антигена, так к а к об­
ладает 10 активн ы м и центрам и.
П редполагаю т, что соединению антигена и антитела способ­
ствуют: гидрофобное взаим одействие, водородные связи , кулоновы силы м еж ду группам и ионов с противополож ны м за р я ­
дом, вандерваальсовы силы , которы е действую т на очень б ли з­
ком расстоянии.
218
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
А ктивность связы ван и я антител с антигеном оцениваю т по
аф ф инитету и авидности. Аффинитет характеризует уровень
сродства антитела к испы туем ом у антигену, степени совпаде­
ни я (ком плем ентарности) кон ф и гурац ий активного центра ан ­
ти тела и антигенной детерм инанты (подобно клю чу в замочной
скваж ине). Под авидностью понимают количество (валентность)
и располож ение акти в н ы х центров, х арактеризую щ и е «ж ад ­
ность» связы ван и я с антигеном всей м олекулы антитела. Чем
вы ш е авидность им м унной сы воротки, тем слабее склонность
агрегатов к диссоциации. Отмечено, что один и тот ж е антиген
вы зы вает образование антитела с р азличны м уровнем аф ф ин и­
тета и авидности. В ы сокоаф ф инны е антитела образуют более
прочны е ком п лексы с антигеном , чем низкоаф ф и нны е. А вид­
ность зависит к а к от аф ф инности, так и от валентности, при хо­
д ящ ей ся в среднем на одну м олекулу антител. При равной аф ­
ф инности авидность больш е, чем авидность IgG , поскольку IgM
ф ункц иональн о п ятивалентен, a IgG двухвалентен.
1 1.4. ФОРМЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
«АНТИГЕН — АНТИТЕЛО»
Знание м еханизм ов взаим одействия антигенов
с антителам и р аскры вает сущ ность многообразны х им м уноло­
гических процессов и р еакц и й , возни каю щ их в организм е под
влияни ем патогенны х и непатогенны х агентов. М еханизм ре­
акц и и антигена с антителом объясним на основе современны х
представлений о наличии у антигенов н ескольких детерминантн ы х групп и двух акти вн ы х центров в м олекуле антитела.
Д етерм инантны е группы антигена несут электри ч ески й за ­
ряд. В процессе и н дукции синтеза антител они так или иначе
определяю т специфичность формирую щ ихся антител. Концевые
части полипептидны х цепей имеют заряд, противополож ный за­
ряду детерминантной группы антигена. П олярны е группы анти­
гена и антитела, обладающ ие противополож ны ми зарядам и, со­
единяю тся меж ду собой. Прочность образовавш егося комплекса
зависит от количества реагирую щ их групп и полноты совпаде­
ни я структуры полярны х групп антигена и антитела. Чем боль­
ше реагирую щ их групп и чем полнее совпадение структуры по­
л я р н ы х групп, тем прочнее соединение, и наоборот (см. рис. 18).
1 1. СПЕЦИ Ф И ЧЕСК И Е ФАКТОРЫ ИММУНИТЕТА
219
О AT
AT
Рис. 18
Ст рукт ура агрегатов А Г -А Т и их молекулярные соотношения:
а — 5 : 1 ; б — 3 : 1 ; в — 2 , 5 : 1 ; г — 1 : 1 ,2 5 ; д — 1 :2 .
П ри оптим альном соотнош ении антигена с антителом про­
исходит полное взаим ное насы щ ение всех валентностей, и об­
разую тся прочны е ком п лексы , вы падаю щ ие в осадок. При и з­
бы тке антител часть акти вн ы х центров остается свободной и
образование ком п лекса зад ер ж и вается. В случае и збы тка ан ти ­
гена возникаю т ры хлы е ком п лексы и зам едляется вы падение
осадка. П ри м аксим альн ом избы тке антигена, когда связан ы
все активн ы е центры антитела, образование ком плексов пре­
кращ ается, и осадок не вы падает.
С пециф ичность ан ти тел , об условливаю щ ая м ехан и зм их
взаим одействия с антигеном , связан а с конф игурацией а к т и в ­
ны х центров, которы е долж ны строго соответствовать детерминантны м группам антигена.
Р еак ц и я м еж ду антителом и антигеном протекает в две ста­
дии, первая — сп ец и ф и ческая (непосредственное соединение
активного центра антитела с антигенной детерм инантой), вто­
р ая — неспец иф ическая, когда отли чаю щ и йся плохой раство­
римостью им м унны й ком плекс «антиген — антитело» вы пада­
ет в осадок. Н еспециф ическая стад и я, к а к правило, возм ож на в
присутствии растворов электролитов и визуально проявляется
по-разном у, в зависимости от ф изического состояния антигена.
Если антигены корп у ску л яр н ы е, имеет место феномен агглю­
тинации — скл еи ван и я р азл и ч н ы х х и м и чески х частиц , сенси­
билизирован ны х антигенам и, и к л ето к, в том числе м икроор­
ганизм ов. Образующ иеся конглом ераты вы падаю т в осадок, при
этом м икробны е кл етки м орф ологически заметно не м еняю тся:
220
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
тер яя подвиж ность, они остаю тся ж и вы м и . А нтитела, участву­
ю щ ие в р еакц и и агглю тинаци и, назы ваю т агглютининами, ан ­
тигены — агглютиногенами, а образую щ ийся агрегированны й
ком плекс — агглютинатом. П оскольку ан ти ген н ая структура
микробов разнообразна, в их агглю тинаци и приним аю т учас­
тие антитела разной специф ичности. Тож дественность детерм и н ан тн ы х участков антигенов микробов р азн ы х видов обеспе­
чивает групповы е реакц и и агглю тинаци и с гетерологичны ми
им м унны м и сы вороткам и.
Когда в р еакц и и с антителам и участвую т растворим ы е (мо­
л екул яр н ы е) антигены — белки или их ком п лексы с углевода­
ми и липидам и разного прои схож дения, бактери альны е экст­
рак ты , л и заты и ф и льтраты бульонны х культур, наблю дается
феномен преципитации — осаж дение антигена. О бразую щ ий­
ся осадок носит название преципитата, антитела — преципитинов, а антигены — преципитиногенов.
Р е а к ц и я , п рои сходящ ая м еж ду анти тел ам и и антигеном и
н ач и н аю щ ая ся бы стры м соединением детерм ин ан тн ой гр у п ­
пы ан ти ген а со сп ец и ф и чески м акти в н ы м центром ан титела
(1-я стадия), ослож няется далее образованием д ли нны х цепей
из чередую щ ихся м олекул антигена и антител, а т ак ж е развет­
влением этих цепей (2-я стадия), далее происходит образова­
ние реш етки «антиген — антитело».
Необходимое условие д ля образования реш етки — наличие
более трех антигенн ы х детерм инант на каж дую м олекулу ан ­
титела. Сущ ествует несколько вариантов соединения м олекул
антител с м олекулам и антигена (рис. 18). М олекулы антигена
представляю т собой у зл ы реш етки, а м олекулы антител — св я ­
зую щ ие звен ья. В зоне и збы тка антител часть антигенсвязы ваю щ их участков свободна, и ф орм ирование ком п лекса приоста­
н авливается. Область оптим альны х соотнош ений (зона эк ви в а­
л ентности) ко н ц ен тр ац и й ан ти ген а и антител — это когда в
надосадочной ж и дкости после образования осадка не обнару­
ж иваю т свободные антигены и свободные антитела. В зоне и з­
б ы тка антигена ком плекс «антиген —антитело» растворяется,
т ак к а к свободные и связанны е в реш етку м олекулы антигена
конкурирую т м еж ду собой за двухвалентны е м олекулы ан ти ­
тел, в результате чего реш етка распадается на ряд раствори­
м ы х ком плексов.
1 1. СПЕЦИ Ф И ЧЕСК И Е ФАКТОРЫ ИММУНИТЕТА
221
О кончательное ф орм ирование системы «антиген — ан ти те­
ло» протекает намного м едленнее, чем 1-я стадия р еак ц и и . Это
несп ец и ф и ческ и й процесс, в которы й м огут в кл ю ч аться р а з ­
л и ч н ы е посторонн ие б ел к и , за х в а т ы в а ю щ и е с я р еш етч ато й
структу р о й «антиген — антитело» и неспособные д и ф ф ун ди ­
ровать скво зь у зк и е петли этой р еш етк и в надосадочную ж и д ­
кость. С корость о б р азо ван и я р еш етк и зав и си т от тем п ер а ту ­
ры , ионной си л ы раство р а и д р у ги х у сл о ви й . О п тим альны е
у сл ови я д л я р е а к ц и и «ан ти ген — антитело» in v itr o следую ­
щ ие: т е м п е р а т у р а — 0 -3 7 °С ; ион ная с и л а — 0 ,0 0 5 -0 ,1 и pH
6 ,4- 8 ,6 .
М еханизм реакц и й прец ипи таци и и агглю тинаци и, при к о ­
торы х им м унны й ком плекс вы падает в осадок, вполне объяс­
няет теория реш етки . В ходе реакц и и прец ипи таци и реш етка
ф орм ируется непосредственно в растворе, а при агглю тинации
б актери альн ы х клеток реш етка «антиген — антитело» образу­
ется на сам их кл е тк а х .
О
характере соединения антигена с антителом судят, п р и ­
м ен яя различны е методы.
Метод изучени я активного центра (м етка по сродству), ос­
нованны й на реакц и и гаптена со специф ическим и антидетер­
м и н ан там и , вы явл яет пептидны е цепи, участвую щ ие в постро­
ении активного центра антител.
М етодом р ен тген о стр у к ту р н о го а н а л и за б ы ла р а с к р ы т а
стр укту р а активн ого цен тра ан ти тел , ф о р м и р ую щ аяся из гипервар и аб ел ьн ы х у частков вар и аб ельн ы х доменов. П ри этом
не бы ло получено п р ям ы х дан ны х, указы ваю щ и х на изм ене­
ние форм ы активного центра после присоединения к нему ан ­
тигена.
Э лектронная м икроскопи я — один из важ н ей ш и х методов
не только изучени я общей конф орм ации м олекул им м уногло­
булинов, но и исследований ком плексов антител с антигенам и.
Этим методом было вы яснено, что ком плексы «антиген — ан ­
титело» имею т кольцеобразную , перекры ваю щ ую ся или реш ет­
чатую структуру.
А нтитела класса IgG образуют с антигеном , к ак правило,
кольцеобразны е ко м п л ексы . Э лектронны е м икроф отограф ии
им м унны х ком плексов, образованны х при помощ и «антиген —
антитело», интерпретировать слож но.
222
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
1 1.5. КЛЕТОЧНЫЕ ФАКТОРЫ
(КЛЕТОЧНЫЙ ИММУНИТЕТ)
С пециф ический клеточны й им м унитет вкл ю ­
чает образование поп уляц ии антигенспец иф ических Т-лимфоцитов, цитотоксических Т-лимфоцитов и Т-эффекторов гипер­
чувствительности замедленного типа, обладаю щ их способностью
специфически распознавать антиген, вы звавш ий их появление,
взаим одействовать с ним и вы полнять при этом различны е эф ­
ф екторны е ф ун кц и и .
К о н т р о л ь н ы е в о п р о с ы и зад ан и я
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
Какие клетки принимают участие в развитии иммунного ответа?
Как осуществляется регуляция иммунного ответа?
Как осуществляется генетический контроль иммунного ответа?
Какие клетки участвуют в реакциях клеточного иммунитета?
Какие существуют медиаторы клеточного иммунитета?
Назовите формы специфических реакций на введенный антиген.
Что такое антиген, каковы его основные свойства?
Какими свойствами обладают полноценные и неполноценные ан­
тигены?
Какие антигены имеют микроорганизмы?
Что такое протективные антигены?
Что такое гуморальный иммунитет?
Дайте определение антител (иммуноглобулинов).
Что такое полные, неполные и нормальные антитела?
Как классифицируются антитела по функциональным свойствам?
Что означают термины «аффинитет» и «авидность антител»?
Как происходит синтез и динамика образования антител?
Дайте определение понятия «иммунологическая память».
Какие теории образования антител вы знаете?
1 1. СПЕЦИ Ф И ЧЕСК И Е ФАКТОРЫ ИММУНИТЕТА
225
Рис. I
М икроорганизмы, окрашенные различными методами:
1 — туберкулезные бактерии в молоке (окраска по Цилю — Нельсену); 2 — пастереллы в
крови птиц (окраска по Романовскому — Гимзе); 3 — капсулы сибиреязвенных бацилл
(окраска по Михину); 4 — споры сибиреязвенных бацилл (окраска по Ожешко); 5 —
споры столбнячных бацилл в культуре (окраска по Мюллеру); 6 — зерна волютина в
дифтерийных коринебактериях (окраска по Нейссеру); 7 — бактерии рожи свиней в
печени (окраска по Граму); 8 — Closfridium chauvoei в мазке из некротической мышцы
(окраска генцианвиолетом); 9 — бруцеллы в смешанной культуре (окраска по Щуляку и
Шину); 1 0 — агалактийный стрептококк в молоке (окраска метиленовой синью
Лёфлера); 11 — кишечная палочка в мазке из агаровой культуры (окраска по Граму);
12 — азотобактерии (негативная окраска по Дорнеру).
Рис. II
Дифференциально-диагностические среды:
1-6 — формы расщепления желатины; 7 — кровяная среда с теллуритом калия; 8 —
зона гемолиза вокруг колоний на кровяном агаре; 9-11 — жидкая среда с углеводом и
индикатором Андраде (9 — отсутствие ферментации; 10 — ферментация с образованием
кислоты; 11 — ферментация с образованием кислоты и газа); 1 2 — ферментация с
образованием кислоты и газа на полужидкой среде с углеводом и индикатором ВР; 13,
14 — молоко с метиловым синим (18 — отсутствие редукции; 14 — редукция).
Рис. Ill
Туберкулез:
1 — туберкулезные микробы под микроскопом (окраска по Цилю — Нельсену); 2 — рост
туберкулезных культур на среде Петраньяни (а — тип bovinus, б — тип humanus, в —
avium); 3 — положительная реакция на туберкулин (а и б — глазная и внутрикожная у
коровы, в и г — внутрикожная у курицы и свиньи, д — глазная у лисицы).
т
Х }Щ
10
11
12
•K j
lii
В»
и
Рис. IV
К ульт уры грибов рода Actinom yces на питательных средах:
1 — A. indigocolor; 2 — A. globishorus; 3 — A. viridans; 4 — A. aurantiacus; 5 —
A. aureoverticillatus; 6 — A. fluorescens; 7 — A. violaceus niger; 8 — A. violaceus; 9 —
A. violaceo-chromogenes; 10 —A. viridis; 11 —A. lavendulae; 12 —A.griseus.
Рис. V
Возбудители
туберкулеза и бруцеллеза:
1 — Мус. avium, при туберкулезе
птиц; 2 — В. Abortus bovis при
бруцеллезе.
Рис. VI
Характ ерный рост
Вас. antracis
в мясо-пептонной желатине
( суточная культ ура)
Рис. VII
Бациллы сибирской язвы, выделенные из трупа. Окраска по Гинсу
Рис. V III
П уллороз:
1 —цыплята, больные пуллорозом; 2 —48-часовая культура Salmonellapullorum-gallinarum
(окраска по методу Грама, хбЗО); 3 — увеличение и припухлость сережки при внутрикожЪзхщ введении пуллорина (положительная реакция); 4 — сывороточно-капельная отри­
цательная (слева) и положительная (справа) реакция агглютинации.
ЛАНГ
Рис. IX
Культ уры грибов рода Aspergillus на агаре Чапека:
1 — A. fumigatus; 2 — A. candidus; 3 — A. niger; 4 — A. versicolor; 5 — A. terreus; 6 —
A. flavites; 7 —A. repens; 8 —A. flavus; 9 — A wentii; 10 —A. clavatus; 11 —A. nidulans;
12 —A. Ochraceus.
Рис. X
Культ уры патогенных и токсичных грибов на питательных средах
( по Саркисову):
грибы патогенные: 1 — Trichophyton verrucosum; 2 — Trichophyton gupseum; 3 —
Microsporum lanosum; 4 — Candida albicans (культуры на сусло-агаре); 5 — Histoplasma
farciminosum (культура на МПГА с 2% глюкозы); 6 — Actinomyces bovis, аэробная форма
(культура на МПА с 1% глюкозы); 7 —Aspergillus fumigatus (культура на агаре Чапека);
грибы токсичные: 8 — Aspergillus flavus; 9 — Penicillium notatum; 10 — Dendrodochium
toxicum (культуры на агаре Чапека); 11 — Fusarium sporotrichioides; 1 2 — Fusarium
graminearym (культуры на зернах риса).
РАЗДЕЛ ЧЕТВЕРТЫЙ
МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ
ИНФЕКЦИОННЫХ
БОЛЕЗНЕЙ
Глава
12. МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ
ИНФЕКЦИОННЫХ
БОЛЕЗНЕЙ
------------------------------------------- h
ЛАНЬ
12.1. БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКИЕ
МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ
ИНФЕКЦИОННЫХ БОЛЕЗНЕЙ
Б ак тер и о л о ги ч еская д иагностика начинается
с взя т и я , консервирования и транспортировки патологическо­
го м атери ала и вклю чает три этапа исследования:
1 ) м и кр о ско п и чески е исследован ия исходного м атери ала
позволяю т обнаруж ить наличие в нем возбудителя, изучить его
м орф ологические особенности и тинктори альны е свойства;
2 ) б актери ологи ческие исследования проводятся с целью
вы деления чистой культуры возбудителя с установлением его
м орф ологи чески х, ти н к то р и а л ь н ы х , культурно-биохим ическ и х свойств, а в ряде случаев — антигенной структуры ;
3) биологические исследования (постановка биопробы) про­
водятся путем за р а ж е н и я лабораторны х ж и в о тн ы х , которое
позволяет определить вирулентность возбудителя, а т а к ж е вы ­
делить его в чистой культуре.
П роведенные исследования позволяю т определить видовую
принадлеж ность возбудителя и поставить бактериологический
диагноз.
12.2. МИКОЛОГИЧЕСКИЕ
МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ
ИНФЕКЦИОННЫХ БОЛЕЗНЕЙ
М икологическая д иагностика сводится к м и к ­
роскопии первичного исследуемого м атери ала; вы делению ч и ­
стой культуры возбудителя с использованием сп еци альны х п и ­
тател ьн ы х сред и определению его родовой и видовой при над­
226
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
леж ности; определению патогенны х и токсических свойств на
биологических м оделях.
П ри м и ко зах в лабораторию нап равляю т соскобы с кож и с
захватом волос на границе со здоровой тканью , соскобы со сл и ­
зисты х оболочек ротовой полости, м олоко, трупы птиц и м ел ­
к и х ж и вотн ы х и др.
П ри м и к о то к си ко зах н ап равляю т пробы корм ов (солома,
сено, зерноф ураж , ком бикорм , отруби и др.), рвотные массы;
от трупов — ж елудок, ки ш еч н и к с содерж им ы м , парен хи м а­
тозны е органы и др.
12.5. СЕРОЛОГИЧЕСКИЕ
(ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ)
МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ
ИНФЕКЦИОННЫХ БОЛЕЗНЕЙ
Р еакц и и м еж ду антигенам и и антителам и
in v itr o , им ею щ и е диагностическое значение, назы ваю т серо­
л огическим и (от л а т . s e r u m — сы воротка), так к ак и сто ч н и ­
ком ан ти тел с л у ж и л а сы в о р о тк а к р о в и . П ри п о я в л ен и и м е ­
тодов и м м у н о х и м и ч еск о го а н а л и за сер о л о ги ч еск и е р е а к ц и и
с т ал и частью ш и р о ко го набора р е а к ц и й , в ы я в л я ю щ и х м е х а ­
н и зм ы в за и м о д е й с т в и я м е ж д у а н т и г е н а м и и а н т и т е л а м и .
Е сли на р а зн ы х э т а п а х р а зв и т и я и м м у н о л о ги и в к ач естве а н ­
т и т е л д л я п о стан о в к и сер о л о ги ч еск и х р е а к ц и й и с п о л ь зо в а ­
л и только сы в о р о тк у кр о ви , теп ерь б лаго д ар я р азн ооб разн ы м
м етод ам в ы д ел я ю т и з нее вы со ко о ч и щ ен н ы е и м м у н о гл о б у ­
л и н ы . Д л я и н д и кац и и и коли чествен ной оц ен ки того или и н о ­
го вещ ества а н т и ге н н о й п р и р о ды п р ед л о ж ен ы способы п о л у ­
ч ен и я в ы с о к о с п е ц и ф и ч н ы х (м о н о сп ец и ф и ч н ы х ) ан т и т ел и
вы со к о ч у в с тв и те л ьн ы е м ето д ы р е ги с т р ац и и к о н ц е н т р а ц и и
отдел ьн ы х ком понентов р е а к ц и и «антиген — ан ти тело». Это
стало возм ож н ы м в связи с разработкой способов конъю гирован и я антигенов и ан тител с ф луоресц ирую щ им и к р а с и т е л я ­
м и и ф ерм ен там и, введения ком понентов р е а к ц и и «антиген —
антитело» на р а зл и ч н ы х ти п ах носителей. Д о сти ж ен и я совре­
м енной и м м унохи м ии позволи ли проводить дан ны е реакц и и
на уровне, которы й вряд ли м ож но н азв ать серологи ческим ,
хотя источн иком ан тител продолж ает о ставаться сы воротка
1 2. МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ ИНФ ЕКЦИ О НН Ы Х БОЛЕЗНЕЙ
227
крови . П онятие «серологи ческая р еакц и я» окончательно от­
падает, когда речь заходит о взаим одействии антигена с м оно­
клон альн ы м и антителам и , получаем ы м и благодаря разработ­
ке гибридомной тех н и к и , и когда р еак ц и я «антиген — ан ти те­
ло» протекает при аллергии.
А нтитела в зависимости от свойств антигена и условий взаи­
модействия с ним обладают нейтрализую щ им , иммобилизирую ­
щ им, коагулирую щ им (осаждаю щ им) и лизирую щ им (растворя­
ющ им) действиям и. Н ейтрализую щ ее действие п роявляется в
р еак ц и я х н ей трализац ии токсин а антитоксином , им м обилизи­
рую щ ее — в им м обилизации некоторы х м икроорганизм ов, к о ­
агулирую щ ее — в р е а к ц и я х агглю ти н ац и и и п р ец и п и тац и и ,
лизирую щ ее — в р е а к ц и я х л и зи са и связы ван и я ком плем ента.
К аж д ая из разновидностей серологических реакц и й имеет свои
варианты , а их постановка — р азличны е м оди ф и каци и, поэто­
му м етодики проведения реакц и й м еж ду антигеном и ан ти те­
лом довольно разнообразны .
12.5.1. ХАРАКТЕРИСТИКА
СЕРОЛОГИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ
Реакция нейтрализации (PH). В ходе реакц и и н ей тр ал и за­
ции специф ические антитела нейтрализую т вредное действие
анти ген а, которое п р о я в л я ется при попадани и последнего в
организм . Если антигеном служ ит м икробны й экзотоксин (диф ­
терийн ы й , столбнячны й, ботулинический и др.), то специ ф и­
ческие ан ти тел а н ей трали зую т его. В о рганизм е происходит
н ей тр ал и зац и я только свободного, не связавш егося с кл еткам и
токсин а. О безвреж ивание токсина в ходе ф изико-хим ической
реакц и и н ей трализац ии происходит за счет связы ван и я его сво­
бодных ам иногрупп, что приводит к потере токсичности. Если
антигеном сл у ж и т вирусны й м атери ал, нейтрализую щ ие ан ти ­
тела полностью подавляю т специф ическую активность вируса,
вы являем ую в разл и ч н ы х клеточн ы х кул ьту р ах, кури н ы х эм б­
рионах и на подопы тны х ж и вотн ы х. Вирус перестает разм но­
ж ать ся , теряет свою инф екционность.
Реакции агглютинации (РА). Р азли ч аю т прям ую , н еп р я­
мую , или пассивную агглю тинаци и. В прям ой агглю тинаци и в
качестве антигена вы ступает сама м икробная кл етка или стр у к­
турны е ком поненты ее поверхностной оболочки. П редел ч ув­
228
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
стви тел ьн о сти р е а к ц и и а ггл ю ти н ац и и м икробов составл яет
0 , 0 1
м кг азота белка антител в 1 м л.
А гглю тинаци я обусловлена в больш ей степени особеннос­
тям и строения клеточной оболочки и ее ф у н кц и ям и , неж ели
свойствам и агглю тининов. F ab-ф рагм енты антител м огут бло­
кировать антигенны е детерм инанты , не приводя непосредствен­
но к склеиван ию . А гглю тинаци и способствует располож ение
антигенн ы х рецепторов клеточной поверхности в виде скоп ле­
ний. Если м ноговалентны е агглю тинины взаим одействую т од­
новременное нескольким и антигенны ми рецепторами, констан­
та Ка повы ш ается по сравнению со случаям и соединения ан ти ­
тела с антигеном единичной связью .
П ри пассивной агглю тинаци и растворим ы е антигены (бел­
ки , полисахариды и их ком плексы микробного происхож дения)
соединяю тся с нерастворим ы м носителем, вы полняю щ им ис­
клю чительно индикаторную ф ункцию . Н осителям и могут быть
эритроциты , частицы л атекса, полиакрилам ида бентонита и др.
С вязы вание антигена с носителем происходит в результате ад­
сорбции или хим ического взаим одействия. М икробные поли­
сахариды , наприм ер, адсорбирую тся на нативн ы х эри троц итах
без какой-либо их предварительной обработки. Р азли ч н ы е бел­
ки (в том числе м икробны е ф рагм енты ) м ож но присоединить к
эри троц итам , только обработав их разли ч н ы м и хим ическим и
вещ ествам и, обладаю щ им и дубильны м действием, — танином,
хром ахлоридом формальдегидом или бисдиазотированны м бензидином . Т акая обработка предотвращ ает разруш ение эритро­
цитов, возмож ное при непосредственном их кон такте с антиге­
ном. А гглю тинация происходит при условии, если антиген, св я ­
занны й с носителем, соответствует антителу.
Реакция преципитации (РП). Р е а к ц и я «антиген — антите­
ло» представлена п р ец ипи таци ей, которая основана на осаж де­
нии антигена из раствора специф ическим и антителам и . К ом п­
лекс «антиген — антитело» вы падает в осадок только при опре­
деленны х соотнош ениях концентраций реагирую щ их м олекул.
Область этих соотнош ений, при которы х в надосадочной ж и д ­
кости после образований преципитата не обнаруживаю тся ни сво­
бодные антигены , ни свободные антитела, назы вается зоной э к ­
вивалентности. Вне этой зоны, при избы тке антител или антиге­
на, феномен преципитации не происходит, так к а к образуется
1 2. МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ ИНФ ЕКЦИ О НН Ы Х БОЛЕЗНЕЙ
229
растворим ы й ком плекс «антиген — антитело». Р еак ц и я прец и ­
пи тац ии менее чувствительна, чем р еак ц и я агглю тинаци и.
Сущ ествую т м одиф икации данной реакц и и . Самый простой
способ постановки — ко л ьц еп р ец и п и тац и я, которую вы п о л н я­
ют в пробирках путем наслоения на им м унную сы воротку р а з­
личны х разведений прозрачного раствора антигена. Н а границе
двух реагирую щ их систем через определенное время появляется
опалесцирую щ ее серо-белое кольцо преципитации. Именно та­
ким образом при изучении стерильны х ф ильтратов бульонных
культур возбудителей холеры, брюшного тиф а, чум ы , сибирской
я звы и соответствую щ их антисы вороток в конце X IX в. (1897)
бы ли обнаруж ены прец ипи ти ны .
Р е а к ц и я прец ипи таци и м ож ет бы ть поставлена в агаровом
геле (им м унодиф ф узия по У хтерлони): растворим ы е антигены
и антитела вносят в л у н к и , вы резанны е в геле на определенном
расстоянии. Компоненты реакц и и диф фундирую т в слое агара
навстречу друг другу, образуя в зоне кон такта преципитат в виде
мутной видимой ли н и и п рец ипи таци и.
Д ля более детальны х им м унологических исследований п ри­
меняю т метод им м уноэлектроф ореза, предлож енны й П . Граба­
ром и К. А . У ильям сом (1953). В начале осущ ествляю т эл ектро­
ф оретическое разделение антигена, представляю щ его собой за ­
частую смесь б елковы х или д руги х м олекул в забуференном
агаровом геле. После разделен ия в кан ав ку , которая идет в н а­
правлении м играци и антигенн ы х вещ еств, вносят преципитирую щ ую сы воротку. А нтиген и антисы воротка диф фундирую т
в геле навстречу друг другу, и в месте их взаим одействия воз­
ни каю т дугообразны е лини и п рец ипи таци и. По числу, полож е­
нию и форме эти х л ини й даю т заклю чение о составе исходной
смеси антигенов.
Реакция лизиса (РЛ). Л изирую щ ее (растворяющее) действие
антител наглядно проявляется в р еакц и ях лизиса и связы вания
ком плем ента. В основе реакц и й лизи са л еж и т взаимодействие
ко р п у ску л яр н ы х антигенов со специ ф и чески м и антителам и .
И м м уноглобулины при содействии ком п лем ен та разруш аю т
эритроциты , из которы х вы ходит гемоглобин, и реагирую щ ая
смесь из мутной взвеси эритроцитов преобразуется в прозрачную
красную ж идкость — так называемую лаковую кровь. Реакц и я
названа реакцией гемолиза. Когда иммуноглобулины (такж е при
250
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
содействии ком плем ента) разруш аю т оболочку бактериальной
к л ет к и , наблю дается лизис бактерий — б актериолизис.
Р е а к ц и я с в я зы в а н и я ком п лем ен та (РСК). М еханизм дей­
ствия наиболее слож ны й в сравнении с другим и серологичес­
ки м и р еак ц и я м и . В РСК участвую т две системы «антиген —
антитело». Д ля визуальной регистрации связы ван и я ком пле­
м ента основной системой «антиген — антитело» в реакцию до­
полнительно вводят вторую, или индикаторную систему, состо­
ящ ую из взвеси эритроцитов и соответствующей антисыворотки
(гемолитической сы воротки). Если основной комплекс «анти­
ген — антитело» ф иксировал в себе ком плем ент (в случае соот­
ветствия антигена антителу), то гем олиз отсутствует (полож и­
тельн ая р еакц и я). Если в основной системе антиген и антитело
не соответствую т друг другу, то ком плем ент ф икси руется на
втором индикаторном комплексе, вы зы вая гемолиз эритроцитов
(реакц ия отрицательная). По чувствительности РСК примерно
соответствует реакц ии пассивной гем агглю тинации.
Р е а к ц и я им м уноф луоресценции (РИ Ф ). В основу иммунофлуоресцентного метода полож ено взаим одействие антигена с
антителом , при котором один из компонентов реакц и и (чащ е
антитело) обладает способностью к вторичной флуоресценции
благодаря предварительному соединению с флуоресцентным к р а­
сителем. Образовавш иеся таким образом иммунные ком плексы
становятся хорошо видим ы м и, яр ко светящ им ися структурами
на темном фоне под флуоресцентным микроскопом. В качестве
ф луоресцентны х краси телей использую т ф луоресцеин, изотиоц и анат, родам ин, (3-изотиоцианат, лиссам ин-родам ин и другие,
имею щ ие реакционно-способны е группы (сульф охлорид, изотиоцианат и др.), которые соединяю тся со свободными аминог­
руппами м олекул антител, не теряя при обработке флуорохромами специфического связы вания с соответствующим антигеном.
12.7.2. ПРЯМОЙ И НЕПРЯМОЙ
ФЛУОРЕСЦЕНТНЫЕ МЕТОДЫ
П рям ой метод основан на непосредственном специфическом
соединении антигена с м ечены м и антителам и; н еп рям ой — на
поэтапном вы явлен ии ком плексов «антиген — антитело» с по­
мощью флуоресцентны х красителей. П ервый этап заклю чается
в образовании им м унны х комплексов определенного антигена
1 2. МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ ИНФ ЕКЦИ О НН Ы Х БОЛЕЗНЕЙ
251
(например, бактериальной клетки) со специфическими антитела­
ми (у-глобулинами) иммунной сыворотки, второй — в выявлении
этого комплекса путем обработки его меченым анти-у-глобулином.
О бнаруж ение им м уноглобулинов им м уноф луоресцентны м
методом возм ож но, если антиген, использованны й in v itro для
образования антител, представляет собой растворим ы й белок.
В этом случае он м ож ет бы ть конъю гирован с флуорохромом и
в таком виде использоваться д ля обнаруж ения гомологичны х
антител.
12.7.7. ИММУНОФЕРМЕНТНЫЙ
АНАЛИЗ (ИФА)
В основу метода полож ена кон ъ ю гаци я антитела или гаптена с ф ерментом , которая не приводит к утрате антителом или
гаптеном специф ичности, а ферментом — катали ти ч еской а к ­
тивности. Однако в составе ком плекса « а н т и г е н — антитело»
кон ъ ю гаты « г а п т е н — ф ермент» или « а н т и т е л о — фермент»
теряю т каталитическую активность.
Соединение молекул антигена с ферментом осущ ествляется
с помощ ью глутаральдеги да — биф ункционального реагента,
взаим одействую щ его с s-ам иногруп пам и белковы х м ол екул .
В качестве ф ермента успеш но применяю т в зависимости от мо­
диф икации метода либо пероксидазу, (3-галактозидазу, щелочную
и кислую фосфатазы (реже ацетилхолин, глю коамилазу), либо
лизоцим , глюкозо- 6 -фосфат-дегидрогеназу и малатдегидрогеназу. И спользуемый для м аркировки антител фермент не долж ен
присутствовать в исследуем ы х к л етк ах , содерж ащ и х антиген.
И м м уноф ерм ентны е методы первоначально бы ли разрабо­
таны для гистохим ических исследований. П рин цип иммуногистохим ического ан ал и за с использованием ф ерментов зак л ю ­
ч ается в следую щ ем . А н ти тел а, м ар ки р о ван н ы е ф ерментом ,
соединяю тся со специф ическим антигеном , ф иксированны м на
твердом носителе (полистироловая пластина или другие непо­
ристы е полим еры ), образуя невидим ы й ком п лекс. В ы явление
содерж ащ и х ф ермент им м унны х ком плексов проводится с по­
мощ ью цветной р еакц и и , происходящ ей при добавлении ферм ентспециф ического субстрата. О краш енны й ком плекс «анти­
ген — антитело» в ы яв л яется в световой или электронной м и к ­
роскопии.
252
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
В дальнейш ем методы иммуноф ерментного ан ал и за стали
при м ен ять для количественного определения антигенов и ан ­
тител в биологических ж и д к о стях . Б ы л и созданы гетерогенные
(твердоф азны е) и гомогенные м етоды , которы е принципиально
отличаю тся способом разделения компонентов иммунохимическои реакц и и . Гомогенный метод характеризуется протеканием
реакции «антиген — антитело» в гомогенном растворе, и этап фи­
зического разделения реагентов и продуцентов реакции необяза­
телен. Твердофазные методы основаны на применении антител (или
антигенов), иммобилизованных на нерастворимых носителях, го­
могенные методы — на эффекте модуляции антителами активнос­
ти фермента, связанного с антигеном, в их основу положен прин­
цип конкурентного взаимодействия меченого и не меченого гаптенас активны ми центрами антител. Чем больше свободного гаптена
введено в реакцию до прибавления меченого гаптена, тем меньшее
количество последнего будет связано с антителами. Соответствен­
но и ферментативная активность в растворе изм енится незн ачи­
тельно. Наоборот, чем м еньш е свободного гаптена ввести в р еа к ­
цию, тем больш ее количество ковалентного соединенного с ф ер­
ментом гаптена уйдет в иммунны й ком плекс, а ф ерм ентативная
активность в растворе сущ ественно понизится.
О пределение неизвестной кон центраци и гаптена в образце
осущ ествляю т по заранее вы веденной калибровочной кривой,
для построения которой устанавливаю т зависимость активн ос­
ти ф ермента в данной системе от стан дартны х концентраций
свободного гаптена.
В твердоф азном иммуноф ерм ентном анализе наряду с кон ­
курен тн ы м и методами распространены подходы , основанные
на последовательном взаим одействии ф икси рованны х на носи­
теле имм уноглобулинов с антигеном (или наоборот), а затем с
им муноф ерм ентны м конъю гатом , представляю щ им собой м е­
чены е ферментом антитела против им м уноглобулинов.
12.7.4. РАДИОИММУНОАОГИЧЕСКИЙ
АНААИЗ (РИА)
В радиоим м унологическом анализе специфичность реакц ии
«антиген — антитело» сочетается с высокой чувствительностью ,
обеспечиваемой прим енением радиоактивной м етки, благода­
р я которой м ож н о о пред елить коли чество азота ан ти тел до
1 2. МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ ИНФ ЕКЦИ О НН Ы Х БОЛЕЗНЕЙ
255
1 • 10~8 м г /м л . Д ля проведения ан ал и за необходимо иметь ан ­
тисы воротки и гомологичные антигены , м аркированны е каким либо изотопом йода (125, 131), равно к а к и гаптены , м ар ки р о ­
ванны е 14С или ЗН . Ч увствительность метода сущ ественно воз­
растает при использовании вы сокоаф ф инны х антител с низкой
перекрестной реактивностью и антигенов с вы сокой удельной
радиоактивностью .
В основу радиоим м унологического ан ал и за полож ен п ри н­
цип конкурентного взаим одействия определяем ого не м ечено­
го антигена и известного количества меченого антигена с а к ­
тивны м и центрам и антител. П ри этом происходит вытеснение
меченого антигена или гаптена из его ком п лекса с антителом
вследствие последую щ его добавления больш их концентраций
не меченого антигена или гаптена той же специфичности. Р еак­
ция (при высоком разведении ингредиентов) подчиняется закону
действующих масс: происходящее вытеснение пропорционально
введенному количеству не меченого антигена или гаптена. Конку­
ренцию между определяемым и меченым антигенами можно оце­
нить количественно с помощью радиометрии, предварительно от­
делив образовавшиеся иммунные комплексы от несвязавшегося
меченого антигена. Концентрацию определяемого антигена рас­
счи ты ваю т, исходя из ср авн ен и я соотнош ений свободного и
связанного мечены х реагентов с соответствую щ им стандартом.
12.4. ПОЛИМЕРАЗНО-ЦЕПНАЯ
РЕАКЦИЯ
С ущ ность полим еразно-цепной р еакц и и з а к ­
лю чается в том, что м олекулу Д Н К подвергаю т тем пературно­
му плавлению , т. е. нагреванию до 9 0 -9 4 °С , что ведет к ден ату­
рац и и — разруш ению водородных связей м еж ду азотисты м и
основаниям и двойной спи рали , а затем охлаж даю т (отж иг) до
52°С в присутствии п рай м ера, ф ерм ента Д Н К -полим еразы и
всех четы рех дезоксинуклеотидтриф осф атов. Последую щ ее по­
вы ш ение тем пературы до 7 0 -7 2 °С приводит к синтезу новой
м олекулы Д Н К , ком плем ентарной м атричной. Эту процедуру
(п л авл ен и я, о тж и га и синтеза ДН К) повторяю т м ногократно, в
результате чего количество выбранного ф рагм ента Д Н К увел и ­
чивается.
254
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
П родолж ительность реакц и и определяется числом циклов,
необходимы х для син теза Д Н К -ам плиф иката в количестве, до­
статочном д ля дальнейш его исследования или и н ди кац и и . И н­
д и к ац и я производится с помощ ью электроф ореза или с помо­
щ ью меченого Д Н К -зонда.
ЛАНЬ®
12.5. ДНК-ЗОНДЫ
(ДНК-ГИБРИДИЗАЦИИ)
Метод Д НК-зондов основан на уникальном свой­
стве генетического м атериала организм а — м олекулы Д Н К, со­
стоящ ей из мононуклеотидов, образовы вать двойную спираль
путем ко м п л ем ен тар н о го соеди нени я азо ти сты х основани й.
М олекула ДН К образует двойную спи раль, при которой азотис­
тые основания первой цепи строго комплементарно соединяю т­
ся водородными связям и с азотистыми основаниями второй цепи,
где аденин соединяется с тимином, гуанин — с цитозином.
12.6. КЛЕТОЧНЫЕ МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ
ИНФЕКЦИОННЫХ БОЛЕЗНЕЙ.
ТЕСТЫ Т-СИСТЕМЫ ЛИМФОЦИТОВ
П ри культиви ровании лейкоц итов при опре­
д еленны х условиях норм альны е лим ф оциты периферической
крови могут превращ аться в недифференцированные зароды ш е­
вые клетки типа бластов. Процесс превращ ения лимфоцитов на
искусственной питательной среде в различны е промежуточные
формы получил название реакции бласттрансформации (РБТЛ).
М орф ологическая трансф орм ац ия лим ф оцитов мож ет быть
иц дуцирована специф ическим и неспециф ическим сти м улято­
рам и. Н еспециф ический стим улятор представляет собой фитогем агглю тинин (ФГА). Под его воздействием обычно через 72 ч
наблю дается отчетливая трансф орм ация лимф оцитов в больш ие
морф ологические прим итивны е к л етк и , часть которы х нахо­
дится в состоянии м итоза. И спользуется для оценки ф ункц ии
лим ф оцитов и т. д.
О ценку трансф орм ации и пролиф ерации лимф оцитов под
влияни ем специф ических антигенов прим еняю т в основном для
диагностики аллергии.
1 2. МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ ИНФ ЕКЦИ О НН Ы Х БОЛЕЗНЕЙ
2 55
Показатель повреждаемости нейтрофилов (ППН). В сенси­
билизированном организм е элем енты белой крови, в том числе
нейтроф илы , проявляю т повы ш енную чувствительность к а л ­
лергену. У читы ваем ы й кри тери й повреж дения нейтроф илов —
усиление амебоидной реакц и и этих лейкоцитов при инкубации
крови в смеси со специф ическим аллергеном . Д л я повы ш ения
точности наблю дения за повреж денны ми нейтрофилами исполь­
зуют чисто хим и чески й метод окр аски клеток на гликоген по
A. JI. Ш абадаш у, которы й позволяет точнее отдиф ф еренциро­
вать нейтроф ильны е л ей ко ц и ты от д руги х ф орм енны х эл ем ен ­
тов крови (эозиноф илы , л им ф оциты и м оноциты содерж ат зн а ­
чительн о м еньш е гл и ко ген а, а в эр и тр о ц и тах он отсутствует)
и обнаруж ить даж е м ин им альны е повреж дения нейтроф илов в
виде амебоидных р еакц и й .
К оличество обнаруж иваем ы х повреж денны х нейтроф илов,
наприм ер в присутствии туберкулина у больны х туберкулезом ,
находится в прям ой зависимости от степени активности специ­
ф ического процесса (процент повреж денны х нейтроф илов в а к ­
тивной ф азе туберкулеза в 1 ,5 -3 ,5 раза вы ш е, чем при зат и х а ­
нии процесса).
С егм ентоядерны е ней троф илы претерпеваю т ал л ерги чес­
кую перестройку значительно раньш е, чем наруж ны е кож ны е
покровы .
Реакция специфического лейколиза основана на п овреж ­
дении — разруш ении лейкоцитов под влияни ем аллергена; пер­
вично повреж даю тся лим ф оциты , а остальны е л ей ко ц и ты —
вторично.
М еханизм специфического лейколи за заклю чается в воздей­
ствии аллергена на лим ф оциты сенсибилизированного орган и з­
м а. Р е а к ц и я сл у ж и т д ля д иагностики аллерги чески х состоя­
ний у ж и вотн ы х.
Реакция ингибиции и миграции лейкоцитов основана на
подавлении м играци и м акроф агов и лейкоц итов под действием
медиаторов, вы рабаты ваю щ ихся сенсибилизирую щ им ися ли м ­
ф оцитам и в присутствии специф ического антигена.
Специфическое розеткообразование: (3-лимфоциты ж и вот­
ного, им м унизированного гетерогенны ми эри троц итам и , спо­
собны in v itro ф икси ровать на своей поверхности соответству­
ющ ие эритроциты , образуя «розетки». Р еак ц и я получила наЛАНЬ
256
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
h
звание «им м уноц итоприли пание». В оспроизводится in v itro ,
если сенсибилизированны е лим ф оциты см еш иваю т со взвесью
тан и зи рован н ы х эритроцитов, на которы х ф иксирую тся соот­
ветствую щ ие аллергены .
Ф агоцитарная активностъ лейкоцитов. В едущ ую рол ь в
ф аго ц и то зе и гр аю т н ей тр о ф и л ьн ы е г р а н у л о ц и ты и м а к р о ф а ­
ги . А к т и в н о с ть н е й тр о ф и л ь н ы х гр ан у л о ц и то в м ож н о у с т а ­
н ови ть н е с к о л ь к и м и м ето д ам и , п р и н и м а я во вн и м ан и е сл е­
дую щ ее:
I способность к адгезии — определение количества клеток,
ф и кси рую щ ихся на стеклянной пластинке при 37°С;
миграцию — выход нейтроф ильны х гранулоцитов из к ап и л ­
ляров в окруж аю щ ую ткан ь (метод «кож ного окна»);
хемотоксис — способность клеток перем ещ аться в н ап рав­
лении хим ического градиента;
I ф агоц и тарн ую акти в н о сть — способность зах в а т ы в ат ь и
уни чтож ать бактерии.
Тест на активность наиболее полно характеризует ф ункц ио­
нальны е способности нейтроф ильны х гранулоцитов и ш ироко
при м ен яется для оценки уровня клеточной неспециф ической
резистентности.
П ри постановке ф агоцитарной реакц и и учиты ваю т три по­
к азател я :
активность ф агоцитоза (ф агоцитарны й показатель, процент
ф агоцитоза) — процент ф агоц итарны х бактерий;
интенсивность ф агоцитоза (ф агоцитарны й индекс, ф агоц и­
тарное число) — среднее число м икробов, поглощ енны х од­
ним нейтроф ильны м гранулоцитом ;
заверш енность ф агоцитоза (индекс переваривания) — отно­
ш ение числа погибш их м икробны х клеток к ж и вы м в м аз­
ке или сни ж ение интенсивности роста микробов после контак та их с кровью .
Реак ци я бессубстратного восстановления нитросинего
тетразоли я (НСТ-тест) осн о ван а на у н и к а л ь н о й способности
ф а го ц и т о в у т и л и з и р о в а т ь к и с л о р о д с о б р азо в ан и е м вы сок о р е а к т о г е н н ы х свободны х р а д и к а л о в . Н С Т -тест п р и н а д л е ­
ж и т к ч у встви тел ьн ы м и н д и като р ам норм ы и патол оги и и по­
м огает р а згр а н и ч и т ь остры е б ак тер и ал ьн ы е и вирусн ы е и н ­
ф ек ц и и .
1 2. МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ ИНФ ЕКЦИ О НН Ы Х БОЛЕЗНЕЙ
257
12.7. БИОСЕНСОРЫ
В последние годы разрабаты ваю тся экспрессметоды анал и за, характеризую щ и еся вы сокой доступностью, и,
вместе с тем, обладающ ие достаточными уровнями чувствитель­
ности и избирательности. Особый интерес вы зы вает возможность
м иниатю ризации подобных аналитических устройств. Наиболее
ярки м и представителям и аналитических систем, сочетаю щ их в
себе перечисленны е качества, яв л яю тся биосенсоры.
И дея создания такого рода устройств сущ ествует уж е около
30 лет. Впервые ее в ы сказал и , по-видимому, JI. К ларк и X . Л и ­
оне в 1967 г. И дея К л ар ка состояла в использовании ф ермент­
ного электрода, то есть электрохим ического д атч и ка с им моби­
лизованны м на его поверхности ф ерментом. З а прош едш ие де­
сяти л ети я эта идея получила достаточное р азвитие. Создано и
исследовано много систем , некоторы е получили апробирование
и пром ы ш ленную реализаци ю .
Б ольш инство биосенсоров ориентированы на ан ал и з биоло­
гических ж идкостей. Т ак, в крови находятся ты сячи различны х
соединений. Задача заклю чается в том, чтобы быстро и эф ф ек­
тивно определить концентрацию нужного соединения, например,
глю козы . Биосенсоры обеспечивают такую возм ож ность. Д ля
лю дей, страдаю щ их диабетом, это ж изненн о важ н ы й к л и н и ­
ческий анал и з.
В данном устройстве чувствительны й слой содерж ит биоло­
гический м атери ал: ф ерм енты , тк а н и , бактери и, д рож ж и , а н ­
т и ген ы /ан ти тел а, липосом ы , органеллы , рецепторы ; Д Н К , не­
посредственно реаги р у ю щ и й на п р и сутствие определяем ого
ком понента, генерирует сигнал, ф ункц иональн о связан н ы й с
кон ц ен тр ац и ей этого ком п онента. К онструктивн о биосенсор
представляет собой ком бинированное устройство, состоящ ее из
двух преобразователей, или трансдью серов, — биохим ическо­
го и ф изического, н аход ящ и хся в тесном кон такте друг с дру­
гом. Б и о х и м и ч ески й преобразователь, или биотрансдью сер,
вы полняет ф ункцию биологического элем ента распозн аван ия,
преобразуя определяем ы й ком понент, а точнее, инф орм ацию о
хим и чески х с в я зя х , в ф изическое или хим ическое свойство или
сигнал, а ф изический преобразователь это свойство ф иксирует
с помощ ью специальной апп аратуры . В данном случае р еал и ­
278
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
зуется при нци пиально новый способ получения инф орм ации о
химическом составе раствора. Н аличие в устройстве биоматери­
ала с уникальны м и свойствами позволяет с высокой точностью
определять нуж ны е соединения в сложной по составу смеси, не
прибегая ни к каки м дополнительны м операциям, связанны м с
использованием других реагентов, кон центрированием и т. д.
Сотсюяа и название — безреагентны е методы анализа).
азнообразие ф изи ч ески х трансдьюсесп ектр о ско п и ч ески е, терм и ческие,
пьезоэлектрические, трансдью серы на поверхностны х аку сти ­
ч еск и х волнах и т. п. В настоящ ее врем я наибольш ее распрост­
ранение получили электрохим и чески е преобразователи. Одни
из них генерирую т потенциал на специальном электроде, на
поверхность которого нанесен слой б и ом атери ала, другие —
электри ч ески й ток реакц и и продукта превращ ения определяе­
мого вещ ества на поверхности электрода, вы званного биомате­
риалом , т. е. сущ ествую т потенцио- и ам пером етрические био­
сенсоры . Если ф изический преобразователь использует изм е­
нение светопоглощ ения в области биослоя, то такой биосенсор
назы вается, например, оптоволоконным, поскольку измеряемый
сигнал будет передаваться изм ерительном у прибору по оптичес­
кому волокну. Соответствующий ф изический преобразователь по
аналогии с электродом назы ваю т оптродом. По названию преоб­
р азователя мож но сделать вывод о характере ф изического свой­
ства, которое изм еряется аппаратно, причем , к а к правило, при
таком изм ерени и используется м икропроцессорная тех н и к а,
позволяю щ ая сделать устройство достаточно ком п актн ы м .
12.8. БИОЧИПЫ
Т ехнология белковы х биочипов, зам еняю щ их
целы е им м унологические лаборатории, дает возмож ность в ты ­
сячи и д есятки ты сяч раз увеличить производительность боль­
ш инства диагностических методов — за короткое врем я опре­
д елять несколько ты сяч аллергенов, онкогенов, р азл и ч н ы х био­
логически акти вн ы х вещ еств, и даж е генетических деф ектов —
и резко сни зить себестоимость анализов.
Прообразом современных «ж ивы х чипов» послужил саузернблот, изготовленны й в 1975 г. Э. С аузерном . Он использовал
1 2. МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ ИНФ ЕКЦИ О НН Ы Х БОЛЕЗНЕЙ
259
меченую нуклеиновую кислоту для определения специф ичес­
кой последовательности среди фрагментов Д Н К, заф иксирован­
ны х на твердой подлож ке. В России ученые начали активно р аз­
рабаты вать тему биочипов только в конце 1980-х гг. в институте
м олекулярной биологии под руководством А. Д. М ирзабекова.
Биочип представляет собой м атри цу — пласти н ку со сторо­
ной 5 - 1 0 м м , на которую м ож но нанести до нескольких ты сяч
разл и ч н ы х м икротестов; ее ещ е назы ваю т платф орм ой. Ч ащ е
всего использую т стекл ян н ы е или пластиковы е платф орм ы , на
которы е наносятся биологические м акром олекулы (Д Н К , бел­
ки , ф ерменты ), способные избирательно связы вать вещ ества в
анализируем ом растворе.
В зависимости от того, к ак и е м акром олекулы использую т­
ся, вы деляю т р азличны е виды биочипов, ориентированны е на
разны е цели. О сновная доля производим ы х в настоящ ее время
биочипов приходится на Д Н К -чипы (94% ), т. е. м атри ц ы , несу­
щ ие м олекулы Д Н К . О ставш иеся 6 % — белковы е чипы .
Биологические м икрочи пы во многом схож и с электрон н ы ­
ми: и те, и другие собирают и обрабаты ваю т огромное ко л и ч е­
ство инф орм ации на м алой поверхности. И те, и другие состоят
из огромного количества идентичны х м ин иатю рны х элементов,
разм ещ енны х рядом друг с другом, хотя ячей ки биочипа по по­
лупроводниковы м м еркам просто огромны. При этом действие
электронного чипа основано на ответе «да — нет», а биологичес­
ки й чип позволяет выбрать из м иллионов или миллиардов воз­
мож ностей единственно верную . К ом пью терны й чип произво­
дит м иллионы м атем атических операций в секунду, но и на био­
чипе за пару секунд проходят ты сячи б иохим ически х реакц и й .
Разработанны й в России биочип — это стек л я н н ая п л астин­
ка , на которую нанесены д есятки едва видим ы х глазом полу­
сф ерических гидрогелевы х яч еек диам етром менее 1 0 0 м икрон
к а ж д а я , и содерж ащ и х известны е вещ ества-м аркеры . П ри вза ­
имодействии биочипа с исследуемы м образцом, предваритель­
но обработанны м светящ им ся (ф луоресцентны м) красителем ,
в соответствую щ их я ч е й к а х происходит х и м и ческая р еакц и я ,
и тогда эти я ч ей к и начинаю т светиться — тем сильнее, чем и н ­
тенсивнее процесс.
П ринцип действия биологических чипов основан на способ­
ности ком п лем ен тарны х оснований образовы вать хим ические
240
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
связи: в ходе реакц и и происходит взаим одействие ком плем ен­
тарн ы х цепей Д Н К , одна из них (ДН К-проба) с известной пос­
ледовательностью нуклеотидов заф и кси р о в ан а на п одлож ке
(пластине), а д ругая одноцепочечная Д Н К -м иш ень (зонд), м е­
чен ная ф луоресцентной м еткой, вносится в Д Н К -чип.
По сути, им енно в вы явл ен и и и сопоставлении наиболее
яр к о светящ и х ся ячеек и заклю чается работа прибора-анализатора биочипов. Т ак определяю тся р азличны е х ар актери сти ­
ки образца, наприм ер, присутствие в организм е тех или ины х
возбудителей инф екций или наличие в геноме каки х-ли б о и з­
м ененны х генов.
Особенность российских биочипов в том, что их я ч ей к и за ­
полнены гелем трехмерной структуры . Т аки е гели уд ерж и ва­
ют больш ее количество пробы, неж ели двумерны е, и потому
чувствительность отечественны х биочипов вы ш е, а, следова­
тельно, ни ж е требования к регистрирую щ ей апп аратуре. Н е­
м аловаж но и то, что реакц и и в объемном геле протекаю т так
ж е, к а к и в ж и дк о стях , а значит, к а к и в ж ивом организм е. Это
позволяет получить результат, м аксим альн о при ближ енны й к
реальности.
На Западе исследователи пош ли по другом у пути и разрабо­
тали д ля создания Д Н К-чипов процесс ф отолитограф ии, ан а­
л о ги ч н ы й процессу производства к р ем н и ев ы х процессоров.
Н априм ер, A ffim e trix (США) создал G eneC hip-технологию , ос­
нованную на вы со ко п ло тн ы х ч и п а х , со д ер ж ащ и х ДН К-последовательности, и предназначенную для анализа генетической
инф орм ации ч еловека. Т аки е чипы обладаю т гораздо больш ей
ем костью , стоят значительно дорож е, что пока позволяет ис­
пользовать их исклю чительно в кр у п н ы х исследовательских
цен трах или в ком м ерческих кл и н и к ах .
Ещ е одним методом кон струи рования биочипов я вл яется
использование «технологии струйного принтера» для нанесе­
ни я необходимого нуклеотида в строго определенное место м ат­
ри ц ы . Он менее дорог, но при этом не позволяет достичь высо­
кой скорости синтеза.
Сейчас число р азм ещ аем ы х на российском биочипе ячеек
достигает уж е неско льки х ты сяч , однако чащ е использую тся
биочипы с гораздо м еньш им числом я ч еек . Тем не менее про­
стой чип м ож ет вы яви ть все известны е на сегодняш ний день
1 2. МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ ИНФ ЕКЦИ О НН Ы Х БОЛЕЗНЕЙ
241
формы возбудителя туберкулеза, а такж е определить, каким имен­
но антибиотиком нуж но лечить конкретную форму — и не в тече­
ние н еск о льк и х недель, к а к традиц ионн ы м способом, а всего
неск о льк и х суток.
П ри помощ и белковы х чипов с м олекулам и, «чувствитель­
ными» к различны м н и зком олекулярны м соединениям , уж е в
самое б ли ж айш ее врем я м ож но будет определить наличие ш и ­
рокого спектра л екарствен ны х вещ еств, гормонов, наркоти ков,
ядов, пестицидов п р акти чески в любом анализируем ом м ате­
риале.
К о н т ро л ьн ы е в о п р о с ы и зад ания
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
242
Что такое реакции иммунитета?
В чем заключается сущность реакции агглютинации?
Какие варианты реакции преципитации существуют?
Охарактеризуйте реакцию связывания комплемента.
Что такое метод флюоресцирующих антител?
В чем сущность иммуноферментного метода?
Опишите особенности радиоиммунологического анализа.
Что такое реакции иммунитета?
В чем заключается сущность реакции агглютинации?
Дайте определение радиоиммунологического анализа.
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
Глава
1 5. ОСНОВЫ
БИОТЕХНОЛОГИИ
Би отехн ологи я возникла в древности (прим ер­
но 60 0 0 -5 0 0 0 лет до н .э.), когда люди научились вы пекать хлеб,
варить пиво, готовить сы р и вино. Этот первы й этап разви ти я
биотехнологии был сугубо эм пирический и продолж ал оставать­
ся т ак и м , несм отря на соверш енствование тех н ол оги чески х
процессов и расш ирение сфер использования биотехнологичес­
ки х приемов, вплоть до откры тия JI. Пастером в XIX в. природы
процесса б рож ения. С этого м ом ента начался второй — науч­
н ы й — этап традиционной биотехнологии. В этот период были
получены и выделены ферменты, откры ты многие микроорганиз­
мы, разработаны способы их вы ращ ивания в массовых коли че­
ствах, получены культуры ж и вотн ы х и расти тельн ы х клеток и
разработаны способы искусственного их культи ви рован и я.
В р езультате изучения ф изиологии, биохим ии и генетики
б актери альны х и ж и вотн ы х клеток бы ли получены многие про­
дукты м икробиологического синтеза, необходимые д ля меди­
цины , сельского хозяйства и промы ш ленности. Сформировалась
вначале техническая м икробиология, а затем — биотехнология.
Однако промыш ленное производство сводилось в основном к по­
лучению продуктов на основе природны х ш там мов.
На смену традиционной биотехнологии при ш ла новая, ос­
нованная на прим енении искусственно получаем ы х ш таммов —
суперпродуцентов, использовании им м обилизованны х ф ерм ен­
тов, культур ж и вотн ы х и расти тельн ы х к л ето к, генетической
и н ж ен ер и и д л я получения клето к-р еко м б и н ан тов, м он окл о­
н ал ьн ы х антител и други х биологически акти вн ы х вещ еств.
1 5. О С Н О В Ы БИОТЕХНОЛОГИИ
245
15.1. ПОНЯТИЕ О БИОТЕХНОЛОГИИ,
ЕЕ ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ
Биотехнология — область знан ий, возн и кш ая
и оф орм ивш аяся на сты ке м икробиологии, м олекулярной био­
логии, генетической инж енерии, хим ической технологии и ряда
других наук. Ее появление обусловлено потребностями общ е­
ства в новы х, более деш евы х продуктах для м едицины и вете­
ри н ар и и , а т а к ж е в при нци пиально новы х тех нологиях, (речь
идет о получении продуктов из биологических объектов или с
прим енением биологических объектов). В качестве объектов
могут бы ть использованы организм ы ж и вотн ы х и человека (н а­
прим ер, получение имм уноглобулинов из сы вороток в ак ц и н и ­
рован н ы х лош адей или лю дей, получение препаратов крови
доноров), отдельны е органы (получение гормона инсулина из
подж елудочны х ж ел ез крупного рогатого скота и свиней) или
культуры тканей (получение л екарствен ны х препаратов). Од­
нако чащ е всего использую т одноклеточны е м икроорган изм ы ,
а т а к ж е ж ивотны е и растительны е кл етк и . Выбор этих об ъек­
тов обусловлен целы м рядом причин.
К летки яв л яю тся своего рода биоф абрикам и, вы рабаты ва­
ю щ ими в процессе ж и знедеятельности разнообразны е ценны е
продукты (белки, ж и р ы , углеводы , витам ины , ам инокислоты ,
антибиотики, гормоны , антитела, антигены , ф ерменты , спи р­
ты и пр.). Эти продукты , край не необходимые в ж и зн и челове­
ка , пока недоступны д ля получения небиотехнологическим и
способами из-за слож ности технологии процессов или эконо­
м ической нецелесообразности, особенно в условиях круп ном ас­
ш табного производства.
К летки чрезвы чайно быстро воспроизводятся, что п озволя­
ет за относительно короткое врем я искусственно нарастить на
сравнительно деш евы х и недеф ицитны х пи тательны х средах в
пром ы ш ленны х м асш табах огромные количества биомассы б ак­
тери альн ы х, ж и вотн ы х или расти тельн ы х кл еток.
Биосинтез слож н ы х вещ еств (белков, антибиотиков, ан ти ­
генов, антител и др.) значительно эконом ичнее и технологичес­
ки доступнее, чем хим и чески й синтез. К оэф ф ициент полезного
действия работы к л етки равен 7 0 % , а коэф ф ициент самого со­
верш енного технологического процесса значительно ниж е.
244
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
Возможное проведение биотехнологического процесса в про­
м ы ш ленн ы х м асш табах, то есть наличие соответствующ его тех­
нологического оборудования и аппаратуры , доступность сы рья,
технологии переработки и др.
К летки ж и вотн ы х и растений, бактериальны е кл етки в про­
цессе ж и знедеятельности (ассим иляции и д иссим иляци и) об­
разую т новые продукты и вы деляю т м етаболиты , обладаю щ ие
разнообразны м и ф и зико-хим ическим и свойствами и биологи­
ческим действием. Обычно продукты ж и знедеятельности одно­
клеточн ы х д елят на четы ре категории:
■ сам и к л етки к а к источник целевого продукта — наприм ер,
вы ращ енны е бактерии или вирусы использую т для получе­
ни я ж и вой или убитой ко р п у ску л яр н о й вак ц и н ы , д р о ж ­
ж и — к а к кормовой белок или основу д ля получения гидро­
лизатов пи тательны х сред и др.;
крупны е м олекулы (м акром олекулы ), синтезируем ы е к л ет­
кам и в процессе вы ращ и ван и я: ф ерм енты , токсин ы , ан ти ­
гены , антитела, пеп ти догликан ы и др.;
первичны е м етаболиты — н и зко м о л еку л яр н ы е вещ ества,
необходимые д ля роста клеток (ам инокислоты , витам ины ,
нуклеотиды , органические кислоты );
вторичны е м етаболиты (идиолиты ) — ни зком олекулярны е
соединения, не требую щ иеся д ля роста клеток (антибиоти­
ки , алкал о и д ы , токсин ы , гормоны).
Биотехнология использует продукцию кл ето к к а к сы рье,
которое в р е зу л ь т ат е т е х н о л о ги ч е с к о й об р аб о тки п р е в р а щ а ­
ется в к о н е ч н ы й п р о д у к т. С пом ощ ью б и о тех н о л о ги и п о л у ­
чаю т м н о ж ество п р о д у кто в, и с п о л ь зу ем ы х в р а зл и ч н ы х о т­
р а с л я х : м ед и ц и н е (а н т и б и о т и к и , в и т а м и н ы , ф ер м ен ты , а м и ­
н ок и сл о ты , горм оны , в а к ц и н ы , ан ти тел а, ком п оненты крови ,
д и а гн о с ти ч е с к и е п р е п ар а т ы , и м м у н о м о д у л я то р ы , а л к а л о и ­
ды , п и щ евы е б ел к и , н у к л еи н о вы е ки сло ты , н у к л ео зи д ы , н у к ­
л ео ти д ы , л и п и д ы , ан т и м е т а б о л и т ы , а н т и о к с и д а н ты , п р о т и ­
вогл и стн ы е и п р о ти во о п у х о левы е п р еп ар аты ); ветер и н ар и и
и сел ьско м х о зя й с т в е (ко р м о во й б ел о к , ко р м овы е а н ти б и о ­
т и к и , в и т а м и н ы , горм оны , в а к ц и н ы , би о л о ги чески е средства
за щ и т ы р а с те н и й , и н с ек т и ц и д ы ); п и щ ево й п р о м ы ш л ен н о с­
ти (а м и н о к и с л о т ы , органические ки сло ты , пи щ евы е б ел ки ,
ф ерм ен ты , л и п и д ы , с а х а р а , с п и р ты , д р о ж ж и ), х и м и ческой
1 5. О С Н О В Ы БИОТЕХНОЛОГИИ
п
2 45
пром ы ш ленности (ацетон, этилен, бутанол), энергетике (био­
газ, этанол).
Следовательно, биотехнология направлена на создание про­
ф и л акти ч еск и х и лечебны х м еди цин ских и ветеринарны х препаратов;реш ение продовольственных вопросов (повыш ение уро­
жайности, продуктивности животноводства, улучш ение качества
пищ евы х продуктов — м олочны х, кондитерских, хлебобулоч­
ны х, м ясн ы х , ры бны х); обеспечение м ногих технологических
процессов в легкой, хим ической и других о траслях пром ы ш ­
ленности.
Необходимо отм етить так ж е все возрастаю щ ую роль био­
технологии в экологи и, так к а к очистка сточны х вод, перера­
ботка отходов и побочных продуктов, их градац ия (фенол, неф ­
тепродукты и другие вредные для окруж аю щ ей среды вещества)
осущ ествляю тся с помощ ью м икроорганизм ов.
В настоящ ее врем я в биотехнологии вы деляю т медико-ф арм ац евти ч еск о е, продовольственное, сел ьско х озяй ствен н ое и
экологическое н ап равлени я. В соответствии с этим биотехно­
логию м ож но раздели ть на м едицинскую , сельскохозяйствен­
ную, пром ы ш ленную и экологическую . М едицинская, в свою
очередь, подразделяется на ф арм ацевтическую и иммунобио­
логическую , сельскохозяйственная — на ветеринарную и био­
технологию растений, а пром ы ш лен ная — на соответствую щ ие
отраслевы е нап равлени я (пи щ евая, л е гк а я промы ш ленность,
эн ергетика и т. д.).
О тметим, что общ епризнанное определение предмета «био­
технология» отсутствует и даж е ведется дискуссия о том, н а­
у к а это или производство. Видимо, правильнее определить био­
технологию к а к сферу деятельности, которая на основе и зуче­
ни я процессов ж изнедеятельности ж и вы х организмов, главны м
образом клеток м икроорганизм ов, ж и вотн ы х и растений, ис­
пользует эти процессы и сами объекты для промы ш ленного про­
изводства продуктов, необходимы х в ж и зн и ч еловека, а такж е
д ля получения биоэффектов, ранее не встречавш и хся в приро­
де (наприм ер, для получения реком бинантны х б актерий, транс­
генны х растений и ж ивотны х).
В биотехнологии сильнее, чем в любой другой области зн а ­
ний, интегрирую тся нау ка и производство. П ромы ш ленное про­
изводство в биотехнологии по сути основано на н еск о л ьк и х
ЛАНЬ®
246
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
п ри нци пах: брож ении (ф ерм ентации), биоконверсии (превра­
щ ении одного вещ ества в другое), культиви ровании расти тел ь­
ны х и ж и вотн ы х кл ето к, бактерий и вирусов, генетических м а­
н и п у л я ц и я х . Р еал и зац и я этих научны х принципов в производ­
стве потребовала разр або тки пром ы ш ленного оборудования и
апп аратуры , отработки оптим и зации технологических процес­
сов, р азр або тк и способов ко н тр о л я п род укц ии на всех ее ст а ­
диях.
С овременная биотехнологическая пром ы ш ленность — это
круп ны е заводы , опы тно-конструкторские уч р еж ден и я, научно-исследовательские институты . Ф ундам ентальны м и пробле­
м ам и биотехнологии зан яты научно-исследовательские ин сти­
туты РА Н , РА М Н и ряд п р и кл адн ы х отраслевы х институтов.
На заводах м икробиологической (биотехнологической) про­
м ы ш ленности еж егодно производятся м иллион ы тонн корм о­
вого белка, д есятки ты сяч тонн ферментов, антибиотиков, сот­
ни диагностических и проф и л акти ч ески х вакц и н н ы х и им м ун­
ны х препаратов, п р акти чески все ам инокислоты , витам ины ,
гормоны , спирты , органические кислоты и много другой про­
д укц и и . О днако потребности быстро растущ его народного хо­
зяй ства биотехнология удовлетворяет ещ е далеко не в полной
м ере, им енно поэтому р азвитию биотехнологии в настоящ ее
врем я уделяется постоянное вним ание.
1 5.2. ПРИНЦИПЫ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ
ИНЖЕНЕРИИ
В о зн и кн о в ен и е ге н е т и к и м и к р о о р ган и зм о в
м ож н о д ати ровать 1940-ми гг. П ервы е опы ты по конструиро­
ванию реком бинан тн ы х м олекул Д Н К вне ж ивой кл етки отно­
сятся к началу 70-х годов XX в. Т аким образом, понадобилось
всего 30 лет, чтобы преодолеть путь от первы х опытов с гриба­
м и, бактери ям и и ф агам и в качестве генетических объектов до
расш иф ровки тонкой структуры их генетического м атери ала,
принципов его организац ии и ф у нкц иони рования.
В течение н еск о льк и х лет бы ли построены генетические
карты Е. coli, S. typhim u riu m и В. subtilis, т. е. определено распо­
лож ение различны х генетических локусов на хромосоме. А на­
логичны й путь прош ла генетика бактериофагов, д ля которой
1 5. О С Н О В Ы БИОТЕХНОЛОГИИ
247
бы ли разработаны методы генетического ан ал и за и построения
генетических кар т. В результате этих исследований в орган и ­
зации генетических локусов у бактерий и бактериоф агов бы ли
вы явлены общие законом ерности: наличие одной групппы сцеп­
л ен и я (хромосомы ) и групповое располож ен ие генетических
локусов с родственны м и ф у н кц и ям и .
М етоды кар ти ро ван и я генов и их м утац ий снабдили иссле­
дователей точны м инструментом ан ал и за основных генетичес­
к и х процессов, протекаю щ их в б актери альны х к л ет к а х . Б л ес­
т я щ и х результатов достигли А . Л ьвов и Ф. Ж ак об в своих ис­
следовани ях генетического м атер и ала в процессе биосинтеза
белка. Н а их основании бы ла предлож ена первая модель оперона. Согласно концепции оперона структурны е гены бактерий
организованы в ф ункц иональн ы е единицы , находящ и еся под
контролем генов-регуляторов. П родукты последних — репрессоры — подавляю т активность структурны х генов, координ и­
рованно регулируя синтез их белковы х продуктов. Н а п рокси­
м альном конце оперона располож ены операторы — регул ятор­
ные уч астки , обеспечиваю щ ие взаим одействие с репрессорами.
И сходя из модели оперона, Ж ак о б и Моно вы двинули ряд
предполож ений. Одно из них заклю чалось в том, что при п р и ­
соединении структурны х генов одного оперона к регуляторны м
участкам (промотору и оператору) другого х ар актер регуляц ии
первого долж ен изм ениться. И действительно, в результате уд а­
л ен и я с помощ ью делеции участка хромосомы Е. coli, р а зд ел я ­
ющего два оперона — лакто зн ы й и пуриновы й, возник гибрид­
ный оперон, в котором синтез ферментов у ти л и зац и и лактозы
перестал подчиняться собственной системе кон трол я. Синтез
этих белков не ин дуцировался более галактози д ам и , но подав­
л я л с я при добавлении пуринов.
К концу 50-х — началу 60-х годов X X в. в результате успе­
хов генетики м икроорганизм ов и м олекулярной биологии сфор­
мировалось новое научное направление — м о л екул ярн ая гене­
ти к а. Одна из наиболее я р к и х стран иц этого периода связан а с
откры тием и расш иф ровкой р естри кц ии и м оди ф и каци и Д Н К.
Ш вей царски й м икробиолог и генетик В. Арбер доказал , что в
кл е т к а х бактери й, ограничиваю щ и х разм нож ен ие ф ага, син те­
зирую тся два ф ермента. Один из них, обозначенный к а к эндо­
н ук л еаза, расщ еп ляет чуж еродную Д Н К , проникш ую в клетЛАНЬ
248
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
ку. Д ругой, названны й м ети лазой, м одиф ицирует проникш ую
в к л етк у Д Н К путем м ети лирования н ескольких пар нуклеоитидов, тем сам ы м делая Д Н К устойчивой к действию эн донук­
л еазы . Арбер сф ормулировал и основные при нци пы работы си ­
стем рестрикции — м одиф икации, по-видимому, выработанные
в процессе эволю ции для защ иты от проникновения неродствен­
ной Д Н К .
И сследования А рбера повлекли за собой поиск ферментов
рестри кц ии у других б актерий и обусловили разработку м ето­
дов н арезани я м олекул Д Н К на ф рагм енты , сы гравш их реш аю ­
щую роль в р азвитии генетической инж енерии .
Б л агодаря соверш енствованию приемов и методов б актери ­
альной генетики бактериоф агов стало возм ож ны м перем ещ е­
ние генетического м атери ала к а к в пределах одного генома, так
и м еж ду разны м и геномами.
М анипулирование генетическим м атериалом в ж ивой к л ет­
ке (т. е. генетическая и н ж ен ер и я в условиях in vivo) достигло
своего апогея в работе Б экви са, Ш апиро и д р ., вы дели вш их
фрагм енты Д Н К , несущ ие гены утилизаци и лактозы Е. coli (лактозны й оперон), в хим и чески чистом виде.
Д л я того, чтобы связать достиж ения б актери альной гене­
ти ки в м анип улировании генам и с м етодологией генетической
ин ж енерии (конструирование гена in v itro ), рассмотрим модель
р епликона и ее значение д ля рекон струи рован ия реком бинант­
ны х м олекул Д Н К . Ф. Ж акоб и Ж . Моно предполож или, что
к аж д а я генетическая структура, будь то хромосома, плазм ида
или бактериоф аг, составляет единицу р еп л и к ац и и , или реп л и ­
кой . Р еп ли кой построен из двойной цепи Д Н К , зам кн утой в
кольцо, и имеет генетические детерм инанты , необходимые для
его реп л и к ац и и . П оследняя начинается в одном определенном
участке м олекулы и распространяется вдоль ее дли ны . Р еп л и ­
к а ц и я хромосомы бактерии начинается с одной точки и проис­
ходит двунаправленно. Гипотеза р епликона позволила объяс­
нить известны е ф акты , что ф рагм енты хромосомы, перенесен­
ные в другие к л етки с помощ ью трансф орм ации, трансдукции
или кон ъ ю гаци и, не способны сам остоятельно р еп лиц ировать­
ся и м огут передаваться дочерним к л е тк а м то лько после их
вклю чени я в хромосому. И менно в этом и состоит значение мо­
дели репликона д ля генетической и н ж енерии . К лонирование
1 5. О С Н О В Ы БИОТЕХНОЛОГИИ
249
генов м ож ет бы ть осущ ествлено только путем их вклю чени я в
состав генетической структуры , обладаю щ ей собственным ап ­
паратом р еп л и к ац и и . Т акая структура, обычно п лазм ида или
ДНК ф ага, им енуется векторной молекулой.
Методом генетической ин ж енерии м ож но реш и ть следую ­
щ ие задачи: генетически изм енить м икроорган изм ы с целью
у вел и ч ен и я кол и чества вы рабаты ваем ого им и необходимого
продукта (ам инокислот, ф ерментов, полисахаридов и др.); осу­
щ ествить перенос соответствую щ их генов м лекопи таю щ и х и
человека в м икроорган изм ы (бактерии, дрож ж и ) для синтеза с
их помощ ью специ ф и чески х белков, используем ы х в лечебно­
проф илактических целях (гормоны, вакц ины , интерферон, ф ер­
менты , имм уноглобулины и др.); генетически изменить высш ие
растен и я д ля п о вы ш ения их продуктивности (урож ай ности ,
калорийности, устойчивости к различны м внеш ним ф акторам ).
Особое вним ание уделяется получению растений, несущ их гены
азотф и ксаци и и не нуж даю щ и хся в азотны х удобрениях; гене­
тически изм енить сом атические к л етки человека, страдаю щ е­
го наследственны м и заболеваниям и, с помощ ью трансф орм а­
ции их in v itro или in vivo реком бинированны м и Д Н К , содер­
ж ащ и м и неповреж денны й ген (генная терап ия наследственных
заболеваний).
Д ля создания генетически изм ененны х организмов необхо­
димо получить индивидуальны й ген, кодирую щ ий необходимый
при знак. Далее — подобрать вектор — м олекулу Д Н К , способ­
ную к самостоятельной репликации в клетке-реципиенте, создать
реком бинантную м ол еку л у Д Н К , т. е. соединить вы деленны й
ген с вектором и ввести в подходящую клетку-реципиент.
Следует подчеркнуть, что возм ож ности м икробиологичес­
кого синтеза весьма велики , так к а к врем я делен ия (удвоения)
б актери альной кл етки составляет всего 0 ,3 - 2 ч, а скорость об­
разован и я биомассы у растений и у ж и вотн ы х м еньш е, чем у
м икроорганизм ов (в 500 и 1000 раз соответственно). Одна б ак ­
тери ал ьн ая к л е т к а синтезирует около 1 0 0 0 0 0 м олекул белка в
м инуту. Современный органический синтез не обладает такой
вы сокой производительностью .
У некоторы х м икроорганизм ов обмен вещ еств направлен не
на рост и р азм нож ен ие, а на синтез какого-либо вещ ества. Т ак,
вы сокопродуктивны й м утант для синтеза п ен ици лли на обра250
зует за ц и кл р азв и ти я до 0,5 к г пен и ц и лли н а на каж д ы й ки л о ­
грам м биомассы. Н екоторы е м икроорган изм ы могут си н тези ­
ровать витам ин В 1 2 в коли чествах, превы ш аю щ их их ж и зн ен ­
ные потребности в 1 0 0 -2 0 0 р аз. У продуцентов ви там и н а В 2
масса синтезированного витам ина достигает 2 0 % м ассы к л ет ­
ки . В связи с этим придается больш ое значение целенаправлен­
ному поиску продуцентов, т. е. выбору ш там м а, обладающ его
наивы сш ей продуктивностью .
Д остиж ения м олекулярной биологии по изучению роли н у к­
леиновы х ки слот в процессах ж и знедеятельности привели к
разработке соверш енно новы х методов диагностики заболева­
ний ж и вотн ы х и человека на основе у н и кал ьн ы х свойств ДНК
и РН К , — это методы м олекулярной гибридизации (ДНК-зонды) и полим еразной цепной реакц и и (П Ц Р).
Т аки м образом, полученны е с помощ ью биотехнологии ве­
щ ества находят ш ирокое прим енение в сам ы х разл и ч н ы х от­
р асл ях м едицины , ветеринарии, сельского хозяйства и пром ы ш ­
ленности, а по мере р азви ти я м олекулярной биологии и генной
инж енерии область и м асш табы их и с пользования зн ач и тел ь­
но расш и ряю тся.
1 5.5. МИКРООРГАНИЗМЫ,
КЛЕТКИ И ПРОЦЕССЫ,
ПРИМЕНЯЕМЫЕ В БИОТЕХНОЛОГИИ
В природе сущ ествует огромное число м и к ро­
организм ов. Все они способны синтезировать продукты или осу­
щ ествлять р еакц и и , которы е могут бы ть полезны д ля биотех­
нологии. О днако практическое прим енение наш ли не более 100
видов м икроорган изм ов (бактери и, грибы , д р о ж ж и , вирусы ,
водоросли), так к а к остальны е м ало изучены .
Д рож ж и ш ироко использую т в хлебопечении, пивоварении,
виноделии, получении соков, кормового белка, питательны х сред
д ля вы ращ ивания бактерий и культур животны х клеток. Из 500
известны х видов дрож ж ей используется только несколько ви­
дов: Saccharomyces cerevisiae, S. carlsbergensis, S. u varum . Сре­
ди бактерий в биотехнологии чащ е применяю т представителей
следую щ их родов: Acetobacter, Bacillus, Clostridium, Lactoba­
cillus, Pseudomonas, Corynebacterium. Н апример, молочнокислые
1 5. О С Н О В Ы БИОТЕХНОЛОГИИ
2 Я
б актерии (Lactobacillus, Leuconostoc, Streptococcus) использу­
ют д ля сбраж ивани я сахаров; псевдомонад, наприм ер P. denitrifica ns, — д ля получения витам ина В 12; Cory neb act erium glutam aturn — ам и н о к и сл о т и др. Д л я п о л у ч ен и я р азн ооб разн ы х
а н ти б и о ти к о в в б и о тех н о л о ги и п р и м ен я ю т а к т и н о м и ц е т ы
(род Streptomyces), трибы Penicillium chiysogenum, Cephalosporium
acrem onium и др.
М ногие бактери и, д р о ж ж и , вирусы использую т в качестве
реципиентов чужеродного генетического м атериала для получе­
ния рекомбинантны х ш таммов — продуцентов биотехнологичес­
кой про д у кц и и . П олучены реком бинан тн ы е ш там м ы Е. coli,
продуцирую щ ие интерф ероны , инсулин, гормон роста, ан ти ге­
ны вируса им м унодеф ицита человека; ш там м ы В. subtilis, вы ­
рабаты ваю щ ие интерф ерон; ш там м ы д р о ж ж ей , продуцирую ­
щ ие И Л -2, антиген вируса гепатита В; реком бинантны е виру­
сы осповакцины , синтезирую щ ие антигены гепатита В, вируса
беш енства, клещ евого эн цеф алита и др.
Д л я получения вак ц и н и д и агн о сти ческ и х преп аратов и с­
пол ьзу ю тся т а к ж е пато ген н ы е м и к р о о р ган и зм ы (брю ш ного
тиф а, коклю ш а, диф терии, столбняка и др.).
Ш ирокое прим ен ение в биотехнологии наш ли кул ьту р ы
ж и вотн ы х и расти тельн ы х кл ето к. И звестно, что строение, ф и ­
зиология и биотехнологии ж и вотн ы х и расти тельн ы х клеток
более слож ны , чем б актери альны х кл ето к. И з культур ж и вот­
ны х и расти тельн ы х клеток м ож но извлечь более ш ироки й ас­
сортим ент слож ной и ценной продукции, однако процесс к у л ь ­
тивирован ия трудоем кий и дорогостоящ ий. И з культур тканей
растений м ож но получать разнообразны е соединения, исполь­
зуемы е в м едицине (ал кал о и д ы , противовоспалительны е вещ е­
ства, противолейкозны е и противоопухолевы е, противобактериальны е, сердечны е и почечны е средства, ф ерм енты , ви там и ­
ны , опиаты и др.), сельском хозяйстве, хим ической и других
отраслях пром ы ш ленности. Ж и вотн ы е кл етки использую т как
д ля получения продукции, синтезируем ой к л етк ам и , так и для
вы ращ и ван и я в к л е т к а х вирусов с целью получения из них в а к ­
цин и диагностических препаратов.
Т ех но ло гия п о л у ч е н и я продукт ов микробного и л и кл е т о ч ­
ного си нт еза. Основное условие успеш ного проведения техно­
логического процесса — выбор или получение вы сокопродук­
252
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
тивного ш там м а-продуцента и поддерж ание его в активн ом со­
стоян ии. Второе важ ное условие — подбор пи тательны х сред,
обеспечиваю щ их м аксим альн ое накопление биомассы или це­
левого продукта. П итательны е среды долж ны состоять из де­
ш евого, недеф ицитного и доступного сы р ь я , п о ск ольку при
пром ы ш ленном ку л ьти ви р о ван и и м икр о о р ган и зм ов требую т­
ся огром ны е их к о л и чества. В круп ном асш табном прои звод­
стве питательны е среды готовят обычно на сравнительно деш е­
вом сырье (меласса, параф ины нефти, д рож ж и , уксусная кисло­
та, природный газ). Более ограниченное применение, главны м
образом при получении м еди цин ских препаратов, находят к а ­
зеин, препараты крови, среды из м ясны х гидролизатов.
Д л я вы р ащ и ван и я ж и вотн ы х клеток прим еняю т пи тател ь­
ные среды со слож ны м составом. Они ком поную тся из вы соко­
качественного, сравнительно дорогого сы рья (ам инокислоты ,
соли, ростовые ф акторы ). В последнее врем я успеш но разраба­
ты ваю тся питательны е среды д ля культур клеток из гидроли­
затов казеи н а, дрож ж ей , м ы ш ц и крови.
Д л я получения продукции в м акси м ал ьн ы х коли чествах
акти вн ы й ш там м -продуцент вы ращ иваю т на оптим альной п и ­
т ател ьн о й среде в о п ти м ал ьн ы х у сл о в и ях ку л ьти в и р о в ан и я
(п осевн ая д оза, т е м п ер ату р а, pH оки сли тел ьн о-восстан ови т ельн ы й п отен ц и ал, а эр а ц и я, м ассообм енны е х а р а к т е р и ст и ­
ки , питательны е и ростовые добавки, сроки культи ви рован и я).
В ы ращ и ван и е проводят в ф ер м ен тер ах (к у л ь ти в ато р ах ), вм е­
стим ость к о то р ы х в зависи м ости от потребности в продукте
м о ж ет в ар ьи р о в а тьс я от 2 л до 1 0 0 -4 0 0 м 3. Д л я получения
культур животны х клеток объем ферментеров пока не превы ш а­
ет 3 м 3. В настоящее время биотехнологическая промышленность
оснащ ена ферментерами, позволяю щ ими автоматизировать про­
цесс. К ультивирование происходит в асептических условиях,
чтобы получить чисты е культуры требуем ы х м икроорганизм ов
или клеток.
П ом им о суспензи онного (глуби нного) к у л ь т и в и р о в а н и я в
ф е р м е н те р а х и н о гд а п р и м ен я ю т п о в ер х н о стн о е к у л ь т и в и ­
рован и е на п л о тн ы х п и та т е л ь н ы х ср едах (б ак т ер и и , грибы )
или в ж и дком монослое (культуры ж и вотн ы х клеток). П осле­
дний способ осущ ествляется в роллерны х (вращ аю щ и хся) уста­
новках.
1 5. О С Н О В Ы БИОТЕХНОЛОГИИ
255
П олученную биомассу м икроорганизм ов или культуры к л е ­
ток затем подвергаю т переработке, сущ ность которой опреде­
л я ется технологией получения целевого продукта. Наиболее
типовы е процессы — это концентрирование биомассы (сепари­
рованием , центриф угированием ) и приготовление из нее ж и д ­
кого (суспензии, пасты ) или сухого продукта; вы суш ивание,
проводимое лиоф ильны м способом из зам орож енного состоя­
ни я или путем р аспы ления в потоке теплого воздуха в специ­
альн ы х лиоф ильны х ап п ар атах (в том числе ленточны х авто­
м ати ческих су ш и л ках больш ой мощ ности) и в распы лительны х
суш и л ках (процесс ведется в зам кнутом ци кле), которы е име­
ют большую мощ ность, однако не позволяю т суш ить термола­
бильные продукты; сбор центрифугата после отделения биомас­
сы и вы деления из него целевого продукта, например антигенов,
токсинов, инсулина и др. Иногда предварительно прибегаю т к
д езинтеграции (разруш ению ) клеток м еханическим способом
или с помощ ью у л ьтр азву ка, осмоса, чтобы увеличить выход
целевого продукта.
В тех сл у ч а я х , когда из биом ассы или ц ен три ф угата (к у л ь ­
ту р ал ьн о й ж и д к о с ти ) необходим о вы д ел и ть а кти вн у ю суб­
стан ц и ю (в и там и н , ам и н о к и сл о ту , а н ти ге н , ан ти тел о , ф е р ­
м ент и другие со еди н ен и я), пр и м ен яю т ф и зи ч еск и е и ли физи к о -х и м и ч е с к и е м етоды о ч и с тк и . Выбор их о п р ед ел яется
свойствам и вы деляем ого вещ ества: природой, м о л ек у л я р н о й
м ассой, лаби льностью к внеш ним в о зд ей стви ям , х и м и чески м
сродством и т. д. И з ф и зи ч е с к и х методов на п ерви чн ы х с т а ­
д и я х чащ е всего пр и м ен яю т сеп ар и р о ван и е, ц ен тр и ф у ги р о ­
вание (у л ьтр ац ен тр и ф у ги р о в ан и е), из ф и зи к о -х и м и ч ес к и х —
осаж д ение н ей тр ал ьн ы м и со л я м и , спи ртом , ацетоном , а т а к ­
ж е у л ь тр аф и л ь тр а ц и ю , х р ом атограф ию , эл ектроф орез. М ето­
ды вы делени я и о ч и стк и , к а к прави ло, м ногоступенчаты е. Ч и ­
стоту получаем ого п р о д у кта х ар ак тер и зу ю т н ал и ч и ем в нем
прим есей и вы р аж аю т коэф ф ициентом очистки — отнош ение
числа активных единиц продуктов на 1 мл белка или азота
(так назы ваем ая удельная активность) в очищенном п репа­
рате к удельной активности исходного (неочищ енного) про­
дукта.
Обычно в преп аратах акти в н ая субстанция не всегда нахо­
дится в предельно очищ енном состоянии, поскольку при пере­
254
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
работке больш их объемов сы рья в производственны х условиях
при сущ ествую щ их методах очистки этого добиться пока не­
возм ож но. И менно поэтому им м унобиологические препараты ,
полученны е традиционны м методом или способом генетичес­
кой и н ж енерии , содерж ат, к а к правило, прим еси питательны х
сред, на которы х вы ращ и вали м икроорган изм ы , а т ак ж е про­
д укты м етаболизм а и неспециф ические ком поненты — продук­
ты распада б ак тер и ал ьн о й к л е т к и . К п ри м есям отн осятся бел­
к и , п о л и сах ар и д ы и их к о м п л ек сы , н у к л еи н овы е к и сло ты ,
соли и другие н и зко м о л еку л я р н ы е вещ ества. Они не только
бесполезны д л я п реп аратов, но иногда вы зы ваю т н еж ел ател ь­
ные побочные р е а к ц и и о р ган и зм а при их п ри м ен ении (м ест­
ны е р е а к ц и и , повы ш ение тем п ературы тела, а л л ер ги ч еск и е
проявл ен и я). В при нци пе необходимо стрем и ться к получению
п реп аратов, со д ер ж ащ и х активн ую субстанцию в предельно
очищ енном состоянии.
После получения активной субстанции из нее кон струи ру­
ют конечны й препарат. В соответствии с назначением и спосо­
бом прим енения он м ож ет бы ть в ж и дком или сухом состоянии
(раствор, суспензия, порош ок) или в виде м азей, предназначен
для наруж ного, парентерального или энтерального, аэрозоль­
ного при м ен ения, стерильны й и нестерильны й.
К онечны й препарат обычно содерж ит, помимо примесей,
от которы х не удалось освободиться, необходимые добавки: кон ­
сервант (антисептик д ля поддерж ания стерильности препарата
при хранении), стабилизатор (обычно инертны е белки, ам и н о ­
ки сл о ты д л я п о вы ш ен и я устойчи вости лаби льного акти вн ого
н а ч ал а при х р ан ен и и ), ак т и в а т о р ы (н ап р и м ер , адъ ю ван ты и
и м м уном одуляторы в в акц и н ах ). В конечной ком п ози ц и и пре­
п ар ат ф асуется (ам п у л ы , ф л а к о н ы , т а б л е тк и , м ази ), м а р к и ­
руется (эти к ети р у ется ), сн аб ж ается и н стр у к ц и ей по п р и м е­
нению .
К аж д ая серия препарата проходит стандартизацию в соот­
ветствии с технической докум ентацией (технические условия,
технологический реглам ент на изготовление) на производстве
и в Государственном институте стан дартизац ии и кон троля м е­
ди ци нски х биологических препаратов им. JI. А . Тарасевича или
в Ф арм акологическом ком итете, в зависимости от назн ачени я
препарата.
1 5. О С Н О В Ы БИОТЕХНОЛОГИИ
255
15.4. ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ИНЖЕНЕРИЯ
И ОБЛАСТЬ ЕЕ ПРИМЕНЕНИЯ
В БИОТЕХНОЛОГИИ
Генетическая инж енерия является основой био­
технологии и по сущ еству сводится к генетической реком бина­
ции, т. е. обмену генами м еж ду двум я хром осом ами, при водя­
щ ему к возникновению клеток или организм ов с двум я и более
наследственны м и детерм инантам и (генам и), по которы м роди­
тели р азлич али сь м еж ду собой. Метод реком бинации зак л ю ч а­
ется в следую щ ем:
вы деление Д Н К из р азн ы х видов организм ов или клеток;
получение гибридны х м олекул ДН К;
введение реком бинантны х (гибридны х) м олекул в ж ивы е
кл етки ;
■ создание условий д ля экспрессии и секреци и продуктов,
кодируем ы х генам и.
Гены, кодирую щ ие те или ины е структуры , вы деляю т (к л о ­
нирую т) из хромосом или плазм ид, прицельно вы щ епляю т из
этих генетических образований с помощ ью ферментов рестри к­
ции или синтезирую т х и м и чески . Набор ф ерментов (известно
более 500 р естри ктаз), способных разрезать Д Н К по определен­
ным св язям (сайтам ), — важ н ы й инструм ент генной и н ж ен е­
рии . В последнее врем я обнаруж ены ф ерм енты , расщ епляю щ ие
по определенным связям РН К наподобие рестрикции ДНК. Эти
ферменты называю т рибозимами. И х роль еще пока не выяснена.
С помощ ью хим ического синтеза могут быть получены срав­
нительно небольш ие гены . Д ля этого вначале расш и ф ровы ва­
ют число и последовательность ам инокислот в белковой м оле­
куле вещ ества и по этим данны м узнаю т очередность н уклеоти ­
дов в гене, поскольку каж до й ам инокислоте соответствую т три
нуклеотида (кодон). С помощ ью синтезатора хим и чески м пу­
тем создаю т ген, аналогичны й природному. П олученны й целе­
вой ген с помощ ью ф ерментов л и газ сш иваю т с другим геном,
используем ы м в качестве вектора д ля встраи вания гибридного
гена в кл етк у . В качестве вектора м огут сл у ж и ть плазм иды ,
бактериоф аги, вирусы человека, ж и вотн ы х и растений.
Ч исло плазм ид в бактериальной кл етке м ож ет колебаться
от одной до н ескольких сотен, причем чем больш ие разм еры
256
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
имеет плазм ида тем м еньш е ее копий в кл етке. С помощ ью ампф л и кац и и генов, то есть увеличен ия числа копий определенно­
го гена в кл етке, м ож но резко повы сить производство кодируе­
мого вещ ества кл етко й . А м пф ликац ией удается добиться полу­
ч ен и я до 3000 копий плазм идны х генов на к л етку.
Бактери оф аг к а к вектор используется аналогично. Целевой
ген встраивается в геном ф ага, реплиц ируется вместе с генами
вируса при р азм нож ен ии последнего в бактериальной клетке.
Ч ащ е всего использую т ф аг X, содерж ащ ий Д Н К , состоящ ую из
50 ООО пар нуклеотидов. П реим ущ ество ф ага А, перед п л азм и ­
дами в том, что ф аговы й вектор позволяет клонировать боль­
ш ие ф рагм енты чуж еродной Д Н К .
В случае использования в качестве векторов вирусов чело­
века, ж и вотн ы х и растений чуж еродны й ген встраиваю т в ДНК
вируса, и этот ф рагм ент реплиц ируется вместе с разм нож ением
вируса в кл етке. П рим еняю т в качестве вектора косм иды , пред­
ставляю щ ие гибрид плазм иды с ф агом . К осмиды использую т
для клон ирования больш их (до 45 ООО пар нуклеотидов) ф раг­
ментов Д Н К эукариот.
Д ля РН К -содерж ащ и х вирусов передача генетической и н ­
формации возм ож на с помощью ревертазы (обратной транскриптазы ), передаю щ ей инф орм ацию о структуре белка от РН К к
Д Н К , которая я в л яется ком плем ентарной м РН К .
Э кспрессируем ы й ген в виде реком бинантной Д Н К (п л аз­
мида, ф аг, косм ида, вирусная Д Н К) встраивается в б ак тер и ал ь­
ную и ли ж и вотн ую к л е т к у , ко то р ая при обретает новое свой­
ство — способность п р од уци ровать н ех ар актер н о е д л я нее ве­
щ ество, кодируем ое эксп р есси р у ем ы м геном . Д л я л учш его
прон икн овения вектора через стен ку бактерий иногда прибега­
ют к воздействию на стен ку (напри м ер, хлоридом к а л ьц и я ),
чтобы увеличить ее проницаем ость.
В качестве реципиентов экспрессируемого гена чащ е всего
использую т Е. coli, В. subtilis, псевдомонады , д р ож ж и , вирусы .
Реци пиен та подбирают с учетом не только возм ож ности встрой­
ки чуж еродного гена, но и вы раж енности (экспрессии) синтеза
вещ ества, кодируемого геном, возм ож ности его секреции в о к ­
руж аю щ ую среду, л егкости и доступности м ассового к у л ь т и ­
ви р о в ан и я, экол о ги ческо й безопасности. Н екоторы е ш там м ы
реком б и н ан тн ы х б ак тер и й способны п ереклю чать на синтез
1 5. О С Н О В Ы БИОТЕХНОЛОГИИ
257
чуж еродного вещ ества, экспрессируемого геном, до 50% своего
синтетического потенциала. Т акие ш там м ы — суперпродуцен­
ты целевы х продуктов — уж е получены и прим еняю тся в био­
технологической пром ы ш ленности; они носят назван ие про­
м ы ш л ен н ы х ш там м ов. В качестве при м ера м ож н о привести
ш там м ы — суперпродуценты интерф ерона, и н терлейкина, бел­
ков вируса им м унодеф ицита человека (ВИ Ч) и др.
Н екоторы е ш там м ы м икроорганизм ов хорош о экспрессиру­
ют чуж еродны е гены , но плохо секретирую т продукт в о к р у ж а ­
ющую среду. В т а к и х сл у чаях приходится при м ен ять дезинтег­
рацию (разруш ение) к л етки с целью вы свобож дения из нее си н ­
тезированного продукта.
В некоторы х сл у чаях , несмотря на наличие экспрессии и
секреци и, продукт не удается получить, вернее собрать, из-за
разру ш ен и я в процессе синтеза или после него протеазам и и
другим и ингибиторам и. Это преж де всего относится к ни зком о­
л екул яр н ы м пептидам .
С целью повы ш ения уровня секреци и целевого белка ис­
пользую т следую щ ий прием: к гену целевого белка присоеди­
няю т ген белка, хорош о секретируем ого клеткой реци п и ен та;
о б р азу ю щ и й ся в р е зу л ь т ат е т а к о й м а н и п у л я ц и и х и м ер н ы й
б ел ок , хорош о с е к р е т и р у е м ы й к л е т к о й , собираю т и от него
о тщ е п л я ю т цел ево й б ел о к. В озм ож н о т а к ж е при соед и н ен и е
к ген у целевого б ел к а ге н а -и н д и к а то р а , то есть ген а, к о д и р у ­
ю щ его л е г к о у зн а в а е м ы й б ел о к , в р е зу л ь т ат е чего получаю т
х и м е р н ы й и н д и к а т о р н ы й б ел о к , а из него — цел евой б ел ок .
В кач е с тв е инди катора м ож но использовать, наприм ер, галактозидазу.
И з м ногих сотен препаратов, полученны х методом генети­
ческой инж енерии, в практи ку внедрена только часть их: интерфероны, интерлейкины , фактор VIII, инсулин, гормон роста, т к а ­
невый активатор плазм иногена, вакц ина против гепатита В, м о­
ноклональны е антитела д ля предупреж дения отторж ения при
пересадке почки , дагн ости чески е преп ар аты д л я вы явл ен и я
ВИЧ и др. Это обстоятельство м ож но объяснить нескольким и
при чи нам и. В о-первы х, длительное врем я к этим препаратам и
реком бинантны м ш там м ам микроорганизм ов относились насто­
рож енно, опасаясь, что м ож ет произойти неуправляем ое рас­
пространение экологически опасны х реком бинан тн ы х м и к ро­
258
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
организм ов, однако в наш и дни эти опасения п р акти чески с н я ­
ты . Во-вторых, использование реком бинан тн ы х ш там мов про­
дуцентов предусм атривает разработку слож н ы х технологичес­
к и х процессов по получению и вы делению целевы х продуктов,
что требует значительно больш е средств, чем необходимо для
получения ш там м а. В -третьих, при получении препаратов м е­
тодом генетической инж енерии всегда возникает вопрос об иден­
тичности активной субстанции, вырабатываемой рекомбинант­
ным ш таммом-продуцентом, природному веществу, т. е. требу­
ется проведение исследований, направленны х на доказательство
идентичности, а так ж е иногда реш ение дополнительны х задач
по приданию продукту природного х арактера.
Однако метод генетической инж енерии относится к числу
перспективнейш их при получении м ногих белковых биологичес­
ки х веществ, представляю щ их ценность для м едицины . В обла­
сти создания биологически акти в н ы х вещ еств м едицинского
н азн ачени я с помощ ью метода генетической инж енерии иссле­
д ован ия продолж аю тся на следую щ ем этапе: разрабаты ваю тся
преп араты второго поколен ия, то есть аналоги природны х ве­
щ еств, обладаю щ их больш ей эф ф ективностью действия. При
определении целесообразности и эконом ичности методов гене­
тической инж енерии д ля получения м еди цин ских или других
препаратов по сравнению с традиционны м и способами уч и ты ­
ваю т м ногие обстоятельства, преж де всего доступность этого
метода, его эконом ичность, качество получаемого препарата,
новизну, безопасность проведения работ и др.
Метод генной инж енерии — единственны й при получении
п реп ар ато в, если при родн ы й м и к р о о р ган и зм и ли ж и вотн ы е
и расти тел ьн ы е к л е т к и не к у л ьти в и р у ю тся в п ром ы ш л ен н ы х
усл ови ях . Н априм ер, возбудитель сиф илиса или м ал яри й н ы й
плазм одий п р акти чески не растут на искусственны х пи тател ь­
ны х средах. И менно поэтому д ля получения диагностических
препаратов или вакц ин (см. табл. 2) прибегаю т к клонированию
или синтезу генов протективн ы х антигенов, их встраиванию в
легкокультивируем ы е б актери и . При вы ращ ивании этих реком ­
бинантны х бактерий-реципиентов получают нуж ны е антигены,
на основе которы х создают диагностический препарат или в ак ­
цину. Т аким образом уж е производится вакц ина против гепати­
та В. Ген H Bs-антигена вируса гепатита встроен в дрож ж евую
1 5. О С Н О В Ы БИОТЕХНОЛОГИИ
259
Та бл и ца 2
П репараты , разрабаты ваем ы е
методами соврем енной биотехнологии
Тип препарата
Применение
Антикоагулянты и тромболитики
Тканевый активатор
плазминогена, факторы VIII и IX
Колониестимулирующие факторы
Соматомедин С, гранулоцитный
колониестимулирующий фактор,
макрофагальный колониестиму­
лирующий фактор
Иммуноцитокины
Интерфероны, интерлейкины,
фактор некроза опухолей,
миелопептиды, пептиды
вилочковой железы
Гормоны
Гормон роста, инсулин,
эритропоэтин
Ферменты
Липазы, протеазы
Вакцины
Против ВИЧ-инфекции,
гепатита В, малярии и др.
Диагноетикумы
Д ля выявления ВИЧ-инфекции,
гепатита В, сифилиса и др.
Рецепторы
Т-лимфоциты (белок CD4) и др.
Моноклональные антитела
(не для диагностических целей)
Д ля иммунотерапии опухолей,
предупреждения реакций
отторжения
Прочие
Триптофан, белок А, альбумин,
поведенческие пептиды и др.
кл етку ; при вы ращ и вании дрож ж ей образуется H Bs-антиген,
из которого готовят вакц ину.
Метод генетической ин ж ен ер и и предпочти тельнее т а к ж е
в том случае, когда м и к р о о р ган и зм вы сокопатогенен и опасен
при пром ы ш ленном производстве. Н апри м ер, д л я получения
В И Ч -диагности ческих препаратов и вакц и н предпочитаю т не
вы ращ и вать вирус в больш их коли чествах, а необходимые ан ­
тигены получаю т методом генетической и н ж енерии . К н астоя­
щ ему времени п р акти чески все основные антигены ВИ Ч полу­
чены путем вы ращ и вания реком бинантны х ш таммов Е. coli или
д рож ж ей , способных продуцировать эти антигены . Н а основе
реком бинантны х белков созданы диагностические препараты
д ля обнаруж ения ВИ Ч.
260
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
Метод генетической инж енерии использую т в том случае,
когда исходное сы рье д ля получения препарата традиционны м
способом деф ицитно или дорогостоящ е. Н апример, л ей коц и тар­
ный а-интерф ерон (2 - 3 дозы) получаю т из лейкоцитов донорс­
кой крови человека (1 л). Производство лейкоц итарного ин тер­
ф ерона методом генной ин ж енерии значительно экономичнее,
его получаю т путем вы р ащ и ван и я реком бинан тн ы х ш таммов
бактерий (Е . coli, псевдомонад), способных продуцировать и н ­
терферон в результате встраи вания в них гена а-интерф ерона.
И з 1 л к у л ь т у р ы р е ко м б и н ан тн ы х б ак тер и й получаю т 1 0 0 150 доз лейкоц итарного интерф ерона с активностью 106 ME.
1 5.5. БИОЛОГИЧЕСКИЕ
ПРЕПАРАТЫ
В борьбе с инф екционны м и болезням и особое
место отводят своевременной диагностике, специф ической про­
ф и л акти к е и терап ии. Д ля этих целей биологическая пром ы ш ­
ленность вы пускает различны е биологические преп араты , к о ­
торые подразделяю тся на следую щ ие группы :
1) вакц ины ;
2) лечебно-проф илактические им м унны е сы воротки и им ­
муноглобулины ;
3) диагностические антигены , сы воротки и аллергены ;
4 ) бактериоф аги.
17.5.1. ВАКЦИНЫ
В акц ины — средства специф ической активной им м унопро­
ф и л ак т и к и . Бы ваю т ж и вы е, ин активирован ны е, хим ические,
анатоксин ы и др.
Ж и вы е вакц и н ы готовят из ш там м ов м икроорганизм ов с
ослабленной вирулентностью (аттенуированны х). Главное т р е ­
б ован и е, п р е д ъ я в л я е м о е к в а к ц и н н ы м ш та м м ам , — н а л и ч и е
сто й к о й , н асл едствен н о п ер ед аю щ ей ся остато ч н ой в и р у л е н ­
тн о сти . П р и в в ед ен и и т а к и х ш там м о в м и к р о о р ган и зм о в в
ор ган и зм к у л ьту р а д о л ж н а п р и ж и в а т ь с я и р а зм н о ж ат ь с я , но
не вы зы в ать к л и н и ч е с к и х п р о яв л ен и й болезн и, что приводит
к созд ан и ю и м м у н и те та вы со ко й н а п р я ж е н н о с т и и д л и т е л ь ­
ности.
1 5. О С Н О В Ы БИОТЕХНОЛОГИИ
261
В акцинны е ш там м ы получаю т разли ч н ы м и способами.
1. И спользование аттенуированны х (с ослабленной вирулен­
тностью) ш там м ов, во зни кш их в естественны х условиях обита­
ни я возбудителей инф екцион ны х болезней.
2. И скусственное получение аттенуированны х ш таммов воз­
будителей в лабораторны х условиях:
вы ращ и вание возбудителя на искусственны х пи тательны х
средах;
перевод возбудителя на другой вид восприимчивого ж и вот­
ного;
перевод возбудителя на невосприим чивы й вид ж ивотного.
3. Ослабление вакц инн ы х ш таммов прям ы м (непосредствен­
ным) воздействием на ген возбудителя м утагенам и ф изической
природы (прон икаю щ ая р ад и ац и я, ультраф иолетовое изл уч е­
ние, п он иж ен ная или повы ш енная тем пература и др.).
4. К ом бинированны е методы получения вакц и н н ы х ш там ­
мов в лабораторны х условиях.
Д ля приготовления вакц и н аттенуированны е ш там м ы воз­
будителей культиви рую т на специ альны х п и тательн ы х средах
в реакто р ах , ку р и н ы х эм брионах или кул ьту р ах клеток и т к а ­
ней. П олученную биомассу очищ аю т от балластов и после про­
верки на безвредность, микробную загрязненность и активность
в соответствии с об щ еп ри н яты м и м етодам и использую т для
им м уни зации ж и вотн ы х и птиц.
Ж ивые вакцины им ею т р я д п р еи м ущ еств перед в а к ц и н а ­
ми д р у ги х типов: главное из ни х — в ы со кая им м уноген ность,
то есть создание им м уни тета вы сокой н ап ряж ен н ости и д л и ­
тельн о сти , п р и б л и ж аю щ его ся к пости н ф екц и он н ом у; одно­
к р а т н а я и м м у н и за ц и я ; во зм о ж н о сть в вед ен и я ес те ст в ен н ы ­
м и п у т я м и и др. С реди н ед о статко в ж и в ы х в а к ц и н следует
отм ети ть : необходи м ость соблю ден ия м ер п р ед осторож н ос­
ти п ри их тр а н с п о р ти р о в к е и х р ан ен и е п ри т ем п ер ату р е 4 10°С; п о ств акц и н ал ьн ы е р е а к ц и и и о сл о ж н ен и я; реверси я в и ­
р у л ен тн о сти ; после в а к ц и н а ц и и б ак т ер и й н ы м и в а к ц и н ам и
н е л ьзя п р и м ен я ть в течение 7 сут ан ти б а к те р и ал ьн ы е п р еп а­
р аты .
В настоящ ее врем я биопром ы ш ленность вы пускает ж ивы е
вакц и н ы против сальм онеллеза, пастереллеза, бруцеллеза, т у ­
л ярем и и , листериоза, рож и свиней, сибирской я звы и др.
262
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
Д ля приготовления и н активирован ны х вакц ин в качестве
вакцинного ш там м а использую т вы соковирулентны е и иммуногенны е ш там м ы м икроорганизм ов, вы ращ енны е в ж и дк и х
п и тательн ы х средах в ко тлах-реакторах; выход бактериальной
м ассы с плотны х пи тательны х сред незн ачительны й. По исте­
чении срока культи ви р о ван и я бактериальную массу собирают
и ин активирую т. П оследовательность этих операций определя­
ется методом вы ращ ивания культур микробов. Т ак, при исполь­
зовании ж и дк и х питательны х сред культуру возбудителя внача­
ле инактивирую т в том ж е реакторе, где производилось вы ращ и­
вание, а затем микробную массу отделяю т от ж идкой ф ракци и
центриф угированием . Если прим еняю т плотны е питательны е
среды , то выросш ую на ни х кул ьту р у см ы ваю т ф изиологичес­
ки м раствором в стери льны е буты ли, в кото р ы х ее и н а к т и в и ­
рую т.
Д л я и н ак ти в ац и и м икроорган изм ов сочетаю т разл и ч н ы е
ф изические ф акторы (нагревание) и хим ические вещ ества (фор­
м ал и н , фенол и др.), в основном ф орм алин. К оличество добав­
ляемого ф орм алина долж но бы ть небольш им (от 0,2 до 0 ,5 % ,
при тем пературе 37°С в течение неско льки х недель), так к ак в
более вы сокой дозе он отрицательно действует на антигенную
структуру м икроорганизм ов.
С тандартизацию ин активированной взвеси кул ьтуры м и к ­
роорганизм ов проводят путем ср авн ен и я с эталонам и р а зл и ч ­
ной мутности, ф отом етрически подогнанны ми к мутности взвет си б ак тер и й определен ной ко н ц е н т р а ц и и . П риготовленную
взвесь культуры проверяю т на стерильность, безвредность и а к ­
тивность.
Д ля повы ш ения эф ф ективности и н активирован ны х вакцин
при м ен яю т депонирую щ ие средства, на которы х м икробны е
тела адсорбирую тся (алю м иниевы е квасц ы , гидроксид алю м и­
н и я), или их эм ульгирую т в м ин еральн ы х м асл ах. Добавление
депонирую щ их вещ еств к и н активирован ны м культурам необ­
ходимо д ля создания «депо» на месте введения препарата, что
способствует длительном у воздействию микробного антигена на
организм ж ивотного и обусловливает более вы сокий уровень
образования антител.
Все ин активирован ны е преп араты д олж ны быть стери ль­
ны м и. Д л я кон троля на стерильность использую т различны е
1 5. О С Н О В Ы БИОТЕХНОЛОГИИ
267
питательные среды, которые обеспечивают надежное выявление
аэробных и анаэробных бактерий, а такж е грибов и дрож ж ей. При
нахождении бактерий приготовленные препараты уничтожаю т.
В аж нейш им элементом контроля на безвредность яв л яется
проверка вакц и н ы на лабораторны х ж и вотн ы х и тех, для кото­
ры х она предназначается. Обычно д ля этого использую т от 3 до
5 ж и вотн ы х на каж дую серию изготовленной партии; одновре­
менно проводят проверку на лабораторны х ж и вотн ы х.
В акц ина безвредна, если у п ри виты х ж и вотн ы х она не вы ­
зы вает н и к а к и х патологических симптомов и ухудш ения их об­
щего состояния. Одним из наиболее важ н ы х свойств вакцины
явл яется ее иммуногенность. Иммуногенность препаратов опре­
деляю т следую щ им образом: ж ивотны х, обладаю щ их чувстви­
тельностью к м икробам , из которы х приготовлены вакц и н ы ,
иммунизирую т этими препаратам и. Через определенные проме­
ж утки времени (1 4 -2 1 сут) иммунны м и контрольны м ж и вот­
ным вводят установленную дозу культуры м икроба (LD 50, или
см ертельная доза), затем наблюдают за ним и в течение опреде­
ленного периода времени (сроки зависят от особенностей возбу­
дителя). П ри заболевании (или гибели) контрольны х ж ивотны х
им м унизированны е ж ивотны е долж ны остаться ж и вы м и и здо­
ровы м и.
Химические вакцины прим еняю т для п р оф и л акти к и и н ­
ф екци онны х болезней, это антигены и антигенны е ком п лексы ,
извлеченны е из м икробны х культур и в той или иной степени
очищ енны е от б алластны х неим м унизирую щ их вещ еств. В от­
дельны х сл у ч аях извлеченны е антигены яв л яю тся в основном
б ак тер и ал ьн ы м и эндотокси нам и, полученны м и в результате
обработки ку л ь ту р р азл и ч н ы м и способам и. Это м огут бы ть
«протективны е антигены », продуцируем ы е некоторы м и м и к ­
робами в процессе ж и знедеятельности в организм е ж и вотн ы х
или в сп еци альны х пи тательны х средах при соответствую щ их
р еж и м ах культи ви р о ван и я (наприм ер, протективны й антиген
сибиреязвенны х бацилл).
Рекомбинантные вакцины. И спользуя методы генной и н ­
ж ен ери и, м ож но создавать искусственны е генетические стр у к ­
туры в виде реком бинантны х (гибридны х) м олекул Д Н К . Р е ­
ком бин ан тн ая м олекула Д Н К с новой генетической инф орм а­
цией вводится в к л етк у реци пиента с помощ ью переносчиков
ЛАНЬ®
264
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
генетической инф орм ации (вирусы , плазм иды ), которы е н азы ­
ваю тся векторам и.
П олучение р еком бинан тн ы х вакц и н вклю чает несколько
этапов:
клонирование генов, обеспечиваю щ их синтез необходимых
антигенов;
введение кл о н и р о ван н ы х генов в вектор (вирои ды , п л а з­
миды );
введение векторов в клетки-продуценты (вирусы , бактерии,
грибы);
культиви рование клеток in v itro ;
вы деление антигена и его очистка или прим енение клетокпродуцентов в качестве вакц ин.
С пециф ическая ак ти в н ая п р о ф и л акти к а болезней, вы зы ва­
ем ы х токсинообразую щ им и м и кр о о р ган и зм ам и , основана на
прим енении биопрепаратов типа анатоксинов, изготовляем ы х
путем специф ической обработки биомассы и обезвреж ивания
экзотоксинов. А натокси ны — аналоги н еакти вированны х в а к ­
цин — препараты обезвреж енного токсин а, очищ енного от бал­
л астн ы х вещ еств, скон центрированн ого и адсорбированного
(чащ е на алю м окалиевы х квасцах). Введение в анатоксин адсор­
бента имеет цель повысить его иммуногенные свойства. Основ­
ной метод перевода экзотоксина в состояние анатоксина был удач­
но разработан ф ранцузским им мунологом Г. Рамоном (1923),
которы й установил, что прибавление к токсину ф орм алина в
небольш их коли чествах и вы держ ивание при 37°С в течение
м есяц а л иш ает его токсичности с сохранением им м уни зирую ­
щ ей активн ости . П рим ером служ и т столбнячны й анатоксин.
В практике ш ироко применяют убитые вакцины , в частности:
концентрированную гидроокисьалю м иниевую формолвакцину против эмф изем атозного карб ункула крупного рога­
того скота и овец;
концентрированную поливалентную гидроокисьалю м ини­
евую вакц и н у против брадзота, инф екционной энтероток­
сем ии, злокачественного отека овец и дизентерии ягн я т;
анато кси н вакц и н у против инф екционной энтеротоксем ии
овец;
концентрированную гидроокисьалю м иниевую формолвакцину против рож и свиней;
1 5. О С Н О В Ы БИОТЕХНОЛОГИИ
2 65
преципитированную ф орм олвакцину против гем оррагичес­
кой септицем ии крупного рогатого скота, овец и свиней;
полуж идкую ф орм олвакцин у против пастереллеза круп н о­
го рогатого скота и буйволов;
поливалентную в акц и н у против лептоспироза сельскохо­
зяйственны х и пром ы словы х ж ивотны х;
ф орм олквасцовую в акц и н у против паратиф а поросят;
концентрированную ф орм олквасцовую вакц и н у против п а­
р атиф а телят;
концентрированную поливалентную формолквасцовую в а к ­
цину против паратиф а, пастереллеза и диплококковой сеп­
тицем ии телят;
ко н ц ентрирован ны й квасц овы й столбнячны й анатоксин ,
поливалентную вакц и н у против коли бактериоза и п ар ати ­
ф а телят, поросят, пуш ны х зверей и птиц.
Поливалентные вакцины готовят из неско льки х вариантов
одного вида м икроорганизм ов. Ассоциированные вакцины со­
держ ат антигены р азн ы х видов возбудителей.
17.5.2. ИММУННЫЕ СЫВОРОТКИ
И ИММУНОГЛОБУЛИНЫ
И зготовление лечебно-проф илактических им м унны х сы во­
роток и имм уноглобулинов осущ ествляет биологическая про­
м ы ш ленность. В качестве продуцентов им м уносы вороток и с­
пользую т лош адей, м улов, ослов, волов и реж е другие виды
ж и вотн ы х. Г иперим м унизацию осущ ествляю т нарастаю щ им и
дозами антигенов по утверж денны м производственным схемам,
отли чаю щ и м ся продолж ительностью и м м уни зации , ин терва­
лам и м еж ду ц и кл ам и и м м уни зации , дозами д ля каж дого ц и к ­
ла введения антигена и р еакц ией продуцента на последний.
По окончании ц и к л а и м м уни зации , когда в сы воротке кр о ­
ви продуцентов находится м аксим альн ое количество специ ф и­
ч еских антител, у ж и вотн ы х берут кровь. Ч ащ е это делаю т на
1 0 - 14-е сутки после введения продуценту последней дозы ан ­
тигена.
И з крови вы деляю т сы воротку общ еприняты м и методами
и стерилизуют ее через бактериальные фильтраты или методом
тиндализации. В качестве консервантов используют 0 ,2 5 -0 ,5 % -е
растворы ф енола, 0 ,0 1 - 0 ,0 3 % -е растворы тиом ерсала (мертио266
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
л я та) или другие. Контроль на стерильность сыворотки проводят
по общ епринятой методике высевами из препарата на питатель­
ные среды (МПА, М ПБ с глюкозой, М ППБ и на агар Сабуро).
Безвредность каж дой серии сы вороточны х препаратов про­
веряю т на лабораторны х ж и во тн ы х , которы м подкож но вво­
дят 10 мл сы воротки. Они д олж ны оставаться здоровы ми, без
вы раж ен н ы х проявлений местной и общей р еакц и и .
Специф ическую активность сы вороточны х препаратов оп­
ределяю т с помощ ью р еакц и и биологической ней трализац ии:
чем меньш е доза сы воротки, способная нейтрализовать действие
определенной дозы ин ф екцион ного агента или токси н а, тем
вы ш е ее активность.
На каж дую проверенную серию сы воротки заполняю т пас­
порт, в котором у казы ваю т основные показатели: биоф абрику,
изготовивш ую сы воротку, название п реп арата, номер серии,
дату изготовления, метод консервирования, титры , сроки и спо­
собы х ранени я; на эти кетке у казы ваю т лечебны е и проф и л ак­
тические дозы в зависимости от вида и возраста ж и вотн ы х. Вво­
дят сы воротку обычно внутрим ы ш ечно или внутривенно.
Гипериммунны е сы воротки прим еняю т для лечебных и про­
ф и л акти ч еск и х целей, так к а к они создаю т л и ш ь временный
пассивный им м унитет. И ммунитет наступает в ближ айш ие часы
после введения сы воротки (2 -3 ч) и не превы ш ает 2 -3 нед.
В ветеринарии прим еняю т следую щ ие сы воротки: полива­
лен тн ая анти то кси ческая сы воротка против п аратиф а телят,
я гн я т, овец и птиц; поливалентная анти то кси ческая сы ворот­
к а против коли бактериоза телят, поросят, я гн я т; гиперим мунн ая сы воротка против пастереллеза крупного рогатого скота,
буйволов, овец и свиней; сы воротка против рож и свиней; ан ти ­
токси ч еская сы воротка против анаэробной дизентерии я гн я т и
инф екционной энтеротоксем ии овец; сы воротка против диплококковой септицем ии телят, я гн я т, поросят; антитокси ческая
противостолбнячная сы воротка.
С ы воротка рекон валесцен тов — это сы воротка крови пере­
болевш их ж и в о тн ы х , со д ер ж ащ ая сп еци ф и чески е ан ти тела,
при м ен яется с лечебной и проф илактической ц елям и. Ее реко­
м ендуется получать и при м ен ять в одном и том ж е хозяйстве.
Кровь от ж ивотны х-доноров берут непосредственно в хозяйстве
или во врем я убоя их на м ясоком бинате.
1 5. О С Н О В Ы БИОТЕХНОЛОГИИ
267
Д и агн о сти ч еск и е и м м у н н ы е сы во р о тк и получаю т путем
ги п ер и м м у н и за ц и и ж и в о тн ы х соответствую щ им ан тигеном
(возбудителем ). В больш инстве случаев продуцентами сы воро­
ток явл яю тся лабораторны е ж ивотны е (кр о л и ки , морские свин­
ки), петухи и реж е лош ади. Готовые сы воротки проверяю т на
стерильность, активность и специф ичность. Все диагностичес­
кие сы воротки содерж ат специф ические антитела к определен­
ному антигену.
Д иагностические сы воротки прим еняю т в серологических
р е а к ц и я х в следую щ их ц ел ях : д ля н ах о ж ден и я возбудителя
болезни в патологическом материале (сибирская язва и др.); при
определении вида (серогруппы , серовара, патовара) возбудите­
лей и н ф екции , вы деленны х в чистой культуре (сальм онеллез,
бруцеллез, листериоз и др.); в качестве заведомо п олож и тель­
ного кон троля при постановке любой серологической реакц и и .
И з диагностических сы вороток готовят им м уноглобулины
общ еприняты м и методами.
И м м уноглобулины . В аж нейш ей составной частью сы ворот­
ки крови яв л яю тся белки, основная масса которы х представле­
на альбум инам и и глобулинам и.
А кти вн о сть антител устан овлен а то лько у глобулиновой
ф ракц и и сы воротки, в которой методом электроф ореза обнару­
ж ен ы а -, (3- и у-глобулины. П ри гипери м м унизаци и ж и вотн ы х
в сы воротке крови увеличиваю тся у- и (3-глобулиновые ф р а к ­
ции. В настоящ ее врем я белки, синтезирую щ иеся в организм е
в ответ на антигенное разд р аж ен и е и обладаю щ ие свойством
антител, обозначают термином «иммуноглобулины». Отметим,
что эти белки неоднородны, поэтому с целью удаления неакти в­
ны х, балластны х белков, повы ш ения эффективности и получе­
ния препаратов с вы соким содерж анием специф ических антител
применяю т методы очистки и концентрирования последних.
П р и н ц и п ы оч и стки сы вороток основаны на вы делени и из
н и х а к т и в н ы х б ел к о в ы х ф р а к ц и й — и м м у н о гл о б у л и н о в —
и удален ии б алластны х ф р акц и й , не я в л яю щ и х ся носителям и
антител.
П реп ар аты им м уноглобулинов, содерж ащ и е у- и (3-глобулиновы е ф р ак ц и и сы воротки крови , нам ного превосходят по
своей проф илактической и лечебной эф ф ективности п реп ара­
ты , состоящ ие из нативной сы воротки.
268
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
В настоящ ее врем я вы пускаю т специф ические им м уногло­
були ны против беш енства, сто лб н як а, сибирской я зв ы и др.
И м муноглобулины вводят подкож но или внутрим ы ш ечно в до­
зах 0 ,5 - 2 ,0 м л /к г м ассы тела.
А нтитоксические сы воротки — это сы воротки, в состав к о ­
торы х входят антитела (иммуноглобулины ), способные специ­
ф ически связы вать и ней трализовать токсин ы м икробного, р а­
стительного и ж ивотного происхож дения. В целом ж е данны м
термином назы ваю т гиперим м унны е сы воротки, содерж ащ ие
эти антитела.
А нтитоксины применяю т для проф илактики и лечения стол­
бняка, ботулизм а, злокачественного о тека. С ы воротки вводят
на ран н и х сроках заболевания. А нтитокси нотерап ия неэф ф ек­
тивна, если кли н и ч ески е п р и зн аки болезни уж е четко вы р аж е­
ны , так к а к антитокси ны не оказы ваю т лечебного действия и
могут лиш ь предотвратить развитие ин токсикац ии. К ак и у всех
им муноглобулинов, их действие не превы ш ает 2 -3 нед.
15.5.5. ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ
АНТИГЕНЫ И АЛЛЕРГЕНЫ
П ринцип и м етодика приготовления антигена аналогичны
приготовлению и н активирован ны х вакц и н .
А нтигены , к а к и другие диагностические преп араты , гото­
вят на биоф абриках (биоком бинатах); они содерж ат убитые це­
лы е микробны е к л етки или эк стр ак ты , полученны е из соответ­
ствую щ их м икроорганизм ов.
В ветеринарии д ля д иагностики и н ф екцион ны х болезней
использую т следую щ ие антигены :
1) едины й бруцеллезны й антиген д ля РА , РСК (РДСК) —
биомасса из вакцинного ш там м а 19, вы ращ ен ная на обогащ ен­
ном печеночном агаре, которую ин активирую т нагреванием и
устанавливаю т концентрацию м икробны х клеток по оптичес­
ком у стандарту до 10 м л р д /м л ;
2) бруцеллезны й антиген д ля кольцевой реакц и и с молоком
(К Р) — взвесь убиты х нагреванием бруцелл, окраш ен н ы х в си ­
ний цвет гем атоксилином ;
3) бруцеллезны й антиген для РА на стекле (роз-бенгал) —
суспензия убиты х нагреванием и фенолом бруцелл, о краш ен ­
ны х бенгальским розовым;
1 5. О С Н О В Ы БИОТЕХНОЛОГИИ
269
4) стандартны й сибиреязвенны й антиген для РП — экстракт
из убиты х нагреванием бацилл вирулентного ш там м а сибирс­
кой язвы ;
ЛАНЬ®
5) сальм онеллезны е антигены ;
6) цветной антиген для диагностики пуллороза — тиф а птиц
и сальм онеллеза водоплаваю щ их птиц;
7) антиген листериозны й;
8) сапной антиген;
9) антиген вибриозны й (кам п илобактериозны й);
10) антиген д ля диагностики м икоплазм оза птиц в сывороточно-капельной реакц и и агглю тинации;
11) антигены для диагностики лептоспироза в реакц и и м а к ­
роагглю тинаци и.
А лл ер ген ы в качестве диагностических препаратов пред­
ставляю т собой эк стр ак ты из бактериальной м ассы . И х вы пус­
каю т биоф абрики (биокомбинаты ).
У казанны е препараты использую т при аллергической д и ­
агностике туберкулеза (туберкулин), паратуберкулеза (парату­
беркулин), бруцеллеза (бруцеллин), сапа (м аллеин), тулярем ии
(туляри н), сибирской я зв ы (антраксин ) и др.
Т уберкулин готовят путем вы р ащ и ван и я культур м и к о б ак­
терий туберкулеза бычьего и человеческого вида на мясопептонном глицериновом бульоне (в течение 6 - 8 нед.). Затем к у л ь ­
туру стерилизую т в автоклаве, упариваю т до 1 /1 0 объема, от­
слаиваю т, ф ильтрую т через б актери альны е ф ильтры (Зейтца)
и добавляю т 5 0 % -й раствор глицери на. Контроль качества а л ­
лергена вклю чает установление стерильности и специф ической
активн ости . Последнюю проверяю т на здоровых и реагирую ­
щ их на аллерген ж и вотн ы х параллельно со стандартны м а л ­
лергеном .
15.5.4. БАКТЕРИОФАГИ-ВИРУСЫ
Обладают способностью прон икать в бактери альны е к л е т ­
ки , репродуцироваться в них и вы зы вать их ли зи с. И сточни­
ком фагов патогенны х микробов сл уж ат больные и переболев­
ш ие ж ивотны е и лю ди, вы деляю щ ие с ф екал и ям и ф аги во вне­
шнюю среду.
Ф аг получаю т путем добавления в котлы с бульонны м и б ак ­
териальны м и культурам и производственного ф ага. После вы ­
270
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
д ерж и ван и я при 37°С в течение суток культуры ф ильтрую т че­
рез б актери йны е ф и л ьтр ы . Ф и льтр ат проверяю т на чистоту,
стерильность, безвредность и активность.
У читы вая высокую специфичность действия бактериофагов
на гом ологичны е им организм ы , для диф ф еренцирования и и н ­
д и кац и и некоторы х видов бактерий с успехом прим еняю т соот­
ветствую щ ие ф аги (наприм ер, при сибирской язве, паратиф оз­
ны х и н ф ек ц и ях и др.). Р азработана ф агодиагностика многих
ин ф екцион ны х болезней (бруцеллез, пастереллез, сальм онел­
л ез, коли бактериоз и др.), а т а к ж е ф аготерапия и ф агопроф и­
л ак т и к а .
Ф агодиагностику м ож но использовать при санитарно-бактериологических исследованиях объектов окруж аю щ ей среды
для обнаруж ения бактериоф ага в воде, почве в качестве п о к а­
зателя их загр язн ен и я соответствую щ им ф агу м икробом.
Би ологи ческая пром ы ш ленность вы пускает следую щ ие диагностическяе бактериоф аги: сибиреязвенны й , листериозны й,
бруцеллезн ы й, стаф илококковы е бактериоф аги для типировани я ш таммов.
1 5.6. АИОФИАИЗАЦИЯ
МИКРООРГАНИЗМОВ
(БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ)
Метод использую т с целью д ли тельн ого х р а ­
н ен и я м и кр о о р ган и зм о в и б и опрепаратов, он за к л ю ч ается в
о б езво ж и ван и и б и о л о ги ческ и х объектов при н и зк и х тем п е­
р ат у р ах под в аку у м о м , то есть вода у д ал я е т с я из зам о р о ж ен ­
ного м а тер и ал а путем и сп ар ен и я л ь д а, м и н у я ж и д к у ю ф азу.
Л и о ф и л и зи р о в а н н ы е б и о п р е п а р а ты со х р а н я ю т д л и тел ьн о е
врем я свои п ер во н ач ал ьн ы е свойства и л егко растворяю тся в
воде.
Л и оф и льн ая су ш к а биопрепаратов происходит в два этапа:
1) ж и дк и е биопрепараты , разл и ты е по ам пулам или ф л ак о ­
нам, зам ораж иваю т при тем пературе -4 0 ...-6 0 °С ;
2) зам орож енны е препараты переносят в суш ильную кам е­
ру и создаю т глубокий вакуум , ам пулы или ф лаконы быстро
запаиваю т или закупориваю т, предварительно создавая в них
вакуум , или заполняю т инертны м газом .
1 5. О С Н О В Ы БИОТЕХНОЛОГИИ
271
15.7. ПРАВИЛА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
И ХРАНЕНИЯ БИОПРЕПАРАТОВ,
ИХ ТРАНСПОРТИРОВКА
Эфф ективность биологических препаратов во
многом зависит от соблю дения правил при м ен ения, реж и м а и
условий их хранения. В работе с биопрепаратами необходимо дей­
ствовать в соответствии с реком ендациям и и наставлениями по
их применению. Соблюдение условия хранения биопрепаратов га­
рантирует стабильность им муногенны х свойств, их высокую а к ­
тивность и специфичность. П овы ш енны е требования пред ъяв­
ляю т к хранению и транспортировке ж и вы х аттенуированны х
вакц и н , так к а к разгер м ети зац и я ф лаконов, к а к правило, п р и ­
водит к и н акти вац и и вакц и н н ы х ш там м ов. Сухие биопрепара­
ты имею т ряд сущ ественны х преимущ еств, так к а к они сохра­
няю т свои свойства в довольно ш ироком диапазоне температур.
В акц ины , содерж ащ ие в своем составе депонирую щ ие ве­
щ ества, перед прим енением необходимо интенсивно взб алты ­
вать до получения равном ерной взвеси.
Эмульгированны е вакц и н ы , содерж ащ ие м инеральны е м ас­
ла, перед введением необходимо подогреть в водяной бане при
36-37 °С , а затем тщ ательно взболтать. Соверш енно недопусти­
мо зам ораж иван ие ж и д к и х вакц и н . И спользованию подлеж ат
биопрепараты только с неистекш им сроком годности, без н а л и ­
ч и я хлопьев и различного рода осадков, плесени, пом утнения,
видим ы х внеш них повреж дений ф лаконов.
П ри растворении сухих биопрепаратов прим еняю т только
у казан н ы й в наставлении разбавитель. Ж и вы е в акц и н ы , остав­
ш иеся после проведения вакц и н ац и и , подлеж ат уничтож ению
ки п ячен и ем .
Все ф л ак о н ы и ам п у л ы с биоп реп аратам и д олж н ы бы ть
опечатаны и снабж ены эти кеткам и , на которы х указы ваю т наи ­
менование препарата, биоф абрику, дату вы пуска, срок годнос­
ти, серию , номер госконтроля, дозировку. Х р ан ят и транспор­
тирую т прививочны е средства при условиях, не вл и яю щ и х на
их м акроскопический вид, специф ические свойства в течение
срока годности.
В производственны х условиях биопрепараты х ран ят в хо­
лоди льны х устан овках с определенны м м и кроклим атом или на
272
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
сп еци альны х скл ад ах (в подвалах). П ом ещ ения (склады ) дол­
ж н ы бы ть сухим и, тем ны м и и прохладны м и, с равном ерной в
течение всего года температурой от 2 до 15°С. Д ля каж дого вида
препарата долж но бы ть вы делено оборудованное определенное
место или отделение (полка, ш каф ). Воспрещ ается совместное
хранение годны х и вы бракованны х препаратов.
Помещ ение д ля хранени я препаратов долж но быть за к р ы ­
то, а клю ч долж ен находиться у ответственного л и ц а, которое в
специальной кн иге ведет строгий учет поступления и расходо­
ван и я.
Б и опрепараты вы браковы ваю т при отсутствии на ф лаконах
эти кето к, повреж дении у п ак о вки , просачивании преп арата че­
рез пробку, пром ерзании, наличии посторонних прим есей, пле­
сени, пленок, ком очков, гнилостного зап ах а, изм енений уста­
новленной консистенции и цвета. Б р ак о вку препаратов прово­
д ят комиссионно с участием ветеринарного врача. У ничтож ение
забракованны х препаратов проводят при составлении акта пу­
тем авто клавировани я или ки п я ч ен и я .
Транспортировку больш их партий биопрепаратов в зимнее
врем я производят в обогреваемы х вагонах или на обогреваемых
автом аш ин ах.
К о н т р о л ь н ы е в о п р о с ы и зад ан и я
1. Что такое биотехнология?
2. Чем объяснить предпочтительное использование микроорганиз­
мов в биотехнологических технологиях?
3. Изложите схематично технологию получения продуктов микроб­
ного (клеточного) синтеза.
4. В чем сущность применения генной инженерии в биотехнологии?
5. Классифицируйте биопрепараты по целевому назначению.
6. Какие требования предъявляют к живым аттенуированным вак­
цинам, их преимущества и недостатки?
7. Какие требования предъявляют к инактивированным вакцинам?
8. На что направлен контроль вакцин?
9. Как готовят лечебно-профилактические сыворотки?
10. Перечислите требования, предъявляемые к диагностическим сы­
вороткам и иммуноглобулинам.
11. Какие диагностические антигены, аллергены и бактериофаги вы
знаете?
12. Кто осуществляет контроль качества выпускаемых биопрепа­
ратов?
1 5. О С Н О В Ы БИОТЕХНОЛОГИИ
275
h
РАЗДЕЛ ПЯТЫЙ
ЧАСТНАЯ
МИКРОБИОЛОГИЯ
И МИКОЛОГИЯ
Глава
14.
ВОЗБУДИТЕЛИ
БАКТЕРИАЛЬНЫХ
ИНФЕКЦИЙ
14.1. ГРАМПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ
КОККИ
К о кки — ш ироко распространенная в природе
группа ш аровидны х сапроф итны х, реж е патогенны х бактерий.
П ри н адл еж ат к сем ействам Micrococcaceae и Deinococcaceae.
П атогенны д ля ж и вотн ы х главны м образом бактерии родов
Staphylococcus и Streptococcus. Обитают в организм е ж ивотны х,
на кож е и слизисты х оболочках д ы хательн ы х, пи щ евари тел ь­
ны х и мочеполовы х путей. Многие к о к ки — представители нор­
м альной м икроф лоры организм а.
14.1.1. СТАФИЛОКОККИ
С таф и лококки (Staphylococcus) — сф ерические грам поло­
ж и тельны е неподвиж ны е аспорогенны е бактерии рода S ta p h y ­
lococcus из сем ейства Micrococcaceae. О ткры ты в 1880 г. н еза­
висимо друг от друга JI. П астером и А. Огстоном и более деталь­
но изучены Ф. Розенбахом в 1884 г.
В 1976 г. М еж дународны м ком итетом по таксоном ии ста­
ф и л о к о к к о в оф и ц и альн о у твер ж д ен ы следую щ ие три вида:
S. aureus, S. epidermidis и S. saprophyticus.К настоящ ем у врем е­
ни описано 23 вида стаф илококков, изолированны х от ж и вот­
ны х и человека.
С таф и лококки имеют важ ное значение в инф екционной п а­
тологии ж и вотн ы х, так к а к п р акти чески любой орган и лю бая
т кан ь могут бы ть пораж ены этим и м икробам и. Они вы зы ваю т
ф урункулы , абсцессы, ф легм оны , остеом иелиты , м аститы , эн ­
дом етриты , бронхиты , пневмонии, м енин гиты , пиемии и сеп­
276
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
тицем ии , энтероколиты , пищ евы е токси ко зы , стаф илококкоз
птиц.
Морфология. С таф илококки — сф ерические кл етки диам ет­
ром 0 ,5 - 1 ,5 м км . В преп аратах из гноя и молоды х бульонны х
культур располагаю тся одиночно, парам и или небольш ими ку ч ­
кам и ; в м а зк а х из агаровы х культур — в виде отдельны х скоп ­
лений неправильной ф орм ы , напом инаю щ их гроздь виногра­
да. Ж гу ти к о в и капсул не имеют; споры не образую т. Хорошо
о краш иваю тся анилиновы м и кр аси тел ям и .
К ульт и ви р о ва н и е. Ф ак ультати вн ы е анаэробы. Х орош о р а ­
стут на уни версальн ы х пи тательны х средах при 3 5 -40°С , опти­
мум pH 7 ,0 -7 ,5 . Д обавление к питательной среде глю козы или
крови у ско р яет рост ст аф и л о к о к к о в . Х ар актер н о е свойство
больш инства ш там мов — способность расти в присутствии 10%
хлорида н атрия и 40% ж елчи.
Н а М ПА образую т к р у гл ы е, сл егк а возвы ш аю щ иеся над
поверхностью агара колонии с ровны м и к р ая м и диам етром 2 3 м м. Колонии могут бы ть о краш ены , так к а к стаф илококки
вы рабаты ваю т нерастворим ы е в воде пигм енты , относящ иеся к
каротиноидам . Наиболее интенсивно пигм енты образую тся при
росте на агар е с 10% о б езж и р ен н о го м о л о к а после 24-часовой и н к у б а ц и и п ри 37°С и на кар то ф ел е п ри 2 0 -2 5 °С в аэроб ­
н ы х у с л о в и я х на свету. S. aureus си н тези р у ет зол оти сты й и ли
о р ан ж ев ы й п и гм ен т, встр еч аю тся и б е с п и гм е н т н ы е ш там м ы ;
S. epidermidis,KaK правило, синтези рует пигм ент белого или
ж елтого цвета; у больш инства ш там м ов S. saprophyticus пигм ентообразование отсутствует.
Рост в М П Б сопровож дается диф фузны м помутнением с пос­
ледую щ им вы падением ры хлого хлопьевидного осадка. В стол­
бике ж е л а т и н а после засева уколом ч ерез 3 6 -4 8 ч н ар я д у с
обильны м ростом по лини и укола нам ечается начальное р а з­
ж и ж ен и е среды , которое затем увеличивается, и к 4 -5 -м сут­
кам образуется воронка, нап олненная ж идкостью . Н а к р о в я ­
ном агаре патогенны е ш там м ы стаф илококков образуют зн ач и ­
тельную зону гем олиза эритроцитов.
Б и о х и м и ч е с ки е свойст ва. С таф и лококки ф ерментирую т с
образованием кислоты без газа глю козу, м альтозу, ф руктозу,
сахарозу, ксилозу, глицерин, м аннит и не разлагаю т дульцит,
салицин, инулин, раффинозу. Выделяю т ам м иак и сероводород,
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
277
не образуют индол, восстанавливаю т ни траты в нитриты ; про­
дуцирую т каталазу, фосфатазу, уреазу, а патогенные ш там м ы —
аргиназу. Сверты ваю т и пептонизирую т м олоко, р азж и ж аю т
ж ел ати н , иногда свернутую сы воротку крови. Однако протеол и ти ч еск ая активность у стаф илококков в значительной степе­
ни варьирует.
Факторы пат огенност и. П атогенны е стаф и л ококки си н ­
тезирую т и секретирую т вы сокоактивны е экзотоксины и ф ер­
м енты . Среди экзотоксинов вы деляю т четы ре типа гематоксинов (стаф илолизинов), лейкоц идин и энтеротоксины .
К гем атоксинам относятся а -, (3-, у- и 8-гем олизины . Все ста­
ф илококковы е гем олизины — м ем бранотоксины : они способ­
ны лизи ровать м ем браны клеток эукариотов.
а-гем о л и зи н вы зы вает лизис эритроцитов овец, свиней, со­
бак, обладает летальн ы м и дерм атонекротическим действием,
разруш ает л ей ко ц и ты , агрегирует и лизи рует тромбоциты.
(3-гемолизин лизи рует эритроциты ч еловека, овец, круп н о­
го рогатого скота, летален д ля кроликов.
у-гемолизин обнаруж иваю т у ш там м ов, вы деленны х от че­
ловека, его биологическая активность н и зка.
8-гем олизин вы зы вает лизис эритроцитов человека, л о ш а­
дей, овец, кроли ков, разруш ает лейкоц иты .
Л ей к о ц и д и н — н егем оли ти ч ески й эк зо то к си н , вы зы вает
д егран уляци ю и разруш ение лейкоцитов.
Энтеротоксины — термостабильны е полипептиды , образу­
ются при разм нож ен ии энтеротоксигенны х ш таммов стаф ило­
ко к к о в в п и тател ьн ы х средах, п р о д у ктах п и тан и я (м олоко,
сл и вки , творог и др.), к и ш еч н и к е. У стойчивы к действию п и ­
щ еварительны х ферментов. Известно ш есть антигенны х вари­
антов. Энтеротоксины вы зы ваю т пищ евые токсикозы человека,
к ним чувствительны кош ки, особенно котята, и щ енки собак.
Основная роль в инф екционной патологии ж и вотн ы х и ч е­
ловека принадлеж ит S. aureus, в меньш ей степени — S. epidermidis и в отдельны х сл у ч аях — S. saprophyticus.
П игм ентообразование и расщ епление углеводов не м ож ет
служ ить критерием патогенности стаф илококков. Главный ф а к ­
тор, определяю щ ий патогенность этих бактерий, — способность
продуцировать экзотоксины и ф ерменты ко агулазу, фибриноли зи н и гиалуронидазу, Д Н К -азу. К оагулаза — бактери ал ьн ая
278
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
протеиназа, сверты ваю щ ая плазм у крови ж и вотн ы х. Н аличие
коагул азы сл у ж и т одним из наиболее важ н ы х и постоянны х
кри тери ев патогенности стаф илококков.
К стаф и л о ко ккам чувствительны лош ади, круп ны й и м ел ­
ки й рогаты й скот, свиньи, у тки , гуси, и н дейки, куры , из лабо­
раторны х ж и вотн ы х — кр о л и ки , белые м ы ш и , ко тя та. У кро­
ликов при внутрикож ном введении культуры патогенны х ста­
ф илоко кко в развивается воспаление, а затем некроз кож и , при
внутривенной и н ъ екц и и ф и льтрата культур наступает острое
отравление и гибель через несколько м инут.
А н т и г е н н а я ст р укт ур а. У стаф илококков лучш е всего изу­
чены антигены клеточной стенки: пеп ти догликан , тейхоевые
ки слоты и белок А. П ептидогли кан — общ ий видовой д ля ста­
ф илоко кко в антиген. Тейхоевы е кислоты — видоспециф ичес­
ки е полисахаридны е антигены . S. A ureus содерж ит рибитолтейхоевую ки сло ту (пол и сах ар и д A ), S. epiderm idis — глицери нтейхоевую ки слоту, назы ваем ую полисахаридом В. П ротеин А
обнаруж ен у золотистого с т аф и л о к о к к а; п р ед ставляет собой
низком олекулярны й белок, имею щ ий свойство соединяться с Fcф рагментам и IgG м лекопитаю щ их. Ш таммы , продуцирующ ие
большое количество белка А, обладают более высокой резистен­
тностью к ф агоцитозу. У м укоидны х ш таммов золотистого ста­
ф илококка вы явлен такж е капсульны й полипептидный антиген.
Устойчивость. С таф и лококки — относительно резистент­
ны е м и к р о о р ган и зм ы . П р ям ы е солнечны е л учи убиваю т их
только через несколько часов. В пы ли они сохран яю тся 5 0 100 сут, в вы суш енном гное — более 200 сут, в бульонной к у л ь­
туре — 3 - 4 м ес., на полуж идком агаре — 6 мес. В ж и дкой сре­
де при 70°С погибают через 1 ч, при 85°С — через 30 м ин, при
100°С — за несколько секунд. И з дезинф ектантов 1% -й раствор
ф орм алина и 2% -й раствор гидроксида н атр и я убиваю т их в те­
чение 1 ч, 1% -й раствор хлорам ина — через 2 - 5 м ин. С тафило­
к о к к и обладают вы сокой чувствительностью к бриллиантово­
му зеленом у и пиоктанину.
Многие ш там м ы чувствительны к антибиотикам — бензилп ен ици лли ну, полусинтетическим пен ици лли нам , стрептом и­
цину, левом ицетину, тетр ац и кл и н у , ф узидину и другим , а т а к ­
ж е нитроф урановы м препаратам . О днако довольно часто встре­
ч аю тся и р ези стен тн ы е к ан ти б и о ти к ам ш там м ы . Они, к а к
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
279
правило, х арактеризую тся множ ественной лекарственной ус­
тойчивостью , которая кон тролируется R -плазм идой и м ож ет
распространяться путем тр ансдукции . С таф и лококки, син те­
зирую щ ие п ен ици лли назу ((3-лактамазу), способны разруш ать
некоторы е пен и ц и лл и н ы . К сульф ан илам идам стаф и л ококки
весьма устойчивы .
П ат огенез. В организм стаф и л о ко кки проникаю т через по­
вреж денную к о ж у и сл и зи сты е оболочки, эн теротокси н ы —
с пищ ей.
С таф илококковы е ин ф екции чащ е развиваю тся и тяж ел ее
протекаю т в условиях сн и ж ен и я естественной резистентности
орган и зм а и при им м унодеф ици тн ы х со сто ян и ях, ал л ерги и .
В патогенезе стаф илококковы х инф екций ведущ ая роль принад­
леж ит экзотоксинам и патогенным ферментам. Все эти ф акторы
вместе и определяю т х арактер патологического процесса: воз­
никнут ли локальны е гнойно-воспалительны е очаги, системные
болезни внутренних органов, сепсис или пищ евы е токсикозы .
Л абораторная диагност ика. Исследую т раневой экссудат,
гной абсцессов, ран, м олоко при м асти тах, вы деления из поло­
вы х органов при эндом етрите, кровь из ярем ной вены при сеп­
тицем ии .
М азки из патологического м атери ала окраш иваю т по Граму, м икроскопирую т. П рям ая м икроскопия позволяет дать толь­
ко предварительны й ответ. Одновременно сеют материал в ч аш ­
ки с кровяны м , молочно-солевым и желточно-солевым агаром.
П атогенны е ш там м ы на кровян ом агаре образуют вокруг
колон ий зону гем оли за. Н а ч а ш к а х с м олочно-солевы м и на
обычном М ПА отм ечается образование пигм ента. Н а желточно-солевом агаре больш инство патогенны х стаф илококков вы ­
зы вает лецитовителлазную реакцию , проявляю щ ую ся в образо­
вании вокруг колонии зоны помутнения с радуж ны м венчиком
по периферии. Д ля вы деления чистой культуры из характерной
колонии делаю т отсев на МПА. Ч истую культуру м и к роскоп и ­
рую т, после чего ставят реакцию п л азм о к о агу л яц и и с цитратной плазм ой крови к р о л и ка. П ри наличии ф ермента коагулазы
плазм а сверты вается. Д ополнительно определяю т Д Н К -азу и
ф ерментацию м анни та в анаэробны х условиях.
П ри необходимости вы являю т летальн ы е свойства к у л ьту ­
ры на кр о л и ках и ставят дерм атонекротическую пробу. С этой
280
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
целью в вы бриты й участок ко ж и к р о л и к а вводят внутрикож но
0,2 мл 2-м иллиардной взвеси культуры . В полож ительном слу­
чае в месте введения образуется ин ф и льтрат и развивается не­
кроз кож и.
S.
aureus, в отличие от други х видов, ф ерментирует м аннит
в анаэробны х условиях. П атогенны е стаф и л о кокки кроме ге­
м олитической и лецитин азной активности обладаю т способно­
стью коагулировать плазм у, вы зы вать некроз кож и и разруш ать
Д Н К клеток ткан ей . Гибель ж е кр о л и ка свидетельствует о н а­
л ичии летального действия токсина.
Э пизоотологический ан ал и з — это установление источни­
к а возн и кн о вен и я стаф и л о к о кк о во й и н ф екц и и и путей ее рас­
п ростр ан ен и я. Ф аготипи рую т вы деленны е ку л ьту р ы с пом о­
щ ью м еж дународного набора стаф илококковы х фагов, который
вклю чает 22 типа ф ага, разделен ны х на 4 группы . Э нтероток­
сины в пи щ евы х продуктах и кул ьту р ах определяю т в РД П со
стаф илококковы м и антисы вороткам и к энтеротоксинам А , В,
С, D, Е, F.
В связи с ш ироким распространением ш таммов стаф илокок­
ков, резистентны х к лекарствен ны м препаратам , проводят оп­
ределение чувствительности вы деленны х культур к антибио­
ти кам на плотной среде методом б ум аж ны х дисков, что очень
важ н о д ля назн ачени я рациональной антибиотикотерапии.
И м м у н и т е т . Здоровы е ж ивотны е обладают естественной
резистентностью к стаф илококковой и н ф екции , она обуслов­
лена барьерной ф ункц ией кож и и слизисты х оболочек, ф агоц и­
тозом и наличием специф ических антител, образуемых в резуль­
тате скры той и м м уни зации . Распространению микробов в орга­
ни зм е т а к ж е пр еп ятству ет во сп ал и тел ьн ая р е а к ц и я в месте
внедрения возбудителя.
И м м унитет при стаф и лококковы х и н ф ек ц и ях преим ущ е­
ственно антитокси чески й, слабой нап ряж енности и непродол­
ж и тел ьн ы й , что обусловливает часты е рецидивы . Тем не менее
вы сокие титры антитоксинов в крови ж и вотн ы х повы ш аю т их
устойчивость к повторным заболеваниям . А нтитоксины не толь­
ко нейтрализую т экзотоксины , но и способствуют быстрой мо­
б илизаци и ф агоцитов.
С таф и лококки могут индуцировать гиперчувствительность
замедленного типа. И звестно, что повторные стаф илококковы е
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
281
пораж ен ия кож и приводят к более вы раж енн ы м деструктив­
ным изм енениям .
Биопрепарат ы. П редлож ены очищ енны й адсорбированный
стаф илококковы й анатоксин и аутовакцина — прогретый при
70-75°С смыв агаровой культуры стаф илококка, выделенного
из организма больного животного. Иногда местно применяю т фаг.
14.1.2. СТРЕПТОКОККИ
С трептококки (Streptococcus) — ш аровидны е бактери и, об­
разую щ ие в процессе делен ия цепочки (рис. 19).
Впервые их выделил из тканей людей, больных рож ей, и лю ­
дей, имею щ их раневые инф екции, в 1874 г. Т. Бильрот, а описа­
ли при сепсисе JI. Пастер в 1879 г. и А. Огстон в 1881 г. Чистую
ку л ь т у р у ст р еп то к о к к о в в ы д ел и л и и и зу ч и л и Ф . Ф ел ей зен
(1883) и А. Розенбах (1884).
П атогенны е стреп тококки у ж и вотн ы х и человека засел я­
ют слизисты е оболочки, ко ж у и проявляю т свою патогенность
при сни ж ении общей резистентности организм а или отдельны х
его тканей (травм а, ож ог и др.).
В естественны х условиях стреп тококки яв л яю тся возбуди­
телям и болезней крупного рогатого скота и лош адей, а т ак ж е
н агн о и тел ьн ы х процессов. У поросят, т ел я т и п тиц вы зы ваю т
ки ш ечное и септическое заболевание — с тр еп то к о кк о з. И ног­
да обу сл о вл и ваю т о с л о ж н е н и я в и р у сн ы х и б ак т е р и а л ь н ы х
ин ф екц и й .
А н т и г е н н а я ст ру кт у р а . Современная кл асси ф и к ац и я осопределении антигенной стр у кту р ы . Все стр еп то к о к ­
ки подразделяю т на 17 серологи чес­
к и х гр у п п , о б о зн ач аем ы х л а ти н с ­
ки м и б у квам и в п о р я д ке ал ф ави та.
П р а к т и ч е с к и й интерес п ред ставля­
ют серогруппы А, В, С, D, Е, F. Груп­
па А — возбудители больш ого числа
инф екций у человека, В — возбуди­
тели м астита у коров; группы С, D,
Е, F — возбудители инф екций у ж и ­
вотны х р а зн ы х видов. А н ти ген , по­
з в о л я ю щ и й о п р е д е л и т ь сер о гр у п пу, п р ед ставляет собой п ол и сахари д
282
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
(С -вещ ество) к л ето ч н о й с т ен к и . Х и м и ч е с к а я п ри род а с т р еп ­
т о к о к к о в ы х антигенов н ео д и н ак о ва. В группе А это белковы е
ан т и ге н ы М, R и Т.
Т оксины и факторы пат огенност и. П атогенны е стрепто­
к о к к и продуцирую т экзотоксины различного действия.
Гем олизин обусловливает разруш ение эритроцитов, л ей ко ­
цитов, тромбоцитов, м акроф агов; при внутривенном введении
крол и кам вы зы вает гемоглобинемию и гематурию .
Л ейкоцидин разруш ает лей ко ц и ты или угнетает их ф аго­
ци тарн ы е свойства.
Л етальн ы й токсин (некротоксин) при внутрикож ном вве­
дении к р о л и ку вы зы вает некроз ко ж и , а т а к ж е п аренхи м атоз­
ны х органов и других тканей .
Кроме экзотоксинов патогенны е стреп тококки продуциру­
ют ф ерменты — гиалуронидазу, ф ибринолизин, дезоксирибо­
нук л еазу , рибонуклеазу, ней рам и нидазу, протеиназу, стрептоки н азу , ам илазу, л и п азу , а т а к ж е терм остабильны е эндотокси­
ны . Э кзотоксины отличаю тся термолабильностью : гем олизин
ин акти ви руется при 55°С в течение 30 м ин, лейкоц идин — при
70°С. Н аиболее терм оустойчив ф ибринолизи н, не разруш аю ­
щ ийся при ки п ячен и и до 50 м ин.
М ыт — контагиозное заболевание преимущ ественно молод­
н я к а цельнокопы тны х ж и вотн ы х (до двух лет), характери зую ­
щ ееся катарально-гнойн ы м воспалением слизистой оболочки
верхних ды хательны х путей, подчелю стных и заглоточны х л и м ­
ф ати чески х узлов. Возбудитель — Streptococcus equi — откры л
Щ ю тц в 1888 г.
Морфология. М азки окраш иваю т по Граму и Ром ановско­
му — Гимзе. Д ля Str. equi в гное (м ы тны й абсцесс, носовое исте­
чение) характерно располож ение д линны м и цеп очкам и сплю ­
щ енны х в поперечнике ко кко в; в м а зк а х из агаровой и бульон­
ной культур цепочки короткие, иногда из двух кокков. М ытный
стреп тококк спор не образует, неподвиж ен, величина отдель­
ны х ко к ко в 0 , 6 - 1 , 0 м км , грам полож ительны й .
К ульт ивирование. Чистую культуру выделяют насывороточно-глюкозном агаре (на обычных средах не растет). Через 24 ч на
агаре мытный стрептококк образует мелкие, просвечиваю щ иеся,
п о х о ж и е на к а п е л ь к и росы к о л о н и и . Х а р а к т е р н а я особен­
ность — сл и я н и е колон ий м еж ду собой.
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
287
Н а кровяном агаре образует м елкие колонии с зоной (3-ге­
м олиза, на свернутой кровяной сы воротке Str. equi — стекл о­
видны е сероваты е колон ии. В сы вороточном бульоне и среде
К и тта — Т ароцц и отм ечается рост в виде м е л к и х кр у п и н о к ,
вы сти л аю щ и х стен ки и дно пробирки; бульон остается про­
зрачны м .
Б и о х и м и ч е ски е свойства. М ы тны й стреп тококк не сверты ­
вает простое м олоко, лакм усовое и метиленовое молоко не обес­
цвечивает (не редуцирует), не ф ерментирует л актозу, сорбит,
м анни т. Отсутствие ф ерм ентации н азван ны х углеводов позво­
л яет диф ф еренцировать м ы тны й стреп тококк от гноеродного
(Str. pyogenes), которы й сбраж ивает л акто зу , сверты вает моло­
ко, редуцирует метиленовую синь.
Токсинообразование. В ы раж ено слабо. А нтигенн ая стр у к ­
тура. Str. equi п р и надлеж ит к серогруппе С. Содерж ит полиса­
харид С, синтезирует экстрацеллю ларн ы е антигены (токсины ),
О -стрептолизин (белок) и S-стрептолизин (липидно-протеиновы й ком плекс), способные вы зы вать разруш ение эритроцитов.
Устойчивость. Во влаж ном гное сохраняется до 6 мес, в н а­
возе — один м есяц.
П ри нагревании до 70°С погибает в течение 1 ч, при 85°С —
за 30 м ин. В качестве дезинф ектантов использую т 1% -й раствор
ф орм алина, 3% -й раствор гидроксида н атрия при экспозиции
1 0 -3 0 м ин.
П ат огенност ь. М ытом болеет м олодняк цельнокопы тны х
ж и во тн ы х . С трептококки, попавш ие на слизистую оболочку
носа, лим ф огенны м путем достигаю т подчелю стных л и м ф ати ­
ч еских узлов. Под влияни ем ко к ко в и их токсинов возникает
воспаление слизистой оболочки, вначале серозное, а потом слизисто-гнойное.
М ы тны й с т р е п т о к о к к , вы д ел ен н ы й неп осредствен но из
гноя, вирулентен д ля ж еребят, но культуры данного стрепто­
к о к к а , свеж евы деленны е на сывороточном или кровяном ага­
ре, невирулентны . Т оксинообразование вы раж ено слабо.
П ат огенез. Возбудитель проникает в слизистую оболочку
носоглотки и лим ф ати чески е узлы . Б о л ьш ая часть м икробов
погибает. Сам м икроб и его токсин ы вы зы ваю т серозно-катаральное и затем гнойное воспаление слизистой носоглотки. Ее
отечность и болезненность затрудн яю т прием корм а и воды.
284
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
Воспаленные подчелю стные лим ф оузлы быстро увеличиваю т­
ся, абсцедирую т и вскры ваю тся. П ри доброкачественной ф ор­
ме воспалительны е я вл ен и я вскоре исчезаю т, истечение из носа
п рек ращ ается, тем пература тела приходит к норме. Полости
абсцесса зап о л н яю тся гр ан у л яц и о н н о й ткан ью и заж и ваю т,
однако затвердение тканей м еж челю стного пространства оста­
ется и после полного вы здоровления.
У ж еребят с пониж енной резистентностью стреп тококки
могут прон икать в заглоточны е, околоуш ны е и ш ейны е лим ф о­
узл ы и вы зы вать их гнойное воспаление. Гематогенны м путем
возбудитель м ож ет прон икн уть в р азличны е органы , и впослед­
ствии развивается м етастати ческая ф орм а м ы та, часто за к а н ­
ч и ваю щ аяся летальн ы м исходом.
Л а б о ра т ор н ая д и а гн о с т и к а . П ато л о ги ч ески й м атер и ал
(и стечени я из носовы х отверстий , гнойн ы й экссудат или пунк т ат подчелю стны х лим ф о у зл о в), н ап р ав л ен н ы й в л аборато­
рию , исследую т по общ ей схем е: м и к р о с к о п и я м азк о в; посев
поступи вш его м а те р и а л а на п и тател ьн ы е среды д л я вы д ел е­
н и я чистой к у л ь т у р ы с тр еп то к о к к о в и их и д е н ти ф и к ац и и ;
б и о л о ги ч еск ая проба — на белы х м ы ш ах , к о ш к ах . Особенно
воспри им чи вы ко тя та, которы е гибнут от одной д есяти м и л л и ­
онной дозы бульонной культуры при подкож ном зараж ен и и в
течение 3 - 1 0 сут.
Д ифф еренциация. М ы тны й стреп тококк, в отличие от гное­
родного стр еп то ко кка, не ф ерментирует м олоко, л актозу, сор­
бит, м аннит (табл. 3).
И м м у н и т е т и биопрепараты . Ж и вотн ы е, переболевш ие
м ы том , приобретаю т стойки й им м унитет (чащ е всего п о ж и з­
ненны й). В акц ины из убиты х культур стрептококков не вы зы ­
вают им м унитет. Не получила прим енения и противом ы тная
Таблица
3
Д иф ф еренциация стрептококков
серологическая
группа
тип
гемо­
лиза
лак­
тоза
сор­
бит
ман­
нит
рост в
мытном
антиви­
русе
Str. equi
с
(3
-
-
-
Не растет
Str. pyogenes
с
(3
+
+
+
Растет
Вид
Ферментация
Примечание'. «—» — не ферментирует, «+» — ферментирует.
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
2 85
гипери м м унная сы воротка ввиду ее дороговизны . И з средств
общей терапии рекомендую т антибиотики в ком бинации с суль­
ф анилам идам и, м ы тны й вирус.
М астит у крупного рогатого ско та вы зы ваю т разл и ч н ы е
м икроорган изм ы , но наиболее часты м возбудителем явл яется
Streptococcus agalactiae.
Морфология. Str. agalactiae — м елкие, диаметром 0 ,5 -1 мкм,
чуть сплю щ енны е или овальны е ко к к и , располагаю щ иеся д ли н ­
ны м и цепочкам и (нескольким и д есяткам и кокков). В м а зк а х
из культур, вы росш их на плотны х пи тательны х средах, маститны й стреп тококк образует короткие цепочки. Х орош о о к ­
раш и вается всеми анилиновы м и кр аси тел ям и , грам полож ителен, спор и кап сул не образует.
К у л ь т и в и р о в а н и е . М аститны й с тр еп то к о кк — аэроб. Н а
обы чны х пи тательны х средах растет слабо. Х орош о к у л ь т и в и ­
р у ется на ср ед ах с до бавл ен и ем д еф и б р и н и р о в ан н о й к р о ви
и л и к р о в я н о й сы в о р о тк и . В сы вороточном М П Б растет в виде
м ел к о зе р н и с то го о с а д к а , п ри этом среда о стается п р о зр а ч ­
ной. Н а кр о вян о м М ПА образует м ел ки е (точечны е) б л естя ­
щ ие сероваты е ко л о н и и , о кр у ж ен н ы е зоной гем оли за (гем о­
л и з т и п а (3).
Ч истую культуру стреп тококка получаю т путем посева п а ­
то л о ги ч еско го с е к р е т а из п о р аж ен н о й д оли в ы м ен и на к р о ­
вян ом М П А в б ак т ер и о л о ги ч е с к и х ч а ш к а х . П осле и н к у б и р о ­
ван и я п ри 37°С в течени е суток пересеваю т ти п и ч н ы е д л я д ан ­
ного м и к р о б а к о л о н и и на сы в о р о то ч н ы й М П Б и кровян ой
агар.
Б и о х и м и ч е ски е свойст ва. М аститны й стреп тококк не р а з­
ж и ж ает м ясопептонны й ж елатин и свернутую сы воротку, не
обесцвечивает метиленовое м олоко, лакм усовое молоко и зм е­
няет частично. Ф ерм ентирует с образованием кислоты глю ко­
зу, л актозу, сахарозу, м альтозу, салицин. Не ферментирует сор­
бит и дульц ит.
о
Д ля вы яснения потенциальной гем олитическои активн ос­
ти м аститного стреп тококка использую т метод CAMP (КАМ П),
получивш ий свое название по первы м буквам ф ам и лий австра­
л и й ск и х исследователей: К ристи, А ткин с и М унх-П етерсон.
Метод основан на усилении гем олитической активности стреп­
то к о к к а группы В в зоне, близкой к полосе гем олиза стаф ило­
286
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
к о к к а на кровяном агаре; гем олитические, но утрати вш ие или
сни зивш ие гем олитическую активность ш там м ы агалакти йного стреп тококка образуют зам етную зону гем олиза вблизи ста­
ф и л о ко к ка.
Токсинообразование. М аститны й стреп тококк продуциру­
ет токсин ы — эритротоксин, гем олизин, некротоксин, л ей ко ­
цидин и ф ерменты — ф ибринолизин и гиалуронидазу.
А н т и г е н н а я ст р у кт у р а . S tr. agalactiae п р и надлеж ит к серогруппе В.
Устойчивость. В вы суш енном гнойном экссудате со хран я­
ется 2 -3 мес. П ри нагревании до 85°С погибает в течение 30 мин.
Зам ораж и ван и е консервирует его. Ч увствителен к окситетрац и кл и н у , п олим и ксин у в сочетании с сульф адим езином . Р а ­
створ гидроксида н атр и я (3 % -й ), раствор ф орм али на (1% -й)
обезвреж иваю т м аститны й стреп тококк через 1 0 -1 5 м ин.
П а т о г е н н о с т ь . Н аи б о л ьш ей в и р у л ен тн о стью обладаю т
стр еп то к о кк и , вы деленны е у коров, больны х острым маститом:
гнойны й экссудат из вы мени в дозе 0 , 1 - 0 , 2 м л убивает м ы ш ей
при внутрибрю ш инном зараж ени и в течение суток.
Лаборат орная диагност ика и дифференциация. М атериа­
лом д ля исследования служ и т м олоко м асти тн ы х коров, кото­
рое высеваю т на М ПА и кровяной агар.
П олученную культуру идентиф ицирую т с учетом морф оло­
ги ч ески х , ку л ьту р ал ьн ы х , гем оли ти ческих свойств и по ан ти ­
генной структуре, которую устанавливаю т в реакц и и диф ф уз­
ной прец ипи таци и в агаровом геле или методом ф лю оресциру­
ю щ их антител со специф ическим и сы вороткам и.
И м м у н и т е т . Обусловлен антитокси чески м и и антиб акте­
ри альн ы м и ф акторам и .
Б иопрепарат ы . Отсутствуют. Д л я лечени я использую т ан ­
тибиотики и сульф ан илам иды , которы е вводят через кан ал со­
ска в молочную цистерну.
Гноеродны й стреп тококк Str. pyogenes вы зы вает у ж и вот­
ны х абсцессы, артриты , ф легм оны , эндом етриты , а т а к ж е сеп­
тицем ию . Возникновению гнойны х процессов способствуют по­
н и ж ен н ая сопротивляем ость организм а, несвоевременная х и ­
р урги ч еская обработка ран, несоблюдение правил асептики и
ан тисептики, травм ирование ткан ей при исследовании ран, гиповитам инозы и авитам инозы .
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
287
Морфология. В м а зк а х Str. pyogenes представляет собой ко­
роткие цеп очки, состоящ ие из 3 - 5 кл ето к. Х орош о о к р аш и ва­
ется растворам и обы чны х ани ли новы х краси телей. Грамполож и телен. Спор и кап сул не образует.
К ульт и ви р о ва н и е . Х орош о растет на средах с глю козой или
сы вороткой крови. Н а МПА образует м елки е круглы е колонии,
на кровяном агаре вокруг колоний н езн ачительная зона (3-ге­
м олиза; в М П Б — слабое помутнение.
Б и о х и м и ч е с к и е свойст ва. С верты вает м олоко, вы зы вает
редукцию лакм усового м олока, обесцвечивает м етиленовое м о­
локо. Ф ерм ентирует л акто зу , сорбит, м аннит.
Л абораторная диагност ика. М икроскопия м азков из б ак ­
териологического м атери ала — гнойны й экссудат ран, абсцес­
сов, асептически взяты й экссудат, кровь — при подозрении на
септицемию . Д ля вы деления чистой культуры Str. pyogenes про­
водят посев на питательны е среды .
Б и опрепарат ы . М етоды активной и м м уни зации не р а зр а ­
ботаны . Л ечение проводят антибиотикам и , чащ е в ком бинации
с сульф анилам идам и, нитроф уранам и, с использованием стреп­
тококкового бактериоф ага и др.
Возбудитель диилококковой и н ф екц и и Str. pneum oniae был
обнаруж ен в 1871 г. Л . П астером в слю не р ебен ка, погибш его
от беш ен ства. В чистой к у л ьту р е п н е в м о к о к к и вы д ел и ли в
1886 г. Ф р ен к ел ь и В ексельбаум , которы е устан ови л и роль
п н евм ококка в этиологии крупозной пневмонии.
П невм ококки ш ироко распространены в природе. У здоро­
вы х ж и вотн ы х обнаруж иваю т на слизисты х оболочках д ы х а­
тельн ы х путей, пищ еварительного тр акта, половы х органов; у
коров, овец, свиней, коз, лош адей — вследствие наруш ения зоо­
техн и ч ески х норм содерж ания и неполноценного корм лени я в
период беременности. После родов скры тое носительство пнев­
м ококков переходит в кли н и ч ески вы раж енное заболевание —
развиваю тся м асти ты и эндом етриты .
Т елята, я гн я т а , поросята, заразивш иеся от м атерей, стано­
вятся источником возбудителя ин ф екции для остального м о­
л о д н яка, что приводит к развитию энзоотии. З араж ен и е проис­
ходит через ж елудочно-киш ечны й тр акт и д ы хательны е пути.
Болезнь характеризуется септицем ией, пораж ением л егки х (лоб уляр н ая пневмония) и ж елудочно-киш ечного тракта.
288
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
Морфология. В м азк ах из патологического м атери ала стреп­
то ко к ки имею т овальную форму и располагаю тся попарно или
коротким и цепочкам и. П ри хронических процессах клетки при­
обретаю т ф орму диплострептококка — сл егка вы тян уты в д л и ­
ну. Р а з м е р ы — 0 ,8 - 1 ,2 5 м км . В м а з к а х из м олоды х кул ьтур
преобладает д и п л о к о кко вая ф орм а. Н еподвиж ны . Спор не об­
разую т.
В организм е пневм ококки образуют хорош о вы раж енную
кап сулу, которая утрачивается при культиви ровании на искус­
ственны х пи тательны х средах, но сохраняется на средах с сы ­
вороткой или кровью .
К ульт и вир ование. П невм ококки разм нож аю тся в аэробных
и анаэробны х условиях при 3 6 -3 8 °С и pH 7 ,2 - 7 , 6 . Д л я их вы ­
р ащ и ван и я прим еняю т среды , содерж ащ ие 0,5% глю козы и 5%
крови ж и вотн ы х. Н а МПА образуют м елкие прозрачны е коло­
нии с голубым оттенком ; в М П Б — помутнение; на сы вороточ­
ном агаре — м елкие прозрачны е колон ии, напоминаю щ ие к а ­
п ельки росы . Н а кровян ом агаре колон ии свеж евы деленны х
культур д и п л о к о кка м елкие, круглы е, прозрачны е, окруж ены
зоной а-гем о л и за (зеленая зона), в полуж идком агаре наблю да­
ют хлопьевидны й рост, в ж елатине — рост по у колу без р а зж и ­
ж ен и я.
Б и о хи м и ч е с к и е свойст ва. Ф ерм ентирую т с образованием
ки слоты глю козу, л акто зу , сахарозу, м аннит; не ф ерм ентиру­
ют арабинозу и дульц ит; не образуют пигм ента и индола.
Токсинообразование. Н а полуж идком агаре с кровью и м аль­
тозой продуцирую т токсин, вы зы ваю щ ий см ертельное отрав­
ление котят при пероральном введении.
А н т и г е н н а я ст р укт у р а . Видовую специф ичность опреде­
л яет нуклеопротеиновы й антиген, которы й располож ен в глу­
бине ци топ лазм ы пневм ококков. Б л и ж е к поверхности кл етки
находится видоспециф ический сом атический полисахаридны й
С -антиген. Н а поверхности ци топ лазм ы содерж ится типоспе­
циф ический протеиновый М -антиген. Вид Str. pneum oniae имеет
84 серовара, агглю тинирую щ ихся только соответствую щ ими
типовы м и сы вороткам и. А нтигенн ая структура пневм ококков
под вл и ян и ем р а зл и ч н ы х ф и зи ч еск и х и х и м и ч еск и х ф ак т о ­
ров м ож ет бы стро и зм ен яться , что сопровож дается ф орм иро­
ванием на агаре переходны х, а затем ш ероховаты х колон ий,
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
289
потерей капсулы, вирулентности, гемолитических и иммуногенных свойств, а такж е повышением биохимической активности.
О Устойчивость. Д и п л о к о кк м алоустойчив. Н агревание при
55°С вы зы вает гибель культуры через 10 м ин. Во внеш ней сре­
де погибает в течение 3 - 4 нед. В качестве дезинф ектантов ис­
пользую т ф орм алин, гидроксид натрия, хлорную известь. П нев­
м око к ки легко подвергаю тся аутолизу вследствие вы сокой а к ­
тивности их внутриклеточны х ферментов.
П ат огенност ь. Н аиболее чувствительны к пневм ококкам
белые м ы ш и и кр о л и ки . П одкож ное введение небольш их доз
к ультуры вы зы вает гибель м ы ш ей от септицем ии в течение 1 2 36 ч. П ри зар аж ен и и слабовирулентны м и культурам и р азви в а­
ются длительно протекаю щ ие хронические заболевания. Вос­
при им чи вы т а к ж е круп ны й и м ел ки й рогаты й скот, собаки,
кры сы и другие виды ж и вотн ы х.
Д и п л о ко кк патогенен д ля м ы ш ей , кроли ков, поросят, я г ­
нят, телят, а при введении в сосок молочной ж елезы — для овец,
свиней, коров.
Н аиболее вирулентны свеж ие культуры пн евм ококка, вы ­
деленны е из трупов м олодняка, павш его от диплококковой и н ­
ф екции (при токсикосептической форме). Токсины специфичны,
т. е. нейтрализую тся только противодиплококковой сывороткой.
Л аборат орная диагн о ст ик а. В лабораторию нап равл яю т
свеж ие трупы м олодн яка или паренхим атозны е органы , труб­
чаты е кости, сердце с кровью , кровь в зап аян н ы х пи п етках, го­
ловной м озг. П ри подозрении на диплококковы й эндометрит
или м астит у взрослы х ж и вотн ы х исследую т вы деления из по­
ловы х органов и м олоко.
Д иагноз ставят на основании м икроскопи и м азков, вы деле­
ни я чистой культуры и результатов биопроб.
Биопробу ставят на белы х м ы ш ах , которы е после внутрибрю ш инного или подкож ного зар аж ен и я гибнут через 1 6 -4 8 ч.
Серологический метод. С трептококковы е анти ген ы в к р о ­
ви вы я в л яю т в РСК с и м м унн ы м и к р о л и чьи м и сы вороткам и
(по В. И. Иоффе).
Д ля ти п и зац и и д иплококков использую т РА и метод им м у­
ноф лю оресценции, которы й позволяет вы яви ть стреп тококки
в см еш анной поп уляц ии м икробов, если эту популяцию обра­
ботать ф лю оресцирую щ ей антисы вороткой к стреп тококкам .
290
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
И м м у н и т е т . Сопровождается скры ты м носительством дип­
лококко в в организм е ж и вотн ы х.
Б иопрепарат ы . Д л я специф ической проф и л акти ки диплококковой ин ф екции использую т полуж идкую ф орм олвакцину
из вирулентны х ш там м ов; ассоциированную вакц и н у против
паратиф а, пастереллеза и диплококковой септицем ии поросят;
ин активирован ны е вакц и н ы из стрептококков серологической
группы С.
Д ля лечени я использую т сы воротку против диплококковой
септицем ии телят, я гн я т и поросят, полученную гиперим м у­
ни зацией волов.
П рим еняю т пен ици лли н, биом ицин, тетр ац и кл и н , окситетрац и к л и н , полим и ксин М, которы е яв л яю тся эф ф ективны м и
средствами против диплококков к а к при остры х септических
сл у ч аях , так и при подостры х, хрони чески х и ослож ненны х
пневмонией.
14.2. ГРАМПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ ПАЛОЧКИ,
НЕ ОБРАЗУЮЩИЕ СПОРЫ
14.2.1. ВОЗБУДИТЕЛЬ
РОЖИ СВИНЕЙ
Возбудитель рож и свиней — бактери я Erysipelothrix rhusiopathiae, представитель отдела F irm icutes и рода
Erysipelothrix. В ы зы вает инф екционную болезнь, хар актер и зу ­
ю щ ую ся при остром течении септицем ией и воспалительной
эритем ой ко ж и , хронически — эндо­
кардитом и артритам и . Болею т ж и ­
вотные преимущ ественно в возрасте
3 -1 2 мес.
Б актери ю откр ы л и JI. П астер и
JI. Тю илье в 1882 г.
Морфология. Возбудитель — тон­
кая прям ая или слегка изогнутая м ел­
к а я палочка размером 0 , 2 - 0 ,3 x 1 ,5 2 м км (рис. 2 0 ).
В старых б ульо нны х культур а х и
В налож ениях на сердечных клапанах
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
В озбудит ель рожи свиней
291
при веррукозн ом эн докардите о б наруж иваю т уд ли н ен н ы е и
нитевидны е ф орм ы . Б ак тер и и неподвиж ны . Спор и капсул не
образую т. Грам полож ительны е, хорош о окраш иваю тся обы ч­
ны м и анилиновы м и кр аси тел ям и .
К ульт и ви р о ва н и е . Растет в аэробны х и анаэробны х усло­
в и ях , лучш е в атмосфере с пониж енны м давлением кислорода,
содерж ащ ей 5 -1 0 % С 0 2 (м и кр о аэр о ф и л ). К у л ьти ви руется в
М ПБ, на МПА, М П Ж , П Ж А (0 ,1 5 -0 ,2 % агара), бульоне Х от­
тингера, элективной среде Сент-И ваньи (агаровая среда с 0,1%
кри сталл виолета и 1% азида н атрия). О птим альны е условия
д ля роста: тем пература 3 6 -3 7 °С , pH 7 ,2 - 7 , 6 . В М ПБ вы зы вает
слабое пом утнение без образован ия пристеночного к о л ьц а и
плен ки , при встряхи вании пробирки хорош о зам етны м уаро­
вые волны : через 4 8 -7 2 ч среда несколько просветляется, на
дне пробирки образуется осадок, которы й при встряхи вании
поднимается в виде облачка.
Н а МПА возбудитель растет в виде м ел ки х росинчаты х про­
свечиваю щ ихся колоний (S-форма), с трудом разл и ч и м ы х не­
вооруж енны м глазом : S-формы вы деляю т при септицем ии. При
хроническом течении болезни могут вы растать колонии R -форм ы , круп ны е, с неровной ш ероховатой поверхностью и отходя­
щ им и от к р а я корнеобразны м и отросткам и.
В столбике ж ел ати н а при посеве уколом через 6 -1 0 сут от
серовато-белого стерж ня отходят горизонтальные неж ны е отрос­
тки, напоминаю щ ие по форме щ етку; ж елатин не разж и ж ается.
Б и о х и м и ч е ски е свойства. Б ак тер и и рож и свиней вы д ел я­
ют сероводород, не образую т индол и к атал азу; больш инство
ш таммов разлагаю т с образованием кислоты без газа лактозу,
глюкозу, галактозу, левулезу, редко — ксилозу, арабинозу, м аль­
тозу и рамнозу, не ферментирую т сахарозу, маннит и салицин.
А н т и г е н н а я ст р у кт у р а . По содерж анию антигенов б акте­
рии рож и свиней могут бы ть разделены на три группы : А , В и
N. А нтиген N — общий видовой. Серовары А и В отличаю тся
своими гаптенам и. Ш там м ы серовара В несут гемагглю тинирую щ ий и растворим ы й им м уногенны й антиген, поэтому они осо­
бенно пригодны д ля активн ой им м уни зации .
От больны х свиней, а т а к ж е здоровы х бактерионосителей
вы деляю т преимущ ественно ш там м ы серовара А (до 95% ), реж е
серовара В и очень редко — N.
292
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
Устойчивость. Возбудитель обладает вы сокой устойчивос­
тью во внеш ней среде. В трупах ж и вотн ы х м ож ет сохраняться,
а иногда и разм н о ж аться в течение 3 - 4 мес. В почвах, богатых
органическим и вещ ествам и, сохраняется 7 - 8 м ес., в навозной
ж и ж е — до 2 0 сут, в водопроводной воде — 108, в речной воде
при 4°С — 7 5 -8 6 , в моче свиней — 1 1 3 -1 4 5 , в ф ек ал и я х — 3 8 75 сут. В засоленной свинине б актерии вы ж иваю т до 6 мес., в
коп чен ы х продуктах — до 3 мес. П рям ы е солнечны е лучи уби­
ваю т через 1 0 - 1 2 сут, вы суш ивание при рассеянном свете —
через 3 - 4 нед.; нагревание при 50°С — через 15 м ин, при 70°С —
через 5 м ин.
Б ак тер и я не устойчива к антибиотикам и д езинф ектантам .
Особенно эф ф ективны 2 - 3 % -е растворы гидроксида н атр и я,
2 0 % -я взвесь свеж егаш еной извести, 2 % -й раствор ф орм альде­
гида, 5% -й горячий раствор кальц ини рован ной соды.
Пат огенност ь. Восприимчивы к бактериям свиньи, особен­
но в возрасте от 3 мес до 1 года. С порадические случаи болезни
отм ечены у лош адей, крупного рогатого скота, овец, оленей,
собак. В осприим чивы дельф ины , многие виды гры зунов и н а­
секом оядны х, у тки и гуси, а т а к ж е ку р ы и ин дейки. Б актери и
рож и патогенны и д ля ч еловека. О бнаруж ены на поверхности
тела, в ки ш еч н и к е и даж е м ы ш ц ах некоторы х видов м орски х и
пресноводны х рыб, д ля которы х они непатогенны .
К эксп ер и м ен тал ьн о м у зар аж ен и ю воспри им чи вы белые
м ы ш и и голуби, они гибнут через 2 - 5 сут. Менее чувствитель­
ны кро л и ки , которы е после внутривенного зар аж ен и я гибнут
на 3 -6 -е сутки.
П ат огенез. З ар аж ен и е свиней и других видов ж и вотн ы х,
в том числе птиц, происходит при проникновении возбудителя
алим ентарно, через повреж денную ко ж у или при укусах кро­
вососущ их насеком ы х. П опадаю щ ие в организм б актерии не
сразу проникаю т в кровь и внутренние органы , часто оседают в
м ин далин ах и солитарны х ф о лл и ку л ах ки ш еч н и к а. Р азм н о ж а­
ясь в месте первичной л о кал и зац и и , вы деляю т токсические ве­
щ ества, обусловливаю щ ие сенсибилизацию организм а. При не­
благоприятном течении болезни наблюдается диссеминация воз­
будителя лим ф огенны м и гем атогенны м путям и, развивается
сепсис, накапливаю тся токсические продукты бактерий, проис­
ходят дистрофические и некробиотические изм енения в тк ан я х ,
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
295
подавляется ф агоцитоз, наступаю т тяж ел ы е ф ункциональны е
расстройства сердечно-сосудистой систем ы и гибель ж и вотн ы х.
П ри подостром и хроническом течен и ях болезни происхо­
дит л о к а л и за ц и я возбудителя и обезвреж ивание его токсичес­
к и х продуктов, акти ви зи р у ется синтез специ ф и чески х им м у­
ноглобулинов и ф агоцитоз, преобладаю т аллерги чески е р е а к ­
ции, проявляю щ иеся в виде кож ной экзан тем ы , веррукозного
эндокардита и серозно-ф ибринозны х артритов. В озмож на персистенция возбудителя рож и свиней в организм е других ж и ­
вотны х.
Л абораторная диагност ика. Д ля исследования в лабора­
торию направляю т труп животного целиком или сердце, печень,
селезенку, почку и трубчатую кость. П ри подозрении на хрони­
ческое течение — обязательно сердце.
В ы явление возбудителя рож и проводят с использованием
м икроскопи ческого, б актериологического и серологического
(РА , РИ Ф ) методов.
М азки-отпечатки из органов окраш иваю т по Граму. В по­
л ож и тел ьн ы х сл у ч ая х в м а зк а х обнаруж иваю т грам полож ительны е палочки, располож енны е одиночно, попарно или скоп ­
лен и ям и , при хроническом течении — длинны е переплетаю щ и­
еся нити.
Высевы делаю т из крови сердца с пораж енны м и к л ап ан а ­
м и, почки, селезенки, печени, костного м озга в М ПБ или буль­
он Х оттингера и на МПА. Посевы инкубирую т при 36-37°С в
течение 1 8 -2 4 ч, а при отсутствии роста — ещ е сутки. Выде­
ленную культуру идентиф ицирую т по м орф ологическим , тинкто р и ал ьн ы м , к у л ьту р ал ьн ы м и би охи м и ч ески м свойствам ,
а так ж е в реакц и и агглю тинаци и с позитивной сы вороткой.
Биохим ическую активность определяю т на средах Гисса с
глю козой, л актозой, сахарозой и м аннитом . Одновременно оп­
ределяю т образование сероводорода и к атал азы .
РА ставят с гиперим м унной лечебной сы вороткой. Н а пред­
метное стекло наносят каплю сы воротки в разведении 1:50, за ­
тем петлей вносят суточную агаровую культуру и тщ ательно
растираю т ее. В полож ительном случае агглю тинаци я наступа­
ет быстро, агглю тинат имеет вид плотны х м ел ки х комочков.
К ультуру, вы деляю щ ую сероводород, не образую щ ую каталазу , разлагаю щ ую глю козу, л акто зу (без газа) и не ф ерм ен­
294
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
тирую щ ую сахарозу и м анни т, даю щ ую полож ительную РА,
относят к возбудителю рож и.
Д л я о б н ар у ж ен и я р о ж и сты х б актери й в патологическом
м атери але, а т а к ж е идентиф икац ии вы деленны х культур ис­
пользую т метод ф лю оресцирую щ их антител.
Биологическая проба. Б елы х м ы ш ей или голубей зараж аю т
суспензией ( 1 : 1 0 ) из органов или бульонной культурой; мы ш ей
зараж аю т подкож но ( 0 , 1 - 0 , 2 м л), го л у б е й — внутрим ы ш ечно
(0 ,2 -0 ,3 мл). М ыш и и голуби погибают через 2 - 4 сут. И з орга­
нов павш их делаю т посев в М П Б и на М ПА для вы деления чис­
той культуры возбудителя.
Д иф ф еренциальны й диагноз. Бактери ю рож и свиней необ­
ходимо диф ф еренцировать от возбудителя м ы ш иной септице­
м ии ( B a d . m urisepticum ), которы й непатогенен д ля голубей,
ф ерментирует сахарозу, не дает РА со специф ической рож и с­
той сы вороткой, а так ж е от возбудителя листериоза.
И м м у н и т е т и средства специф ической п р о ф и л а к т и к и .
П ереболевш ие свиньи приобретаю т стойки й и дли тельн ы й им ­
м унитет. П оствакци нальны й активн ы й им м унитет продолж а­
ется в среднем 4 - 6 м ес., пассивны й — до 2 нед.
JI. П астер (1 8 8 3 ) п ер в ы й п р и м ен и л п р о ф и л а к т и ч е с к и е
п р и в и в к и свиней против р о ж и аттен у и р о в ан н ы м и к у л ь т у р а ­
м и . В Р оссии ж и вы е вакц и н ы против рож и свиней получили
П. И. Боровский (1897) и Д. Ф . К онев(1904). У нас в стране п ри­
м еняю т концентрированную гидроокисьалю м иниевую формол­
вакц и н у против рож и свиней и вакц и н у против рож и свиней из
ш там м а ВР-2.
Д л я пассивной п р о ф и л акти к и и лечени я больны х ж и вот­
ны х использую т гиперим м унную сы воротку. П олож ительны й
эф ф ект при л ечени и о казы в аю т ан ти б и о ти к и (п ен и ц и л л и н ,
стрептом ицин, о кси тетр ац и к л и н , эритром ицин и др.), особен­
но в сочетании с гиперим м унной сы вороткой.
14.2.2. ВОЗБУДИТЕЛЬ
ЛИСТЕРИОЗА
Возбудитель листериоза был вы делен в 1892 г. Д ж . Л исте­
ром от больны х кроли ков. В 1927 г. Д. X. П ири вы делил возбу­
д ителя при септическом заболевании кры соподобны х гры зунов
с типи чн ы м пораж ением печени и назвал его «листерелла», но
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
2 95
в 1940 г. он переименовал его в «листерия». По современной клас­
сиф икации листерии внесены в 14-ю секцию (неспорообразую­
щ ие гр ам п о л о ж и тел ьн ы е п ал о ч ки ) отдельны м родом Listeria,
в котором насч и ты вается п ять видов. Основной вид — L isteria
m onocytogenes — вы зы вает болезнь у ж и во тн ы х м ногих видов
и ч ел о век а. Х а р ак тер и зу ется сеп тич еским и я в л е н и я м и , п ора­
ж ен и ем ц ен тральной нервной систем ы и генитального а п п а­
рата.
М орфология. L. monocytogenes — полим орф ная п ал оч ка с
закр у гл ен н ы м и ко н ц ам и , длиной 0 ,5 - 3 м км и ш ирин ой 0 ,3 0,5 м км ; п о д в и ж н ая, гр ам п о л о ж и тел ь н ая . В м а з к а х п алочки
р а сп о л а га ю т с я поодин очно и л и под угл о м в виде р и м ск о й
циф ры V. Спор и кап сул не образую т (рис. 21).
К ул ь т и в и р о в а н и е . Л истерии — ф аку л ьтати вн ы е аэробы.
Оптимум температурного роста на питательны х средах с pH 7 ,2 7,4 составляет 3 6 -3 8 °С , однако они могут расти при тем п ерату­
ре от 4 до 45°С. Н а МПА образуют м елкие, круглы е, вы пуклы е,
прозрачны е колонии диам етром от 0 ,2 - 0 ,4 до 2 м м. В М ПБ вы ­
зы ваю т помутнение среды с образованием слизистого осадка.
Л истерии хорош о растут на печеночны х средах с добавлением
1% глю козы и 2 -3 % глицери на. В качестве эл екти вн ы х сред
использую т М П Б с 0,05% теллурита ка л и я или 0 ,0 1 -0 ,0 2 % теллурита к а л и я в водном растворе глицери на и растворе флорим и ц и н а или полим и ксин а. Н а кровяном агаре вокруг колоний
образуется зона гем олиза.
Б и о х и м и ч е ски е свойства. Л истерии ф ерментирую т с обра­
зованием кислоты без газа глю козу, левулезу, рамнозу и сали ­
цин, замедленно сахарозу, крахм ал и
глицерин; некоторые культуры р аз­
лагаю т л акто зу и м альтозу. Не ф ер­
ментирую т арабинозу, д ульц ит, и н у­
л ин и сорбит, не образую т индола и
сероводорода, не р а зж и ж аю т ж е л а ­
тин, не восстанавливаю т ни траты в
ни три ты , даю т полож ительную про­
бу на катал азу .
А н т и г е н н а я ст р у кт у р а . Л исте­
рии
имею т два антигена: сом атиче­
Рис. 21
Л ист ерии
ский (О) и ж гутиковы й (Н). Р азл и ч а­
296
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
ют две серологические группы , объединяю щ ие различны е в ан­
тигенном отнош ении листерии. Установлено 16 основных серо­
логических групп, многие из которы х подразделены на подгруп­
пы . Н аиболее часто вы д ел яю т 1-й и 4-й сероти пы л и стер и й .
У с т о й ч и во с т ь . Л и с т е р и и у сто й ч и в ы во в н еш н ей среде.
В п оч вах они сохраняю т ж изнеспособность от 6 до 11 м ес. и раз­
м нож аю тся в почвенны х эк стр ак тах ; в воде — в течение года и
более, в навозе — до 7 м ес., в силосе — более года, в мясе — до
года. В бульонны х к у л ьту р ах листерии погибаю т при 100°С че­
рез 1 0 -1 5 м ин, при 55°С — через 1 ч; 2 ,5 % -й раствор ф орм аль­
дегида обезвреж ивает их через 20 м ин, 2,5% -й раствор гидро­
ксид н атр и я, раствор хлорной извести с содерж анием 2 % -го
активного хлора — через 2 0 м ин.
П ат огенност ь. Л истерии патогенны д ля м ногих видов м ле­
копитаю щ их, в том числе гры зунов, хищ ны х и копы тны х, а т а к ­
ж е д ля птиц. И з дом аш них ж и вотн ы х листериоз зарегистриро­
ван у овец, коз, свиней, крупного рогатого скота, лош адей, кро­
л и ков, кур, уток и др.
Биологическая проба. Наиболее чувствительны белые мы ш и
и крол и ки . З ар аж аю т внутрибрю ш инно или внутривенно в дозе
0 ,3 - 0 ,5 мл суточной бульонной культуры .
П ат огенез. В зависимости от места внедрения возбудитель
распространяется в организм е р азличны м и путям и: гем атоген­
ны м, лим ф огенны м и нейрогенны м . Различаю т септическую и
нервную формы болезни. П ри септической форме, которую чащ е
наблюдают у м олодн яка, листерии заселяю т все органы и т к а ­
ни организм а, вы зы вая дегенеративны е изм ен ен ия в п аренхи­
м атозны х органах. Н ервная ф орм а п р оявляется менингоэнцеф алитом , при этом листерии обнаруж иваю т только в головном
и спинном м озге. У берем енны х ж и вотн ы х листерии вы зы ваю т
гибель плодов и аборты. П атогенное действие листерий обус­
ловливается вы делением экзо- и эндотоксинов.
Д и а гн о с т и к а . Б актер и о ло ги ческая: диагноз ставят на ос­
нован ии вы д ел ен и я к у л ьту р ы л и стер и й из п атологического
м атери ала. Д л я исследования в лабораторию нап равляю т тру­
пы м ел ки х ж и вотн ы х или голову (головной мозг), парен хи м а­
тозны е органы , абортированны й плод и его оболочку. Д л я п ри­
ж изненной диагностики нап равляю т кровь или сы воротку кро­
ви с целью серологического исследования, а т а к ж е истечения
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
297
из половы х органов абортировавш их сам ок, молоко из пораж ен­
ны х долей вы м ени.
В начале проводят м икроскопическое исследование тонки х
м азков-отпечатков из патологического м атери ала, которые о к ­
раш иваю т по Граму, а так ж е с использованием ф лю оресцирую ­
щ их антител.
И з органов и головного м озга делаю т обильные посевы на
питательны е среды , а т а к ж е на кровяной агар и селективны е
среды . Реком ендуется часть м атери ала сохранять в холоди ль­
нике в течение 30 сут для проведения повторны х исследований
при отрицательном результате первичного посева.
Посевы инкубирую т в термостате при 37°С, еж едневно про­
см атри вая в первы е 3 - 4 сут; при отсутствии роста наблю дение
продолж аю т до 2 нед.
В ы деленны е культуры исследую т на подвиж ность, и зу ч а­
ют их ф ерм ентативны е свойства на средах Гисса, ставят пробу
на катал азу . П роводят диф ф еренциацию от возбудителя рож и
свиней, делая высев на среду с м етилротом или нейтральротом
в смеси с м етиленовы м синим ) листерии обесцвечиваю т среды ,
возбудитель рож и свиней — нет. С тавят капельную РА на стек­
ле с поливалентной листериозной агглю тинирую щ ей сы ворот­
кой. Затем с помощ ью серогрупповы х сы вороток определяю т
серогруппу вы деленной культуры .
С пециф ические свойства листерий проверяю т т ак ж е с по­
мощью конъю нктивальной пробы на м орских свинках или внут­
рикож ной пробы на м орски х сви н ках или кр о л и ках .
К онъю нктивальная проба: на конъю нктиву глаза морской
свинки наносят 2 кап ли испытуемой бульонной культуры с пос­
ледую щим легким массаж ем век ватным тампоном. На 2-4 -е сут­
ки вирулентны е листерии вы зы ваю т гнойны й кератоконъю нктивит. П ри внутрикож ной пробе через 48 ч развивается воспа­
ление с последую щ им некрозом участка ко ж и и образованием
струпа (табл. 4).
Д ля ти пи рования культур использую т т а к ж е листериозны е
бактериоф аги, вклю чаю щ ие два м оноф ага L2A и L4A.
С ерологическая: сы воротку ж и во тн ы х исследую т в РА и
РСК. Д ля РА прим еняю т два антигена (1-й и 2-й серогрупп),
пред ставляю щ ие собой взвесь л и стер и й , и н акти ви р о ван н ы х
ки п ячен и ем . РА при знается полож ительной при наличии агг298
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
Таблица
4
Диф ф еренциальны е п р и зн а к и
возбудителей ли стери оза и р о ж и свиней
П оказатель
Л истерии
Б актери и рож и
Подвижны
Неподвижны
Положительная
Отрицательная
Разлагает
Не разлагает
Индикаторные среды
Обесцвечивает
Не обесцвечивает
РА с позитивной лиетериозной сывороткой
Положительная
Отрицательная
Конъюнктивная проба
на морских свинках
Положительная
Отрицательная
Подвижность
Проба на каталазу
Салицин
лю тин ации с оценкой не менее чем на два креста в разведен иях
сы воротки 1 : 2 0 0 для овец, коз и свиней, д ля лош адей и круп но­
го рогатого скота — 1:400, д ля кроли ков — 1:50.
И м м у н и т е т и средства специф ической п р о ф и л а к т и к и .
Переболевш ие ж ивотны е приобретают им м унитет. С п роф илак­
тической целью прим еняю т сухую ж ивую вакц и н у из ш там м а
А УФ . После однократного ее введения у крупного рогатого ско­
та, свиней и овец создается им м унитет продолж ительностью до
1 года, у кроли ков и норок — до 6 мес.
Л истерии чувствительны к антибиотикам тетрациклинового ряда (окси тетр ац и кл и н , хлортетр ац и кл и н ), ам пиц иллину.
14.5. ПАТОГЕННЫЕ
МИКОБАКТЕРИИ
14.5.1. ВОЗБУДИТЕЛЬ ТУБЕРКУЛЕЗА
Род M ycobacterium (л а т . mycos — гриб, b ac te­
riu m — палочка) вклю чает 49 видов к а к патогенны х, так и не­
патогенны х микроорганизм ов. К патогенным относят м икобак­
терии, вы зы ваю щ ие туберкулез у людей (Мус. tyberculosis), ж и ­
вотны х (Мус. bovis), птиц (М ус. avium), м ы ш ей (М ус. m urium ),
а т а к ж е у холодн о кр о вн ы х — ры б, зм ей , л я гу ш е к , череп ах
( М у с .poikiloterm um ); возбудителей проказы (Мус. leprae) и п а­
ратуберкулеза крупного рогатого скота (Мус. paratuberculosis).
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
299
П атогенные микобактерии вы зы ваю т туберкулез — ин ф ек­
ционную , хронически протекаю щ ую болезнь у человека, ж и вот­
ны х, птиц, особенно кур. П атологоанатомически он х ар а к тер и ­
зуется образованием м н о ж ественн ы х туберкулов (бугорков),
подвергаем ы х творож истом у перерож дению , обызвествлению .
Возбудителей туберкулеза человека и крупного рогатого скота
откры л Р . Кох в 1882 г. П тичий вид установили Ш траус и Га­
м алея (1891).
Н аряду с истин ны м и возбудителям и туберкулеза ж и в о т­
ны х, ч еловека, в объектах окруж аю щ ей среды присутствую т
так назы ваем ы е атипичны е м икобактерии , отличаю щ иеся по
своим свойствам от туберкулезн ы х и друг от друга.
Чем продиктован интерес к атипичны м м икобактериям ? Вопервы х, их обнаруж иваю т не только у людей и ж и вотн ы х, боль­
ны х туберкулезом , но и в условно благополучны х стадах среди
ж и вотн ы х, у которы х они вы зы ваю т сенсибилизацию к туберкул и н ам . Во-вторых, отдельны е атипичны е м икобактерии м о­
гут вы зы вать ряд х рони чески х заболеваний, напом инаю щ их
туберкулез, которы м присвоено название «м икобактериозы ».
В-третьих, их очень слож но диф ф еренцировать от истинны х
м икобактерий туберкулеза.
А типичны е м икобактерии ш ироко распространены в п р и ­
роде, что обусловливает их попадание в организм ж и вотн ы х
через корм , подстилку и другие объекты окруж аю щ ей среды.
В результате при лабораторной диагностике патологического
м атери ала, м олока, кормов, воды, почвы , объектов среды оби­
тан и я ж и вотн ы х резко возросло число вы делений атипи чны х
м икобактерий , что требует тщ ательной их и д ентиф икац ии, од­
нако строгая кл асси ф и к ац и я ати п и чн ы х м икобактерий до сих
пор отсутствует. Н аибольш ее распространение получила к л ас­
си ф и к ац и я Е. Раньон а (1959), основанная на двух свойствах
ати п и чн ы х м икобактерий : образовании пигм ента и скорости
роста. По Р аньону различаю т четы ре группы :
1 ) фотохромогенны е м икобактерии , приобретаю щ ие темнооранж евую о кр аску при вы ращ и вании на свету. В полной тем ­
ноте они не образую т п и гм ен та, основной п ред стави тел ь —
М ус. k a n sa s sii;
2 ) ф отохром огенны е м икобактерии , приобретаю щ ие яркооранж евую о кр аску независим о от вы ращ и вания на свету и ли в
700
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
темноте, основные представители — М ус. scrofulaceum, М ус. gordonae, М ус. aquae и др.;
3) нефотохромогенны е м икобактерии , могут быть н еокра­
ш ен ны м и или им еть ж елто вато -о р ан ж евы е о ттен ки , однако
пи гм ен таци я не зависит от экспозиции на свету, основные пред­
ставители — М ус. intracellulare, М ус. b a tte y ;
4) бы строрастущ ие м и ко бактер и и — образую т колон ии в
течени е недели при 25 и 37°С, п р е д с т а в и т е л и — М у с . phlei,
М у с . sm egm atis, М ус. fo r tu itu m .
Морфология. М икобактерии туберкулеза — кислото-, спирто- и щ елочеустойчивы е м икроорган изм ы . Н еподвиж ны , спор
и кап сул не образую т, ж гу ти ко в не имею т. Т ип ичн ая форма —
прям ы е или слегка изогнуты е п алочки с закругленн ы м и к р а я ­
м и. В электронном м икроскопе м икобактерии всех видов им е­
ют вид палочки с закругленн ы м и к р ая м и (рис. 22, 23), однако
нередко встречаю тся изогнуты е и овальны е формы.
Разм еры клеток могут значительно варьировать в зави си ­
мости от возраста культуры : дли на от 1,5 до 4 м км , ш ирин а от
0,2 до 0,5 м км . У становлена ф илогенети ческая близость м и к о ­
б актерий туберкулеза с лучисты м и грибам и-актином ицетам и:
медленное развитие м икобактерий на электи вн ы х питательны х
средах, способ разм н о ж ен и я, полиморфность и способность при
определенны х условиях иногда образовы вать нитевидны е вет­
висты е форм ы с колбовидны м и вздути ям и на кон цах.
Это послуж ило причиной зам ены н азван ия б ац иллы Коха
на м икобактерию туберкулеза (Мус. tuberculosis).
Рис. 22
Рис. 23.
Mycobacterium tuberculosis
Mycobacterium bovis
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
501
М икобактерии характеризую тся вы соким содерж анием л и ­
пидов (от 3 0 ,6 до 3 8 ,9 % ), вследствие этого трудно о к р аш и в а­
ю тся ан и ли н о вы м и к р а с и те л я м и , но хорош о восприним аю т
краск у после обработки карболовы м ф уксином при подогрева­
нии. П ри таком методе микобактерии туберкулеза хорош о удер­
ж иваю т краси тели и не обесцвечиваю тся при воздействии р а з­
веденны х кислот, щ елочей и спирта, чем отличаю тся от д руги х
м и к р о б о в. Н а этом основан м етод о к р а с к и м и к о б а к т е р и й по
Ц и л ю — Н и л ьсен у . М и к о б ак тер и и с трудом о к р а ш и в а ю тс я
полож ительно по Граму и приобретаю т сине-ф иолетовы й цвет.
Д л я бы строго о б н ар у ж ен и я м и к о б ак тер и й в р а зл и ч н ы х
об ъ ектах сущ ествует лю м инесцентны й метод, в основе которо­
го л еж и т их способность окр аш и ваться лю м инесцентны м и к р а ­
сителям и (родамин-аурамином) и давать золотисто-ж елты й цвет
под воздействием ультраф иолетового изл у ч ен и я. Метод обла­
дает вы сокой чувствительностью , дает цветное изображ ени е
возбудителя. И сследование ведется при среднем увеличении,
что дает возм ож ность просмотреть больш ее поле, чем при и м ­
мерсионной м икроскопи и под больш им увеличением .
Благодаря электронной м икроскопи и у м икобактерий вы ­
явл ен ы трехслой ная клеточн ая стен ка, м и кр о кап сул а, ци топ­
л азм а ти ч е с к а я м ем брана и др. В состав ци то п лазм ати ч еской
м ембраны входят липопротеидны е ком п лексы , различны е ф ер­
м ентны е систем ы , в частности, ответственны е за окислительно-восстановительны е процессы . Ц и то п л азм а м и к обак тери й
представлена гранулам и, вакуолям и и полостям и, число кото­
ры х м ож ет возрастать после воздействия хи м и чески х агентов.
В м и к р о ку л ьту р ах , развиваю щ и хся в ж и д к и х пи тательны х
средах, м икобактерии человеческого и бычьего видов образуют
косы , ж гу ты , зав и тки , скоп лен и я. М икрокультуры легко об­
наруж иваю т при обычной м икроскопи и м азков, окраш енны х
по методу Ц и л я — Н ильсена. В преп аратах, приготовленны х из
первичны х посевов, при исследовании под фазовым контрастом
обычно различаю т гомогенные зернистые элементы, среди кото­
ры х встречаются сферические светопреломляю щ ие структуры .
В ку л ьту р ах , вы деленны х от крупного рогатого скота, чащ е
находят ш аровидны е образования правильной ф ормы, одина­
ковы х разм еров, а так ж е отдельно л еж ащ и е нитевидны е стр у к­
туры .
502
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
К ульт и ви р о ва н и е. М икобактерии туберкулеза разм н о ж а­
ются в строго аэробны х условиях на сп еци альны х элективн ы х
пи тательны х средах, содерж ащ и х соединения углерода, азота,
водорода и кислорода, а т а к ж е м агний , к а л и й , серу и фосфор.
Стимулирую щ ее влияние на рост туберкулезны х м икобактерий
оказы ваю т соли ж ел еза и некоторы е другие элем енты . Необхо­
димы м условием для осущ ествления биохим ических процессов
у м икобактерий я в л яется создание оптим альной температуры :
37-38°С для человеческого, 3 8 -3 9 °С для бы чьего и 39 -4 1 °С для
птичьего вида. Следует отм етить, что м и кобактериям туберку­
леза присущ м едленны й обмен вещ еств: рост культур п р о я вл я ­
ется через 1 5 -3 0 сут и более, в начале в виде почти незам етны х
м икроколони й, из которы х затем ф орм ирую тся визуально н а­
блю даемые м акроколонии . В 1887 г. Н окар и Р у обнаруж или у
м икобактерий туберкулеза глицеринофильность. Глицерин о к а­
зал ся лучш им источником углерода: прибавление его в мясной
бульон и агар вы зы вает обильны й рост культур.
П ри выборе среды следует у читы вать ее назначение: для
пересева и сохранения субкультур лучш е использовать простые
глицеринсодерж ащ ие среды (М ПГБ, глицериновы й картофель).
Д ля первичного выделения культур оправдали себя только плот­
ные яичны е среды П етраньяни, Гельберга и др. Д ля изучения био­
химических свойств микобактерий и других целей целесообразно
прим енять безбелковые синтетические среды Сотона, М оделя.
Возбудители туберкулеза, особенно птичьего вида, ряд ати ­
пи чн ы х и сапроф итны х м икобактерий в ж и д к и х питательны х
средах показы ваю т к а к поверхностны й, так и придонны й рост
с наличием бугристой, м орщ инистой пленки крош кообразной
консистенции, имею щей желтовато-коричневы й, кремовый или
буры й цвет.
На плотны х средах м икобактерии образуют сливаю щ иеся
бугристы е колонии, которы е могут иметь гладкую блестящ ую
или ш ероховатую поверхность, а т а к ж е сплош ной м орщ инис­
ты й налет белого, или белого с ж елтоваты м оттенком , или ж е
другого цвета.
Существуют методы ускоренного вы ращ ивания (м икрокуль­
тивирование) м икобактерий , предлож енны е рядом исследова­
телей (П райс, 1941; Е. А. Ш кольни кова, 1948; Н. М. К олы чев,
1970 и др.).
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
Метод П райса: м азок на стекле вы суш иваю т, затем вы дер­
ж иваю т 5 м ин в 5% -м стерильном водном растворе серной к и с­
лоты . К ислоту см ы ваю т стерильной дистиллированной водой.
М азок помещ аю т в ж идкую питательную среду, в которой рост
м икобактерий проявляется на стекл ах через 2 - 6 сут в виде м и к ­
рокультур, после их окраски по Ц илю — Н ильсену при микро-
h
CKOnHH.
Биохи м ически е свойства. М икобактерии туберкулеза содер­
ж ат различны е ф ерменты . Ф ерм енты эстераза и л и п аза расщ еп­
ляю т ж и ры ; дегидраза — органические кислоты , в том числе
ам инокислоты ; у р еаза — м очевину, п ери галоза — углеводы ,
к атал аза — переоксид водорода; протеолитические ф ерменты
(протеаза) — белок. М икобактери и ф ерм ентирую т ал коголь,
глицери н и многочисленны е углеводы , лец и ти н , ф осфатиды .
У молоды х культур м икобактерий туберкулеза сильно вы р аж е­
ны редуцирую щ ие свойства, что, в частности, п роявл яется в их
способности восстанавливать теллурит.
Токсинообразование. М икобактерии туберкулеза содерж ат
эндотоксины — туберкули ны (Р. Кох, 1890), которы е п р о я в л я ­
ют токсическое действие только в больном организм е. Ж и рн ы е
ки сло ты (м а с л я н ая , п ал ьм и ти н о в ая, тубер ку лостеари н овая,
олеиновая) способствуют распаду клеточн ы х элементов, творо­
ж истом у перерож дению ткан ей , блокирую т л и п азу и протеазы , вы рабаты ваем ы е м и ко бактер и ям и . В ирулентны е м и к о б ак­
терии содерж ат полисах ар и д н ы е ком п оненты , корд -ф актор,
повы ш аю щ ий их вирулентность, кром е того, корд-ф актор р а з­
руш ает м и тохон д ри и к л ето к зар аж ен н о го м и к р о о р ган и зм а,
наруш ая процессы д ы х ан и я и ф осф орилирования.
А н т и г е н н а я с т р у к т у р а . М икобактерии туберкулеза содер­
ж ат полисахаридо-белково-липоидны й ком п лекс, названны й
полны м антигеном . П ри парентеральном введении у ж и вотн ы х
наблю даю т образование антител, которы е вы являю т в сероло­
гических р е а к ц и я х — РА , Р П , РСК и др.
Т уберкулины так ж е относятся к антигенам . В отдельности
ни одна из ф р акц и й м икобактерий туберкулеза (туберкулопротеиды , туберкулолипиды , туберкулополисахариды ) не вы зы ва­
ет им м унологических сдвигов в организм е. Образование ан ти ­
тел вы зы вает лиш ь полисахаридо-липоидны й ком плекс, то есть
полны й антиген.
704
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
Среди ати п и чн ы х м икобактерий различаю т общие и груп­
повые антигены . Д л я их и дентиф икац ии использую т серологи­
ческие тесты , чащ е метод диф ф узионной прец ипи таци и в агаре
по О ухтерлони.
Устойчивость. М икобактерии туберкулеза отличаю тся ус­
тойчивостью к хим ическим и ф изическим воздействиям , осо­
бенно к вы суш иванию . В вы суш енной м окроте, кусоч ках пора­
ж енной тк а н и , пы ли м икобактерии сохраняю т ж изнеспособ­
ность от 2 до 7 мес. и более; в проточной воде — более года,
в почве — до 3 лет. Н изкие тем пературы не влияю т на ж и зн е­
способность м икобактерий .
М икобактерии весьма чувствительны к воздействию п р я ­
м ы х солнечны х лучей , в ж ар к и е дни в м окроте они погибают
через 1 ,5 -2 ч. Особенно губительно для них ультраф иолетовое
излучение.
Важ ное значение в санитарно-проф илактическом отнош е­
нии имеет вы сокая чувствительность м икобактерий к нагрева­
нию. Во влаж ной среде они погибают при 60°С в течение 1 ч,
при 65°С — через 15 м ин, при 7 0-80°С — через 5 -1 0 мин.
В свеж ем м олоке возбудитель туберкулеза сохраняется 9 1 0 сут, а в скисш ем гибнет под воздействием молочной ки сло­
ты; в масле — недели, а в некоторы х сы рах — даж е м есяцы .
М икобактерии туберкулеза по сравнению с другим и неспо­
рообразую щ им и б актер и ям и значительно более устойчивы к
хим и чески м дезинф ицирую щ им вещ ествам; 5 % -й раствор ф е­
нола и 10% -й раствор лизола разруш аю т возбудителя через 24 ч,
4% -й ф орм алин — после 3 ч.
В качестве д езинф ицирую щ их растворов при туберкулезе
наиболее эф ф ективны : 3% -й щ елочной раствор форм альдегида
при 3-часовой экспозиц ии; 2 % -й (по ф орм альдегиду) раствор
метафора, растворы хлорной извести, нейтрального гипохлорита
кальц и я и взвеси, содерж ащ ие не менее 5% активного хлора при
экспозиции 3 ч; 1 % -й раствор глутарового альдегида, 8 % -я эмуль­
сия феносмолина из расчета 1 л /м 2 и при экспозиции 3 ч и др.
Пат огенност ь. Бы чий вид м икобактерий вы зы вает болезнь
у коров, овец, коз, свиней, лош адей, кош ек, собак, оленей, м а­
ралов и др. И з лабораторны х ж и вотн ы х наиболее чувствитель­
ны кро л и ки и м орские сви н ки , у которы х развивается генера­
л изованн ы й туберкулез.
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
5 05
П тичий вид м икобактерий вы зы вает туберкулез у кур, и н ­
деек, цесарок, ф азанов, павлинов, голубей, уток и др. В есте­
ствен ны х у сл о ви ях возм ож но зар аж ен и е дом аш ни х ж и вотн ы х
(лош ади, сви н ьи , ко зы , овцы , иногда кр у п н ы й рогаты й скот)
и даж е человека.
И з лабораторны х ж и вотн ы х наиболее подверж ены кр о л и ­
ки , м орские свинки менее восприим чивы .
И нкубац ионн ы й период д ли тся от н еск о льк и х недель до
неско льки х лет. Д оказан а персистенция L-форм, которые об­
ладаю т способностью к реверсии в типи чн ы е м икобактери и .
Н аличие L-форм рассм атриваю т к а к причину рецидива тубер­
кул еза в оздоровленны х стадах (В. С. Ф едосеев, А . Н. Б ай газанов, 1987; Ч . М. Саф ина, 2011).
П а т о ге н е з . В озбудитель ту б ер к у л еза, попав в орган и зм
аэрогенны м , ал и м ентарны м и другим и п у тям и , прон икает в
м еж клеточны е щ ели слизистой оболочки, где его поглощ аю т
подвиж ны е полим орф ноядерны е лей коц и ты (ф агоциты ) и с то­
ком лим ф ы или крови разносят по всему организм у. Р азм н о ж е­
ние м икобактерий туберкулеза и взаим одействие с ними м а к ­
рофагов происходит преимущ ественно в т к а н я х с и зб и р ател ь­
ной л о к а л и за ц и е й туберкулезн ого процесса (л им ф ати чески е
узлы , легкие, печень и др.). В дальнейш ем в местах ж и знед ея­
тельности возбудителя формируется защ итны й очаг — туберкул.
Туберкулезны е изм енения в т к а н я х представляю т собой вос­
палительную реакц ию , вклю чаю щ ую процессы альтерац ии (не­
кроз части ткан евы х элементов), экссудации (вы ход из сосудов
плазм ы с ф орм енны м и элем ентам и) и пролиф ерации (ф орми­
рование соединительной капсулы ). Основу туберкула составл я­
ют ф агоциты . Туберкул вначале имеет сероваты й цвет и о круг­
лую форму; величина — от булавочной головки до чечевичного
зерна. Затем узелок о кр у ж ается соединительнотканной кап су ­
лой. Т кан ь внутри инкапсулированного узел ка из-за отсутствия
притока питательны х вещ еств и под воздействием токсинов воз­
будителя отм ирает и превращ ается в сухую крош коватую м ас­
су, напоминаю щ ую творог (казеоз).
П роцесс ф орм ирования первичного туберкулезного очага
получил название первичного ком п лекса. Исход данного про­
цесса м ож ет бы ть разл и ч н ы м . П ри вы сокой естественной р ези ­
стентности организм а и м и н и м ал ьн ы х дозах возбудителя мо706
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
ж ет произойти заж и влен ие первичного туберкулезного очага с
одноврем енны м разруш ением содерж ащ и хся в нем м икобакте­
рий . Но чащ е всего ин капсулированны е первичны е очаги обызвествляю тся и вместе с находящ и м и ся внутри них туберкулез­
ны м и м и к о бак тер и ям и сохраняю тся в организм е длительное
врем я, даж е в течение всей ж и зн и .
В организм е с пониж енной резистентностью процесс и н к ап ­
су л яц и и возбудителя в первичном очаге вы раж ен слабо. Вслед­
ствие недостаточной регенерации соединительной ткан и про­
исходит расплавление стенок туберкулезного у зел ка, при этом
м икобактерии попадаю т в здоровую тк ан ь , что приводит к об­
разованию м нож ества м ел ки х узелков, которы е могут сл и вать­
ся м еж ду собой, образуя крупны е туберкулезны е ф окусы .
М икобактерии из туберкулезн ы х фокусов могут попасть в
кровь, что приводит к генерализаци и процесса и развитию в
разн ы х о р ганах туберкулезн ы х очагов различной величины .
П ри такой стадии болезни отм ечается неблагоприятны й исход
туберкулезной ин ф екции — истощ ение и смерть.
Следует отм етить, что в последние годы довольно часто н а­
блю дается скры тое течение туберкулезной и н ф екции , при к о ­
тором возбудитель длительное врем я пребы вает в м акроорга­
низм е, но специф ические туберкулезны е изм енения во внутрен­
ни х органах и т к а н я х отсутствую т.
Лаборат орная диагност ика. В ы делить возбудителя тубер­
к ул еза в чистом виде трудно. Успех во многом зависит от иссле­
дуемого м атер и ала, в качестве которого м ож но использовать
пораж енны е органы и ткан и , кровь, экссудат, транссудат, гной,
м олоко, м асло, творог, мочу, ф екал и и , навоз, почву, воду, соскобы с р а зл и ч н ы х объектов ж и вотн оводч ески х пом ещ ений
и др. В каж дом случае перед посевом прим еняю т соответствую ­
щ ий метод обработки м атери ала.
Д ля освобож дения от посторонней м икроф лоры исследуе­
м ы й м атери ал (м олоко, мочу, слизь, пораж енны е органы и т к а ­
ни) обрабаты ваю т 6 - 1 0 % -м раствором серной кислоты (метод
Гона) не более 2 5 -3 0 мин.
Д л я обработки ж и дкого, полуж идкого, каш ицеобразного
м атери ала и соскобов с объектов среды обитания ж и вотн ы х и с­
пользую т м етод ф л о тац и и . С ущ ность м етода зак л ю ч ается в
том , что исследуем ы й м атер и ал взбалты ваю т в колбе вместе с
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
углеводородами (бензол, бензин и др.), а всплы ваю щ ий слой
пены — ф лотат, содерж ащ и й м икобактерии туберкулеза, ис­
пользую т д ля приготовления м азков, посевов на питательны е
среды , зар аж ен и я лабораторны х ж и вотн ы х.
Д и ф ф еренциация м икобакт ерий т уберкулеза. Д ля диф ф е­
ренциации м икобактерий сущ ествую т следую щ ие методы: м и к ­
роскопический, культуральны й, цитохим ический, биохимичес­
ки й , серологический, ал лерги чески й, биологический и др.
М икроскопический метод: разм еры и ф орм а всех туберку­
л езны х м икобактерий весьма относительны и при определен­
ны х у сл о в и я х в ы р а щ и в а н и я колеблю тся ин огда в довольно
ш ироки х пределах. Бы чий вид — м икобактерии достигаю т д л и ­
ны 1 ,5 -3 ,5 и толщ ин ы 0 ,3 - 0 ,5 м км ; т а к ж е встречаю тся в виде
овоидны х и ко кко ви дн ы х форм. П алочковидны е формы чащ е
прям ы е и изогнуты е, с округленны м и концам и и зернистостью .
Ч ело вечески й вид м и к о б ак тер и й — более д ли н н ы е, тон ки е.
М икобактерии птичьего вида наблю даю тся в виде коротких и
д ли нны х полим орф ны х палочковидны х форм. П редставители
м икобактерий м ы ш иного вида тож е полим орф ны .
К ультуральн ы й метод: вирулентны е ку л ьтуры м и кобакте­
рий бычьего вида на пи тательны х средах растут очень м едлен­
но в виде сф ери ческих, гл ад к и х и ш ероховаты х колон ий, чащ е
в виде сухих кр о ш ек. К ультуры м икобактерий человеческого
вида так ж е растут в виде сф ерических колоний, которы е встре­
чаю тся к а к в R-, так и в S-форме. Свеж евы деленны е культуры
м икобактерий птичьего вида растут быстрее, чем человеческо­
го и бычьего. Рост х арактеризуется образованием гл ад к и х, м ел ­
ки х , к р у гл ы х , белы х, блестящ и х, с ровны м и краям и колоний,
располагаю щ ихся к а к единично, так и в виде скоплений или
сплош ного слизистого налета.
Б и ологический метод — определение патогенности к у л ьту ­
ры д ля м орски х свинок, кроли ков, птиц и д руги х лаборатор­
ны х ж и вотн ы х, которы е отличаю тся восприим чивостью к р а з­
личны м м и кобактериям туберкулеза.
Д иф ф еренциацию вы деленны х культур проводят на двух
к р о л и к ах массой не менее 1 ,5 -2 кг, которы м в краевую вену
уха вводят суспензию культуры м икобактерий в ф изиологичес­
ком растворе: первому — в дозе 0 , 1 , второму — 0 , 0 1 мг б акте­
риальной м ассы . Возбудитель туберкулеза бычьего вида на про­
708
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
тяж ен и и 3 мес вы зы вает генерализованное пораж ение, челове­
ческого вида — нетипичны е туберкулезны е о ч аж ки регрессив­
ного х ар актер а, птичьего вида — септическую форму болезни
без образования специ ф и чески х патологических изм енений в
органах и т к а н я х с летальн ы м исходом в течение 2 -3 нед.
П араллельное зараж ени е двух м орских свинок таки м и ж е
дозам и ку л ьту р ы п о зволяет д и ф ф еренц ировать возбуди теля
птичьего вида, к котором у они нечувствительны , в то врем я к а к
м икобактерии человеческого и бычьего видов вы зы ваю т про­
грессивные туберкулезны е изм енения. У кур, зараж енн ы х внут­
ривенно бактериальной массой, м икобактерии птичьего вида в
дозе 1 мг вы зы ваю т туберкулезны е п ораж ен и я селезенки, пе­
чени и ки ш еч н и к а. Куры к возбудителю человеческого и бы чь­
его видов менее чувствительны .
Б и охим ический метод основан на проявлении различной
ферм ентативной активности м икобактерий разн ы х видов. Н аи ­
более дем онстративны следую щ ие тесты биохим ической ди ф ­
ф ерен ц и ац и и м и к о бак тер и й : н и ац и н о вы й тест, р е а к ц и я вос­
стан овл ен и я н и тратов, ам и д азн ая проба, к а т а л а зн а я и арилсул ьф атазн ая активн ость, рост на среде с сал и ц и латом н атр и я,
д еград ация (разруш ение) сал и ц и лата н атр и я, ПАСК, исполь­
зование ни трата к а к единственного источника азота, устойчи­
вость к 5% -му хлориду н атрия и пикриновой кислоте, сахарол и ти ч еск ая активность, гидролиз твина-80 и др.
Серодиагностика. Д л я ранней д и агностики туберкулеза,
а т ак ж е д ля определения антигенного родства м еж ду и стин ны ­
ми и атипи чны м и м и ко бактер и ям и использую т реакцию свя­
зы вани я ком плем ента (РСК) с антигенам и УНИИЭВ (Ю. Я . Кассич) и СибНИВИ (Э. Д. Л акм ан); реакцию пассивной, или неп ря­
мой, гем агглю тинации (РПГА); реакцию кольц епрецип итации ;
реакц ию диф фузной прец ипи таци и в геле (РП Г).
А лл е р ги ч е с к а я диагност ика т уберкулеза. Ведущее место в
приж изн енном распознавании туберкулеза у ж и вотн ы х и птиц
заним ает алл ер ги ческая диагностика с использованием тубер­
кул и н а (Р. Кох, 1890). О днако ещ е до К оха в России Гельман
(1 8 8 8 -1 8 8 9 ) изготовил эк стр ак т из туберкулезн ы х бактерий и
испы тал его с диагностической целью на больны х туберкуле­
зом коровах, получив полож ительн ы й р езультат. Д иагностика
с помощ ью туберкули на наиболее распространена в медицине и
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
509
ветеринарии. В настоящ ее врем я основным п р и ж изн енны м м е­
тодом исследования ж и вотн ы х на туберкулез сл уж и т внутрико ж н ая туберкули новая проба. Т уберкулин д ля м лекопи таю ­
щ их изготавливаю т из ш там м ов только бычьего вида.
Д л я вн у тр и к о ж н о й пробы при м ен яю т сухой очищ ен ны й
туберкулин (протеин пурифиед дериват — П П Д), предлож ен­
ный М. А. Л инниковой д ля м едицинской п р ак ти к и . В ветери­
нарии использую т стан дартизи рованны й сухой очищ енны й т у ­
беркулин д ля м лекопи таю щ и х, которы й содерж ит в диагнос­
тической дозе 10000 ± 2000 туберкули новы х единиц (ТЕ), то
есть 0 , 2 мг преп арата, растворенного в 0 , 2 мл растворителя.
Сухой очищ енны й туберкулин д ля птиц готовят по той ж е
технологии, что и П П Д для м лекопи таю щ и х, — из к у л ьту р ал ь­
ного ф ильтрата м икобактерий туберкулеза птичьего вида и п ри­
меняю т д ля диагностики у птиц и свиней.
Т уберкулин вводят внутрикож но крупном у рогатому ско­
ту, буйволам, зебу, верблю дам, оленям — в область средней тре­
ти ш еи, свин ьям — наруж ной поверхности основания уха, к у ­
рам — в бородку. С этой целью прим еняю т ин ъекци онны е иглы
(М РТУ № 46-84-42 или 0612), которы е следует м енять при к а ж ­
дом наполнении ш приц а туберкулином . И спользую т и безыгольны е и н ъ екторы м ар ки И Б В -0,1, БИ -7 «Овод», которые ус­
коряю т и упрощ аю т процесс введения туберкулина.
И зучаю т реакцию через 72 ч по результатам изм ерения тол­
щ ины кож ной склад ки с учетом характер а образовавш ейся п ри­
пухлости. П ри полож ительной реакц и и появл яется разлитой
отек разм ером 35x45 мм и более, без строго очерченны х гра­
ниц, тестообразной консистенции, с повы ш енной местной тем ­
пературой и чувствительностью (болезненность). К ож ная скл ад ­
ка увеличивается на 3 мм и более. Кож ную с кл ад ку изм еряю т с
помощ ью кутим етра и по р азни це м еж ду показателем то л щ и ­
ны возникш ей припухлости и скл ад ки неизм ененного участка
кож и устанавливаю т степень увеличен ия.
Курам туберкулин вводят внутрикож но в одну бородку, вто­
р ая служ и т контролем . Р еакц ию учиты ваю т через 3 0 -3 6 ч. П о­
л ож и тел ьн ая р е а к ц и я п р оявляется в виде опухан ия бородки,
она утолщ ена, тестообразна, го р ячая и отвисает кн изу.
Кроме внутрикож ной пробы в определенны х сл у ч аях ис­
пользую т глазную , подкож ную и внутривенную пробы.
510
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
К рупны й рогаты й скот м ож ет бы ть инф ицирован возбуди­
телем человеческого, птичьего видов, п а р а т у б е р к у л е з н ы м и
и л и а ти п и ч н ы м и м и к о б а к те р и я м и . Т ак и е ж и в о тн ы е п о л о ж и ­
тельн о р еаги р у ю т на т у б е р к у л и н м л е к о п и та ю щ и х , но не я в ­
л я ю т с я т у б е р к у л е зн ы м и . Т ак и е р е а к ц и и н азы ваю т н ес п ец и ­
ф и ч е с к и м и и р а зд ел я ю т на п а р а а л л е р ги ч е с к и е и псевдоалл е р ги ч е с к и е . П ервы е — р е зу л ь т ат с е н с и б и л и зац и и круп н ого
рогато го с к о т а а т и п и ч н ы м и м и к о б а к т е р и я м и , вторы е — в о з­
д ей ств и я возбуди телей п а р а зи та р н ы х болезн ей и д р у ги х ф а к ­
торов.
Д ля диф ф еренциации аллерги чески х р еакц и й у ж и вотн ы х
предлож ен ком п лексны й аллерген (КАМ) из ати п и чн ы х м и к о ­
б актерий (А. Н. Ш аров, 1978).
И м м у н и т е т и средства специф ической п р о ф и л а к т и к и .
П ри туберкулезе им м унитет нестерильны й, продолж ается до
тех пор, пока в организм е присутствую т ж и вы е м икобактерии
туберкулеза. Роль ж и в ы х б актерий туберкулеза в образовании
им м унитета вы явил Р. Кох в опыте повторного зараж ен и я боль­
ны х туберкулезом м орских свинок. П ри их первичном зар а ж е­
нии туберкулезны м и м и ко бактер и ям и под ко ж у на месте и н ъ ­
екц и и через 1 0 -1 4 сут образуется я зв а , не заж и ваю щ ая до ги ­
бели ж ивотного. П ри повторной и н о ку л яц и и (через 4 - 6 нед.)
той ж е культуры участок ко ж и в месте и н ъ екц и и через 1 -3 сут
некроти зируется, отторгается и образуется весьма быстро за ­
ж и ваю щ ая, в противополож ность первичной, я зв а . Этот опыт
был назван феноменом Коха.
М еханизм ф орм ирования им м унитета при туберкулезе до
кон ца не вы яснен. Н есомненно одно: присутствую щ ие в крови
больн ы х а н ти тел а (а ггл ю ти н и н ы , к о м п л ем ен тсвязы ваю щ и е
и др.) играю т ничтож ную роль в защ ите м акрооргани зм а. З н а ­
чительн ую защ итную ф ункц ию осущ ествляю т Т -лим ф оциты ,
ткан евы е элем енты , образую щ ие специ ф и чески е бугорки (эпители ои д н ы е, ги ган тски е и лим ф оидны е к л е т к и ). Бугорок м о­
ж ет и н к ап су л и р о в ать ся и о б ы зв еств л я ться , что приводит к
разруш ению содерж ащ ихся в бугорке м икобактерий. И. И. Меч­
ников первы й у к азал на роль м акроф агов в разруш ении возбу­
д ителя туберкулеза. О днако ф агоцитоз имеет незаверш енны й
характер и ф агоцитированны е м икобактерии не погибают, а д а­
ж е сохраняю тся в м акроф агах.
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
511
В акц ину против туберкулеза предлож или в 1924 г. ф ран ­
цузские учены е А . К альм етт и К. Герен. В течение 13 лет они
культиви ровали ш там м бы чьих туберкулезны х палочек на к а р ­
тофеле, пропитанном бычьей ж елчью с 5% глицерина. В р езул ь­
тате 230 пересевов кул ьту р ы , непреры вно подвергавш ейся воз­
действию ж е л ч и , авторы п олучили сто й ки й вари ан т с опреде­
л ен н ы м и б и о л о ги ч еск и м и с в о й ств ам и . Ш там м этот н а зв ан
культурой BCG (B a cterium C a l m e t t — G u e r in ) — Б Ц Ж . К ал ь­
метт и Герен предлож или использовать культуру Б Ц Ж к ак бе­
зопасную в акц и н у для и м м уни зации людей и ж и вотн ы х, п р е ж ­
де всего, крупного рогатого скота. В России противотуберку­
лезны е при вивки яв л яю тся одним из важ н ей ш и х м ероприятий
в п роф илактике туберкулеза человека. В ветеринарной п р а к ­
ти ке в акц и н а Б Ц Ж не наш ла прим енения.
14.5.2. ВОЗБУДИТЕЛЬ
ПАРАТУБЕРКУЛЕЗА
h
ЛАНЬ
П аратуберкулез, или паратуберкулезны й энтерит, — хро­
ни ческая болезнь крупного рогатого скота (реж е овец), х ар ак ­
теризую щ аяся сначала периодическим, затем постоянным рас­
стройством деятельности желудочно-киш ечного тракта. Больное
ж ивотное погибает от прогрессирую щ его истощ ен ия. Н а в с к ­
ры тии отмечаю т характерное утолщ ение слизистой оболочки в
тощ ей и подвздош ной к и ш к а х , напоминаю щ ее изви лины м оз­
га или гофрированной трубки, а т а к ж е увеличение м езентери­
альн ы х ли м ф ати чески х узлов.
П аратуберкулез крупного рогатого ско та, овец и коз зар е ­
гистрирован во м ногих стр ан ах и наносит зн ач и тел ьн ы й э к о ­
ном и чески й ущ ерб, особенно плем енны м и молочны м х о зя й ­
ствам .
П аратуберкулез впервые установил К. Г. Боль (1927), ин ф ек­
ци я была занесена в СССР с импортным племенным скотом.
Морфология. Возбудитель M ycobacterium paratuberculosae
(бактери я Joh ne, назван а по им ени автора, о ткры вш его м и к ­
роб в 1895 г.) — сам ая м а л е н ь к а я м и к о б ак тер и я из всей к и с ­
лотоустойчивой группы м икробов, длиной 0 ,5 - 1 ,5 м км и ш и ­
риной 0 ,2 - 0 ,5 м к м , о к р аш и вается по Ц илю — Н ильсену и Гра­
м у. В патологическом м атери але (ком ки сл и зи , пораж ен ны е
части слизистой ки ш еч н и ка) б актерии характерно расп ол ага­
512
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
ются в виде ку ч ек, редко одиночно или группам и по 2 -4 к л е т ­
ки . В окраш енны х препаратах «кучки» видны даж е при неболь­
ш ом увеличении м икроскопа.
К ульт ивирование. П олучение первичны х культур м икобак­
терий паратуберкулеза связано со значительны м и трудн остя­
м и. Реш аю щ им моментом при вы ращ и вании культур явл яется
введение в питательную среду м атери ала из убиты х туберку­
лезны х или в ы тяж ки из других кислотоустойчивы х бактерий —
Тимофеевой травы (M y c .p h le i). В обы чны х пи тательны х средах
м икроб не в состоянии ассим илировать необходимые для свое­
го роста вещ ества, которы е имею тся в упом януты х эк страк тах.
Д ан ки н предлож ил такую благоприятную среду из следую щ их
ингредиентов: б ак тер и й н ая м асса м и к обактерий Тимофеевой
травы , печеночны й эк стр ак т, глицери н, свеж ее яй ц о и спирто­
вой раствор кр аск и генцианвиолет.
Особое значение приобрела среда Виш невского, содерж ащ ая
асп арагин, щ авелевокислы й ам м оний, сернокислы й м агний ,
сернокислое ж елезо, глицерин.
Д л я роста культур благопри ятн а тем пература 38°С. Первые
п ри зн аки роста с м ом ента посева появляю тся через 6 нед., иног­
да — через 7 мес. Н а плотны х средах (яичны е среды П етраньяни, Гельберта, Л евенш тей на, агар и зи р о ван н ая среда Сотона)
вначале вы растаю т изолированны е серовато-ж елто-белы е м а­
л ен ьки е колон ии, в дальнейш ем приобретаю щ ие вид сосочков.
С течением времени появл яется складчатое налож ение.
На ж и д к и х средах (Д анки на, В иш невского, Д орсета, Бокэ,
Генлея) образуется н еж н ая беловато-сероватая пленка, которая
через 3 - 4 мес. культивирования увеличивается в объеме и осаж ­
дается на дно пробирки.
А н т и г е н н а я ст р у кт у р а . У м икобактерий паратуберкуле­
за изучена недостаточно. Установлено лиш ь антигенное родство
с М ус. avium .
Устойчивость. Возбудитель паратуберкулеза довольно ус­
тойчив к воздействию ф и зи к о -х и м и ч еск и х и биологических
ф акторов. В почве и навозе он сохраняется до 1 0 -1 2 м ес., в кор­
м ах и воде непроточных водоемов — 8 -1 0 мес., в моче — 7 сут.
Солнечный свет убивает его через 10 мес. В молоке, в закры ты х
сосудах, при нагревании до 63°С гибнет через 30 мин, при 65°С —
через 25 и при 85°С — в течение 1 -5 м ин.
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
515
Из дезинфектантов рекомендуют использовать 10% - и 20% -е
растворы хлорной извести, 5% -е растворы ф орм али на, лизола,
ф еносм олина, ф енолятов н атр и я.
А нтибиотики, синтетические противотуберкулезны е соеди­
нен ия, противом икробны е препараты , сульф ан илам иды лиш ь
частично угнетаю т рост м икобактерий паратуберкулеза.
П ат огенност ь. М икобактерии паратуберкулеза пораж аю т
круп ны й рогаты й скот (особенно м олодняк), буйволов, верблю ­
дов, овец и коз. Л ош ади, м улы и свиньи не болеют. В качестве
лабораторны х ж ивотны х служ ат кр о л и ки , х о м яки , м ы ш и. Мор­
ские сви н ки , куры использую тся д ля сенсибилизации при и зу ­
чении аллергии и стан дартизац ии изготавливаем ы х аллерге­
нов. В течение м ногих м есяцев у инф и цированн ы х ж и вотн ы х
отсутствую т характерн ы е кли н и ч ески е п р и зн аки и патологи­
ческие изм енения. П олагаю т, что в патогенезе инф екции боль­
шое значение имеет предш ествую щ ая сенсибилизация организ­
м а бактериям и Ионе. И нкубационны й период исклю чительно
продолж ительны й — от нескольких месяцев до двух лет и более.
П ат огенез. П аратуберкулез представляет собой алим ентар­
ную и н ф екцию . П оско л ьку возбудитель вы д ел яется с калом
больны х ж ивотны х, зараж ение происходит через инф ицирован­
ные корм а, воду, подстилку, пастбищ е. После попадания воз­
будителя болезни в пи щ еварительны й к ан ал он проникает ч е­
рез повреж денны й эпителий в строму ворсинок тон ки х ки ш ок
и ф агоцитируется р ети ку л яр н ы м и кл еткам и . О днако при ф а­
гоцитозе м икобактерии не перевариваю тся (из-за нали ч и я в обо­
лочке стеариновы х кислот и других воскоподобных вещ еств),
а разм нож аю тся в них. В результате этого ф агоциты сильно уве­
личиваю тся в разм ере и объединяю тся в клеточны е скоп лен ия.
В нутриклеточное р азм н о ж ен и е м икробов р азр у ш ает к л е т к и
ткан ей , а освободивш иеся м икробы заново ф агоц итирую тся.
Возникаю т крупны е скоп лен ия микробов и пораж ен ны х м а к ­
рофагов, вы зы вая атрофию клеток ворсинок киш ечной стенки
и б ры ж еечн ы х лим ф оузлов и х ар актерное пролиф еративное
воспаление. Это приводит к наруш ению ф ерм ентативной, с ек ­
реторной и всасы ваю щ ей ф ункц ий ки ш еч н и к а, а т ак ж е м ин е­
рального, солевого и водного обмена, что приводит к и н токси­
кац и и и истощ ению организм а. У м олодн яка м ож ет возни кать
бактери ем ия.
514
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
Лаборат орная диагност ика. Б актери ологи чески й диагноз
я в л я е т с я р еш аю щ и м , особенно в д окли н и ческом периоде бо­
л езн и . Его устан авли ваю т в основном м икр о скоп и ей и с п р аж ­
нен ий больного ж и во тн о го . И з ф е к а л и й собираю т ком оч ки
сл и зи или к р о вян ы е сгу стк и , р азм азы ваю т их тон ки м слоем
на предм етном стекле и после ф иксац ии на плам ени о к р аш и в а­
ют по Ц илю — Н ильсену. П росмотру подлеж ат не менее 8 -1 0
препаратов, ввиду того, что вы деление с ф екальны м и массами
б актерий Ионе происходит периодически. П ри отрицательном
результате необходимы повторны е исследования через р азл и ч ­
ные пром еж утки времени.
П ри исследовании ф екал и й и слизистой оболочки к и ш еч ­
н и ка следует учиты вать, что в препарате могут встречаться кро­
ме бактерий Ионе и другие кислотоустойчивы е м икобактерии:
возбудители туберкулеза или атипичны е м икобактерии . Д ля
диф ф ерен ц и ац и и вы севаю т м атер и ал после обработки 5% -м
раствором серной кислоты на элективн ы е и обы чные пи тател ь­
ные среды. К ультуры ати п и чн ы х м икобактерий вы растаю т от­
носительно быстро в течение первы х 3 сут, иногда через 10 сут.
М икобактерии туберкулеза, н аход ящ и еся в м атери але, отли­
чаю тся от паратуберкулезны х своим располож ением , а так ж е
патогенностью д ля лабораторны х ж и вотн ы х.
Д ля посмертной диагностики от павш его или убитого ж и ­
вотного в лабораторию н ап р авл яю т отдельны е у ч астки пора­
ж енного к и ш е ч н и к а и у величен ны е бры ж еечн ы е ли м ф ати ч ес­
ки е у зл ы , кон серви рован н ы е в стери льном 3 0 % -м растворе
глицери на. К ал пересылаю т в стерильной закры той посуде (про­
б и рках , ф лако н ч и ках ).
Биопроба на лабораторны х ж и вотн ы х, зар аж ен н ы х м и к о ­
бактер и ям и , ясн ы х результатов не дает, поэтому ее практи чес­
ки не использую т.
Серодиагностика. П ри паратуберкулезе, особенно в период
его клинического проявления, в сыворотке крови ж ивотны х при
помощ и РСК м ож но обнаруж ить ком плем ентсвязы ваю щ ие ан ­
титела. В качестве антигена использую т спиртовы е, ацетоно­
вые или эф ирные экстракты бактерий Ионе, обработанные по
специальны м методикам . Особое диагностическое значение эта
р еакц и я приобретает в связи с тем, что она подтверж дает кл и н и ­
ческие формы паратуберкулеза у 85% исследуемых ж ивотны х,
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
515
то есть в такой период, когда аллерги чески м методом зачастую
невозм ож но подтвердить диагноз. Основной недостаток РСК —
ее отрицательны е результаты (в больш инстве случаев) в д о к л и ­
нический период, а так ж е неспециф ические реакц и и у ж и вот­
ны х, больны х туберкулезом , возбудители которого по ан тиген­
ной структуре бли зки к бактерии Ионе.
А лл е р ги ч е с к а я диагност ика. П аратуберкулезны й скот ре­
агирует на альттуберкулин для птиц в 80% и на паратуберку­
лин (ионин) в 94% случаев. П аратуберкули н, изготовленны й
В иш невским , представляет собой оригин альны й препарат. Это
ф ильтрат убитой ки пячен ием 2 -3 -м есяч н о й культуры п арату­
беркулезны х м икобактерий , вы ращ енной на специальной си н ­
тетической безбелковой среде. Кроме этого, использую т а л ьт­
туберкулин д ля птиц и стандартны й сухой очищ енны й (П ПД)
туберкулин для птиц. К рупны й рогаты й скот исследую т двой­
ной внутрикож ной аллергической пробой. Р еакц ию у ч и ты в а­
ют после первого введения через 48 ч с помощ ью и зм ерени я
вел и ч и н ы ко ж н о й с к л а д к и ку ти м етр о м . П олож и тельной р е­
акц и ей считаю т появление на месте введения туберкули н а р а з­
литого отека без строгой кон ф и гурац ии и границ разм ерам и
приблизительно (3 5 x 4 5 -1 0 0 x 1 2 0 ) мм и больш е, напряж енного
в центре и тестоватой кон си стен ц и и по к р а я м , горячего на
ощ упь и болезненного при п альпац ии.
П ри сом нительной реакц и и — отек со слабо вы раж енн ы м и
воспалительны м и п р и зн акам и , утолщ ение кож ной скл ад ки со­
ставляет от 5 до 7 мм сверх норм ы . Н еспециф ические огран и ­
ченны е безболезненны е утолщ ени я участка ко ж и , если даж е
толщ ин а скл ад ки превы ш ает норму, за типичны е аллерги чес­
кие реакц и и не признаю т. Р еакц ию , появивш ую ся ранее 48 ч
после и н ъ екц и и туберкули на, не учиты ваю т.
Ж и во тн ы м , давш им сом нительную и отрицательную р е а к ­
ции и нереагирую щ им , альттуберкулин вводят повторно. Р е­
акцию учиты ваю т через 24 ч.
Доза альттуберкулин а зависит от возраста ж и вотн ы х: ж и ­
вотны м до 2 лет вводят 0 ,2 м л; от 2 до 3 лет — 0 ,3; старш е
3 лет — 0,4 м л.
Д л я ал л ерги ческой д и агностики парату беркул еза у овец
при м ен яю т стан дар тн ы й очищ ен ны й (П П Д ) туберкули н для
п ти ц . О вец н ач и н аю т и ссл ед о вать с 3 -м есяч н о го в о зр аста.
716
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
Туберкулин вводят однократно в дозе 0,2 мл под кож у ниж него
века на 1 -1 ,5 см ни ж е его к р а я ; учиты ваю т реакц ию через 48 ч.
Ж и вотн ы х считаю т реагирую щ им и полож ительно, если в м ес­
те введения туберкулина возникает х ар актер н ая воспалитель­
н ая припухлость.
И м м у н и т е т и специфическая проф илакт ика. Природа им­
м унитета паратуберкулеза в значительной степени остается не­
вы ясненной. Э фф ективность предлагаем ы х вакц и н и необходи­
мость их прим енения в ц ел ях борьбы с паратуберкулезом т а к ­
ж е остаю тся неясны м и.
Р ад и кал ьн ы х средств лечени я больны х паратуберкулезом
нет. Л учш и м средством борьбы остается убой кл и н и ч ески боль­
ны х и полож ительно реагирую щ их ж и вотн ы х с последую щ им
вы полнением ком п лекса ветери нарно-сани тарн ы х м ероп ри я­
ти й , нап равленн ы х на обезвреж ивание объектов, контам инированн ы х возбудителем паратуберкулеза.
14.4. ПАТОГЕННЫЕ
АКТИНОМИЦЕТЫ
А к ти н о м и ц еты (греч. a c t i s — луч; m ykos —
гриб) п р ед ставляю т собой одноклеточн ы е м и к р о о р ган и зм ы ,
сходны е по строению к а к с грибам и, так и с б ак тери ям и . А к ­
ти н о м и ц еты ш ироко р асп р о стр ан ен ы в природе, встречаю тся
в почве, р астен и ях , воздухе, зл ако в ы х к у л ь ту р ах . М ногие из
ни х вы рабаты ваю т антибиотические вещ ества, способные по­
д ав л я ть ж и знедеятельность други х м икроорган изм ов. Эта спо­
собность и сп о льзу ется в производстве ан ти б и о ти ч еск и х п р е­
парато в.
В патологии человека имеет значение Act. israeli, вы делен­
ны й в 1891 г. И. И зраэлом от больны х актин ом икозом людей.
К патогенны м актин ом ицетам , вы зы ваю щ им истинны й актином и коз у ж и во тн ы х , относят A c t.b o v is , о ткр ы ты й в 1877 г.
К. Гарцем. Возбудитель вклю чен в секцию 15, pop, A ctinom yces.
А кти н о м и ко з (Actinom ycosis) — х р о н и ческая болезнь до­
м аш н и х и некоторы х видов д и ки х ж и вотн ы х, характери зую ­
щ ая с я образованием соеди н и тел ьн о ткан н ы х плотны х узлов,
гранулем , абсцессов и других пораж ен ий в р азл и ч н ы х органах
и тканях.
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
517
Морфология. В пораж ен ны х т к а ­
н ях , гное Act. bovis обнаруж иваю т в
виде зерен, напом инаю щ их кр у п и н ­
ки песка. Эти стр у ктуры получили
название «друзы ». Д рузы состоят из
нитей актин ом ицетов(рис. 24), кото­
рые расходятся от центра в р ад и ал ь­
ном нап равлени и в виде лучей, к о н ­
цы которы х колбовидно или булаво­
видно утолщ ены .
Actinomycfs bovis. Друзы
В центре друзы кроме густо переплетенного м и ц ел и я иногда при сут­
ствуют палочковидны е элем енты , окраш иваю щ и еся по Граму
в темно-фиолетовы й цвет, кон цы утолщ енны х гиф м и ц ел и я по
Граму не о краш иваю тся, т. е. остаю тся красн ы м и . М еханизм
такого о кр аш и ван и я друз по Грам у до сих пор не вы яснен. Ве­
л и ч и н а друз колеблется от 2 0 -4 0 до 1 5 0 -3 2 0 м км ; в среднем
она достигает 6 0 -8 0 м км .
Н а плотны х пи тательны х средах Act. bovis образует хорош о
развиты й несептированны й одноклеточны й м ицелий в виде вет­
вящ и х ся тон ки х нитей, достигаю щ их 1 0 0 -6 0 0 м км в дли ну и
0 ,5 -1 ,2 м км в поперечнике. А ктин ом ицеты хорош о о к р аш и в а­
ю тся всеми анилиновы м и кр аси тел ям и , грам полож ительны е.
В молоды х кул ьту р ах м иц ели й однороден, в старой кл етке м и ­
ц ел и я появляю тся вакуоли, зернистость, кап ел ьк и ж и р а, обо­
лочка становится хрупкой, легко лом ается, что приводит к об­
разованию палочковидны х форм.
В ж и д к и х кул ьту р ах актин ом ицет р астет в виде ш арооб ­
р а зн ы х зе р н ы ш е к и л и к р у п и н о к , со с то я щ и х из густого с п л е ­
т е н и я м и ц е л и а л ь н ы х н и тей , х орош о о к р а ш и в а ю щ и х с я по
Грам у.
К у л ь т и ви р о ва н и е . A ct. bovis культиви рую т в анаэробны х
условиях при оптим альной тем пературе 37°С на агаре Сабуро,
глю козо-кровяном агаре при pH от 4,4 до 9 ,0 . Рост м едленны й.
На 15 -3 0 -е сутки после посева обнаруж иваю т небольш ие белые
или ж елтоваты е колонии в толщ е агара. Колонии могут быть
гл адким и или ш ероховаты м и, напом инаю щ им и по виду цвет­
ную капусту, пуш исты м и или м учнисты м и, бесцветны ми или
пигм ен ти рован ны м и (синие, ф иолетовы е, ж ел товаты е, к р ас­
718
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
ные, коричневы е, зелены е, оранж евы е и др.). Колонии с тру­
дом снимаю тся с пи тательны х сред.
При пересевах на М ПА, М П Ж , свернутую сы воротку к р о ­
ви круп ного рогатого ско та, кар то ф ель р азви ваю тся колон ии
аэробны х актином ицетов, характерной особенностью которы х
яв л яе тс я образование воздуш ного м и ц ел и я, на кон цах которо­
го ф орм ирую тся споры , придаю щ ие поверхности колонии м уч­
нисты й вид.
В ж и д к и х средах — М П Б, м олоке, сахарном бульоне, среде
Ч ап ек а актин ом ицет растет в виде зер н ы ш ек, п уш ин ок или
м орщ инисты х пленок.
Б и о хи м и ч е с к и е свойства. Act. bovis ферментирует с образо­
ванием кислоты глю козу, левулезу, галактозу, глицерин, р аз­
ж и ж ает ж елатин, разлагает белок с образованием сероводорода,
сверты вает м олоко с последую щ ей п еп то н и зац и ей . В отличие
от A ct. israeli чувствителен к стреп том и ц и н у и н ечувстви те­
лен к х л о р ам ф ен и ко л у , ги дролизует к р а х м а л ; на кровян ом
агаре с 1% -й глю козой в анаэробны х условиях дает слабы й ге­
м олиз.
А н т и г е н н а я ст р укт у р а . Act. bovis входит в серо группу В,
Act. israeli — в серогруппу D. У того и другого вида вы явлены
серовары 1 и 2, которы е идентиф ицирую т с помощ ью люминесцирую щ их антител.
Уст ойчивост ь. А кти н о м и ц еты весьм а устойчи вы к д ей ­
ствию ф изико -х и м и ч ески х ф акторов. Особенно резистентны их
споры . Н агревание до 7 0-80°С убивает их в течение 5 м ин, под
воздействием солнечны х лучей они гибнут через 3 ч, лучей ртутно-кварцевой лам пы — через 30 м ин. Н и зк ая температура кон ­
сервирует актин ом ицеты на 1 -2 года, вы суш ивание при ком ­
натной тем пературе не убивает их до 6 лет. Сулема (1:1000) уби­
вает через 1 - 1 0 м ин, 3 % -й раствор ф о р м а л и н а — за 5 - 7 м ин,
5% -й раствор х л о р а м и н а — за 3 ч, 5% -й раствор л и з о л а — за
30 м ин. Л учш и й дезинф ектант — щ елочной раствор 3% -го фор­
м альдегида.
П ат огенност ь. A ct. bovis вы зы вает болезнь у дом аш ни х,
д и к и х и лабораторны х ж и во тн ы х . У крупного рогатого скота
актин ом икозн ы е п ораж ен и я бываю т на я зы к е , кож е головы,
верхней части ш еи, м еж челю стного пространства, в костях че­
лю сти, иногда на сем енни ках.
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
519
У свиней пораж аю тся часть м ин далин , вы м я, реж е челю ст­
ные кости и я з ы к . У овец и коз л о к а л и за ц и я процесса и сим пто­
м ы болезни таки е ж е, к а к и у крупного рогатого скота. И звест­
ны случаи пораж ен ия л егк и х . У лош адей акти н ом и козы могут
бы ть в сем енны х ка н а ти к а х , особенно после кастрации .
В эксперим ентальны х условиях м ож но зар ази ть м ногих до­
м аш н и х, д и ки х ж и вотн ы х, в том числе птиц. В качестве лабо­
раторны х ж и вотн ы х использую т птиц, кроли ков, 3-4-нед ельны х хом яков, молоды х белы х м ы ш ей, у которы х при вн утри­
брю ш инном зар аж ен и и разви вается акти вн ы й акти н ом и коз.
А ктином икозом болеет и человек. Болезнь сопровож дается
образованием инф ильтратов, гнойны х очагов, содерж ащ их зе р ­
на и ли н и ти акти н о м и ц ето в (так н азы ваем ы е друзы ), сви щ ей ,
в с к р ы в а ю щ и х ся н а р у ж у и л и в н у тр ь о р га н и зм а . К ак у ж и ­
во тн ы х , т а к и у лю дей в стр еч ается ге н е р а л и зо в а н н ы й а к т и ­
ном и ко з.
Л абораторная диагност ика сводится к м икроскопи ческо­
му исследованию содерж имого акти н о м и ко зн ы х очагов, гноя,
экссудата, в которы х обнаруж иваю тся друзы , состоящ ие из н и ­
тей актином ицетов. Исследую т к а к неокраш енны е, так и о к р а ­
ш енны е препараты .
П ри изучении морфологии возбудителя актин ом икоза в нео­
краш ен н ы х п реп аратах исследуем ы й м атери ал см еш иваю т с
раствором антибиотиков (п ени циллин и стрептом ицин из рас­
чета 100 Е Д /м л ) в соотнош ении 1:5 и цен тр и ф уги рую т при
1 5 0 0 -2 0 0 0 об /м и н в течение 1 5 -2 0 м ин. Осадок отмы ваю т ф и­
зиологическим раствором, отбирают друзы (желтоватые круп ин­
ки), переносят их на предметное стекло в каплю 1 0 -2 0 % -го ра­
створа едкой щ елочи (КОН, NaOH) и слегка подогревают. Осадок
можно такж е поместить в смесь глицерина с этиловым спиртом в
равны х объемах или в физиологический раствор (0,85% -й раствор
NaCl); м икроскопирую т вначале при увеличении (10 х 5), а за ­
тем при среднем увеличении м икроскопа (2 0 -4 0 х 5 -1 5 ).
И м м ерсионны й объектив использую т главны м образом для
просмотра препаратов, о краш енны х по Граму. Этот ж е метод
использую т д ля окр аски препаратов, приготовленны х из к у л ь ­
тур A ct. bovis, которы е получаю т путем посева патологического
м атери ала на агар Сабуро или другие питательны е среды . Н а­
личие в преп аратах м и ц ел и я и спор яв л яе тс я достаточным осЛАНЬ®
520
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
нованием при установлении лабораторного д иагноза на актином икоз.
И м м у н и т е т . П рирода им м унитета при актин ом икозе изу­
чена недостаточно. С читается, что после переболевания ж ивот­
ные зараж аю тся повторно, хотя в сы воротках крови переболев­
ш их установлены агглю тинины , преципитины , ком плем ентсвя­
зы ваю щ ие антитела. В качестве антигена используют ф ильтрат
ли зи рован н ы х бульонны х культур актином ицетов.
Л е ч е ни е . Л уч ш и м средством д л я л еч ен и я ак ти н о м и к о за
ж и вотн ы х считаю т йодистые препараты (йодисты й кал и й или
йодисты й натрий), которы е инъецирую т в пораж енны е участ­
ки , вводят внутрь (per os) или внутривенно. П рим еняю т пен и­
ци лл и н , стрептом ицин.
Не реком ендуется вы пасать больны х ж и вотн ы х на заболо­
чен ны х пастбищ ах, а т а к ж е скар м л и вать им грубые корм а.
14.5. ГРАМПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ
СПОРООБРАЗУЮ Щ ИЕ ПАЛОЧКИ
14.5.1. ВОЗБУДИТЕЛЬ
СИБИРСКОЙ ЯЗВЫ
Возбудитель сибирской язвы — Bacillus anthracis — типи чн ы й представитель патогенны х б ац илл. О тносится
к семейству ВасШасеае, роду Bacillus. Этот м икроб часто н азы ­
вают бациллой антракса.
С ибирская язв а (A n th ra x ) — зооантропоноз. В осприим чи­
вы ж ивотны е м ногих видов, особенно травоядны е, и человек.
И н ф екц и о н н ы й процесс пр о текает преи м ущ ествен но остро,
с явл ен и ям и септицем ии или с образованием различной вели­
чины карбункулов. Болезнь регистрирую т в виде спорадических
случаев, возм ож ны энзоотии и даж е эпизоотии. Н азвание бо­
лезни предлож ил в 1789 г. С. С. А ндриевски й, которы й изучал
ее на У рале и в Сибири.
М икроскопически бац илла сибирской язв ы бы ла обнаруж е­
на И оллендером в 1849 г. Ф ранц узски е исследователи Д авен и
Рейс (1850), а в России профессор Д ерптского ветеринарного
уч и л и щ а Брауэлл (1857) устан авли вали т а к ж е в крови боль­
ны х и погибш их от сибирской я зв ы овец наличие нитевидны х
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
521
неподвиж ны х и н еветвящ ихся телец. Б р ауэлл одним из пер­
вы х вы яви л бац иллы в крови человека, ум ерш его от сибирской
я зв ы , и эксперим ентально зар ази л ж и вотн ы х его кровью . Од­
нако роль этих палочек оставалось невы ясненной до 1863 г.,
когда Д авен окончательно установил их в качестве возбудите­
лей сибирской я зв ы .
Ч исты е культуры бац иллы ан тракса вы делил в 1876 г. вн а­
чале Р . Кох, а затем JI. П астер. Н езависим о друг от друга они
культурам и этих м икробов воспроизвели болезнь у ж и вотн ы х.
В России первую культуру сибиреязвенного м икроба получил
В. К. Вы сокович в 1882 г.
Р. Кох в 1876 г. д о казал , что вегетативны е к л етки сибире­
язвенного м икроба обладаю т способностью ф орм ировать спо­
ры , в 1888 г. Серафини обнаруж ил кап сулу м икроба.
М орфология. Б ац и л л ы антракса довольно крупны е (1 -1 ,3 х
3 ,0 - 1 0 ,0 м км ) п ал о ч к и , н еп одвиж ны е, грам п ол ож и тел ьн ы е;
образую т кап сулу и споры (рис. 2 5 -2 8 ). М икроб встречается в
двух ф орм ах: вегетативной, в виде палочки различной вел и ч и ­
ны клеток (кап сульн ы х и бескапсульны х), и споровой. Споры
могут бы ть заклю чены в хорош о вы раж енн ы й экзоспориум и
находиться внутри и вне палочек в виде изолированны х телец.
В о краш ен н ы х преп аратах из крови и ткан ей больны х или
погибш их от сибирской я зв ы ж и вотн ы х бац иллы располагаю т­
ся одиночно, попарно и в виде ко р о тки х цепочек (3 -4 кл етки ,
окруж енны е капсулой). К онцы палочек в цеп очках прям ы е,
с резко обрубленными кон цам и, а свободные — слегка закруг-
Рис. 25
Вас. anthracis.
В егет ат ивная культура.
522
Рис. 26
Споры.
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
Рис. 27
Рис. 28
Вас. anthracis. К апсулы
Вас. anthracis. К апсулы
ленны е. Иногда цепочки имеют форму бамбуковой трости. В м аз­
к ах из культур, на плотны х и в ж и дки х питательны х средах па­
лочки располагаю тся дли нны м и цепочкам и.
В организм е или при культиви ровании на искусственны х
пи тательны х средах с больш им содерж анием нативного белка
сибиреязвенная б ац илла образует капсулу.
С ибиреязвенная б ац илла во внеш ней среде при неблагоп­
ри я тн ы х условиях сущ ествования ф орм ирует споры. В каж дой
вегетативной кл етке образуется только одна эндоспора, чащ е
р асполагаю щ аяся центрально, реж е — субтерм инально. Споры
овальны е, иногда округлы е. Разм еры зрелы х спор колеблю тся
в пределах 1 ,2 -1 ,5 м км в длину и 0 ,8 - 1 ,0 м км в поперечнике.
К ульт и ви р о ва н и е. С ибиреязвенны й м икроб по способу д ы ­
хан и я относят к ф акультати вн ы м анаэробам: он хорош о р а з­
м нож ается в обы чны х атмосф ерны х условиях и в условиях по­
ниж енного содерж ания кислорода.
Б ац и л л а ан тракса нетребовательна к условиям пи тан и я и
хорош о растет на уни версальн ы х средах (М П Б, МПА, М П Ж ,
картоф еле, м олоке). Кроме того, м ож ет расти на разл и ч н ы х р а ­
стительн ы х субстратах: настоях соломы , сена, эк стр ак тах го­
роха, сои, ви ки , л о м ти ках вареного картоф еля, свеклы , м орко­
ви и др.
О п ти м ал ьн ая тем п ература роста к у л ьту р ы 3 5 -3 7 °С ; при
температуре ниж е 12 и выш е 45°С она не растет; оптим ум pH
среды 7 ,2 -7 ,6 .
Н а поверхности М ПА в аэробны х у сл о в и ях при 37°С пер­
вые п р и зн а к и роста п о яв л яю тся уж е через 6 - 8 ч после посева,
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
17-24-часовы е культуры имею т вид серовато-беловаты х кол о­
ний с неровны м и к р ая м и и ш ероховатой поверхностью д иам ет­
ром 3 - 5 мм. От их краев отходят зав и тки . Под лупой или м а­
лы м увеличением м икроскопа колонии имею т локонообразную
структуру, что характерно д ля типи чн ы х вирулентны х ш там ­
мов, образую щ их R -форму.
В М П Б и д руги х ж и д к и х средах сибиреязвенная бацилла
(К-форма) через 1 6 -2 4 ч образует на дне пробирки ры хлы й бе­
лы й осадок, сам бульон остается прозрачны м , при встр ях и ва­
нии осадок разбивается на м елкие хлоп ья. Н екоторы е ш там м ы
растут в виде н еж ны х м ел к и х хлопьев, взвеш енны х в столбике
бульона, которы е через 48 ч оседают на дно. О тдельные ш там ­
м ы на 3 -4 -е сутки даю т ры хлое пристеночное кольцо, пленка
на поверхности среды не образуется.
Весьма характерн ы й рост отмечаю т в столбике ж ел ати н а
при посеве уколом . По ходу укола на 2 -5 -е сутки появляется
серовато-белы й стерж ень, от которого под прям ы м углом р ад и ­
ально отходят неж ны е боковые отростки — более длинны е по
мере п р и ближ ения к поверхности среды и постепенно уко р ач и ­
ваю щ иеся по направлению вниз. Т акая ку льтура напоминает
елочку, перевернутую верхуш кой вни з. П остепенно верхний
слой ж ел ати н а начинает р а зж и ж а т ь с я , при н и м ая сначала ф ор­
му воронки, затем м еш очка.
В м олоке В. a nthracis р азм нож ается бы стро, вы рабаты вает
кислоту и через 2 - 4 сут оно сверты вается с последую щ ей пептонизац ией сгустка. Н а картоф еле образует обильны й, сухой,
серо-белы й налет, иногда с крем овы м оттенком . А гаровы е и
бульонны е культуры некоторы х ш там м ов интенсивно о к р аш и ­
ваю тся в светло-коричневы й цвет вследствие оки слен и я тиро­
зина.
Б и о х и м и ч е ски е свойства. В. anthracis вы рабаты вает следу­
ющ ие ф ерменты : л и п азу , д иастазу, протеазу, ж ел ати н азу, дегидразу, цитохром оксидазу, пероксидазу, катал азу и др. Н еко­
торы е ш там м ы образую т сероводород, особенно это свойство
п роявляется в средах, богаты х пептонам и; вы деляю т ам м иак.
Ф ерм ентирует с образованием кислоты без газа глю козу, м ал ь­
тозу, медленно сахарозу, трегалозу, ф руктозу и декстрин. На
средах с глицерином и салицином возм ож но слабое кислотообразование. А рабинозу, рам нозу, галактозу, м аннозу, рафино524
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
зу, ин улин, м анни т, д ульц ит, сорбит, инозит не сбраж ивает.
У тилизирует ци траты , образует ацетал-м етилкарбинол и вслед­
ствие этого дает полож ительную реакцию Ф огеса — П роскауэра. С интезирует лец и ти н азу и медленно коагулирует растворы
ж е л т к а куриного я й ц а . Редуцирует м етиленовы й синий и вос­
стан авли вает ни траты в ни три ты . В ы рабаты вает ж ел ати н азу,
а т ак ж е протеазу и достаточно быстро гидролизует ж елатин и
свернутую сы воротку.
Токсинообразование. Б ац и л л а ан тракса образует слож ны й
экзотоксин, вклю чаю щ ий три ком понента (ф актора): эдематогенны й ф актор (EF), протективны й антиген (РА ) и летальн ы й
ф актор (LF), или соответственно ф акторы I, II, III. И х син тези­
руют капсульны е и бескапсульны е варианты микроба. Эдематогенный ф актор представляет собой липопротеин, вы зы вает мес­
тную воспалительную реакцию — отек и разруш ение тканей .
П ротективны й антиген — носитель защ и тн ы х свойств, об­
ладает вы раж енн ы м имм уногенны м действием. В чистом виде
нетоксичен. Л етальн ы й ф актор сам по себе нетоксичен, но в
смеси со II ф актором (РА) вы зы вает гибель белы х кры с, м ы ш ей
и м орски х свинок. П ротективны й антиген и л етальн ы й ф а к ­
тор — гетерогенны е в м олекулярном отнош ении белки. Все три
ком понента токсина составляю т синергическую смесь, о к азы ­
ваю щ ую одновременно эдем атогенное и летальное дей стви я,
к аж д ы й из них обладает вы раж енн ой антигенной активностью
и серологически активен .
И н вази вн ы е свойства м икроба обусловлены кап сульн ы м
полипептидом d -глутам иновой кислоты и экзоф ерм ентам и.
А н т и г е н н а я ст р у кт у р а . В состав антигенов бац иллы ан т­
р акса входят неим м уногенны й сом атический полисахаридны й
ком плекс и кап сульн ы й глутам ин полип еп ти д. П олисахарид­
ны й антиген не создает им м унитета у ж и вотн ы х и не определя­
ет агрессивны х ф ун кц и й б ац иллы : всегда присутствует к а к у
вирулентны х, так и у авирулентны х ш там м ов. В связи с тем
что полисахарид тесно связан с телом бактериальной кл етки ,
он получил название сом атического антигена. С ибиреязвенны й
сом атический антиген очень часто обозначаю т буквой С, к а п ­
сульны й полипептид — буквой Р . К апсульны й антиген бациллы
антракса представлен слож ны м полипептидом d -глутаминовой
кислоты ; его принимаю т за группо-специфическое вещество, так
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
5 25
к а к он дает перекрестны е серологические реакц и и с полипеп­
тидом В. subtilis, В. cereus и В. m egaterium . А ктивн ы м и ан ти ге­
нами т а к ж е яв л яю тся все три ком понента сибиреязвенного э к ­
зотоксина.
Устойчивость. У стойчивость и длительность вы ж и ван и я у
вегетативны х клеток и спор возбудителя сибирской я звы р а з­
л и ч н ы . В егетативны е форм ы относительно лаби льн ы , споры
обладаю т вы сокой резистентностью .
В невскры том трупе вегетативная ф орм а м икроба в резуль­
тате воздействи я про тео л и ти ч ески х ф ерм ентов р азруш ается
уж е в течение 2 - 3 сут, в зар ы ты х трупах сохраняется до 4 сут,
через 7 сут заверш ается лизис бактерий даж е в костном мозге.
В ж елудочном соке при 38°С гибнет через 30 м ин, в зам орож ен­
ном мясе при -15°С ж изнеспособна 15 сут, в засоленном м ясе —
до 1,5 мес. Н авозная ж и ж а , см еш ан ная с сибиреязвенной кр о ­
вью, губительно действует на вегетативны е к л етки уж е через
2 -3 ч, однако споры остаю тся в ней ви рулен тн ы м и в течение
м н оги х м есяц ев и л ет. Споры в за п а я н н ы х ам п ул ах со х р а н я ­
ют ж изнеспособность и вирулентность до 63 лет, а в почве —
более 60 лет.
К возд ей стви ю р а зл и ч н ы х х и м и ч е с к и х вещ еств в е ге та ­
ти в н ы е к л е т к и м а л о у с то й ч и в ы . С п и р т, эф и р , 2 % -й ф о р м а­
л и н , 5 % -й ф ен о л , 5 - 1 0 % -й х л о р а м и н , с в е ж и й 5 % -й раствор
хл орн о й и зв ести , п ер о к си д водорода р а зр у ш аю т их в т еч е ­
ние 5 м и н .
Д ля уни чтож ени я споровой формы возбудителя необходи­
м а более дли тел ьн ая эк сп о зи ц и я. Э тиловый спирт в кон ц ен тра­
ц и ях от 25% до абсолютного разруш ает споры в течение 50 сут
и более, 5 % -й ф енол и 5 -1 0 % -й раствор х л о р а м и н а — через
неско лько часов и д аж е суток, 2% -й раствор ф орм али н а — ч е­
рез 1 0 -1 5 м ин , 1% -й раствор пероксида водорода — через 1 ч,
10% -й раствор гидроксида н атрия — через 2 ч.
Н а споры вы су ш и ван и е не о к азы в ает губительного д ей ­
стви я: сухой ж а р при 1 2 0 -1 4 0 °С убивает споры только через
2 -3 ч, при 150°С — через 1 ч.
В егетативны е кл етки м алоустойчивы к вы соким тем п ера­
турам . П ри нагревании до 5 0-55°С гибнут в течение 1 ч, при
60°С — через 15 м ин, при 75°С — через 1 м ин, при ки пячен ии —
м гновенно. Они чувствительны к вы суш иванию , однако при
726
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
медленном вы суш ивании происходит спорообразование, и м и к ­
роб не гибнет. К н и зки м тем пературам бактерии м алочувстви­
тельн ы : при -1 0 °С сохраняю тся 24 сут, п р и -2 4 ° С до 12 сут.
Воздействие прям ого солнечного света обезвреж ивает бактерии
через несколько часов.
Возбудитель сибирской я зв ы про явл яет вы сокую ч увстви­
тельность к пен ици лли ну, хло р тетр ац и кл и н у и левом ицетину,
а т а к ж е к литическом у действию лизоц им а.
П ат огенност ь. К возбудителю сибирской я звы восприим ­
чивы все виды м лекопи таю щ и х. В естественны х условиях чащ е
болеют овцы , круп ны й рогаты й скот, свиньи, лош ади, реж е —
ослы и м улы . Ч резвы чайно восприим чивы козы , буйволы , вер­
блю ды и северны е олени. С ибирская я зв а у свиней протекает,
к а к правило, хронически, с длительны м бациллоносительством.
Среди д и ки х ж и вотн ы х восприим чивы все травоядны е. И звес­
тны случаи заболевания собак, волков, л исиц , песцов, среди
птиц — уток и страусов.
П ат огенез. Б ац и л л а ан тракса обладает вы раж енной инвазивностью и легко проникает через царапи ны ко ж н ы х покро­
вов или слизисты х оболочек. З ар аж ен и е ж и вотн ы х происхо­
дит преимущ ественно алим ентарны м путем. Ч ерез повреж ден­
ную сли зи сту ю оболочку п и щ евар и тел ьн о го т р а к т а м икроб
проникает в лим ф атическую систем у, а затем — в кровь, где
ф агоцитируется и разносится по всему организм у, ф икси руясь
в элем ентах лим ф оидно-м акроф агальной систем ы , после чего
снова м игрирует в кровь, обусловливая септицемию .
Р азм н о ж аясь в организм е, б ац илла ан тракса синтезирует
кап сульн ы й полипептид и вы деляет экзотоксин. Капсульное
вещ ество ингибирует опсонизацию , в то врем я к а к экзотоксин
разруш ает ф агоциты , пораж ает центральную нервную систему,
вы зы вает отек, гипергликем ию и повы ш ение активности щ е­
лочной ф осф атазы .
В терм инальной ф азе процесса в крови сн и ж ается содерж а­
ние кислорода до уровня, несовместимого с ж и знью . Р езко н а­
руш ается м етаболизм , развивается вторичны й ш ок и наступа­
ет гибель ж и вотн ы х.
Возбудитель сибирской язв ы м ож ет вы деляться из орган и з­
ма с бронхиальной слизью , слю ной, м олоком , мочой и и сп р аж ­
нен иям и.
ЛАНЬ®
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
527
Лабораторная диагностика. П ри подозрении на сибирскую
я зву воспрещ ается вскры вать трупы павш их ж и в о тн ы х . Д л я
л абораторного и ссл ед о ван и я чащ е всего н а п р ав л я ю т ухо п а в ­
ш его ж и во тн о го и л и то лсты е н еф и к си р о в ан н ы е м а з к и к р о ви
из н ад р еза сосуда на предм етн ом с т ек л е . П ри вы н у ж д ен н о м
убое и л и п о д о зр ен и и на си б и р ску ю я з в у во врем я в с к р ы т и я
осторож но отбираю т к у со ч к и с е л е зен к и , п ечени, изм ен ен ны е
л и м ф о у зл ы , от трупов св и н ей — к у с о ч к и о теч н ы х т к а н е й в
области гл о тк и и загл о то ч н ы е л и м ф о у зл ы . М атери ал д олж ен
б ы ть с в е ж и м : в р а зл о ж и в ш и х с я т к а н я х б а ц и л л а ан т р а к с а
п о д в ер гается л и зи су . Н а п р а в л я ю т т а к ж е пробы п оч вы , ф у ­
р а ж а , воды , ш ерсти и кож евенно-м ехового сы рья; объектами
д ля серологического исследования в р еакц и и прец и п и тац и и
сл у ж ат пробы кож евенно-м ехового сы р ья и р азл о ж и в ш и еся
т кан и .
И сследование проводят по обычной схеме: бактериоскопия
м азков, вы деление и изучение свойств чистой культуры , био­
проба на лабораторны х ж и вотн ы х, при необходимости, сероло­
гические исследования — р е а к ц и я пр ец и п и тац и и и иммуноф лю оресцентны й анализ.
Б ак те р и о ск о п и я: из п атологического м а тер и ал а готовят
м азк и , часть которы х кр ася т по Граму и обязательно на н а л и ­
чие кап сулы — по М ихину, Ребигеру, Ольту и др. В аж ны м д и ­
агностическим п ри знаком я в л яется обнаруж ение ти п и чн ы х по
морф ологии кап сульн ы х палочек.
Посев на питательны е среды: исходны й м атериал засеваю т
в М П Б и на МПА (pH 7 ,2 -7 ,6 ), посевы инкубирую т при 37°С в
течение 1 8 -2 4 ч; при отсутствии роста вы держ иваю т в термо­
стате ещ е 2 сут. К ультуры просм атриваю т, определяю т их т и ­
пичность, готовят преп араты , м икроскопи рую т. В м а зк а х из
культур обнаруж иваю т бескапсульны е палоч ки , располож ен­
ные дли нны м и цепочкам и, и споры.
Б и о л о ги ческая проба: зар аж аю т белы х м ы ш ей , м орски х
свинок, кроли ков одновременно с посевом м атери ала на п и та­
тельны е среды . Б елы м м ы ш ам вводят подкож но в заднюю часть
спины (по 0 ,1 - 0 ,2 м л), м орским сви н кам и кр о л и кам — под
кож у в область ж и вота (по 0 ,5 - 1 ,0 м л). М ыш и погибают через
1 -2 сут, м орские свин ки и кр о л и ки — через 2 -4 сут. П авш их
ж и вотн ы х вскры ваю т, делаю т м азки и посевы из крови, серд­
728
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
ца, селезен ки , печени и ин ф и льтрата на месте и н ъ екц и и иссле­
дуемого м атери ала.
И д е н т и ф и ка ц и я б ациллы ант ракса. В природе существует
несколько видов аэробны х споровы х сибиреязвенноподобны х
сапроф итов: В. cereus, В. m egaterium , В. mycoides и B .su b tilis.
Т ак ка к они по морфологии и культуральны м при знакам во мно­
гом сходны с бациллой ан тр акса, то часто при лабораторной
д иагностике возникает необходимость реш и ть вопрос: вы деле­
на ли ку льтура возбудителя сибирской я зв ы или подобного ему
сапроф ита?
И дентиф икацию и диф ф еренциацию культуры проводят на
основании главны х и дополнительны х п ри знаков. К главны м
относят патогенность, капсулообразование, определение под­
виж ности, тест «ж ем чуж ного ож ер ел ья» , пробу со специф ичес­
ким фагом, иммунофлю оресцентный тест, к дополнительны м —
тесты на отсутствие гем олиза и лицетин азной активн ости , об­
разование ф осф атазы .
Б ац и л л а ан тракса патогенна для лабораторны х ж и вотн ы х.
Сибиреязвенноподобны е сапроф иты не вы зы ваю т их гибель, за
исклю чением В. cereus, которая убивает белых мы ш ей при внут­
рибрюш инном зараж ении. Массивную с четким и контурами кап ­
сулу в организме образует только возбудитель сибирской язвы .
Тест «ж ем чуж ногоож ерелья», предлож енны й в 1953 г. Иенсеном и К леем ейером , основан на способности п ен ици лли на у г­
н етать син тез клеточн ой стен ки бац и л л ы ан тр ак са и образо­
вы вать сф ер о п л асты . И спы туем ую тр ехчасовую бульонную
ку л ьту р у вы севаю т на МПА в ч аш к и П етри: в первой ч аш ке
содерж ится 0 ,5 , во второй — 0,05 ЕД пен ици лли на в 1 мл сре­
ды , третья — кон тр о л ьн ая. Посевы инкубирую т 3 ч при 37°С.
Н а агаре с пенициллином бац илла ан тракса растет в виде цепо­
ч ек , состоящ их из ш арообразны х кл ето к, напом инаю щ их ож е­
релье из ж ем чуга. С ибиреязвенноподобны е сапроф иты на ага­
ре с пенициллином этого ф еном ена не образуют.
Проба с бактериофагом (лизабельность фагом): сибиреязвен­
ны й ф аг, взаим одействуя с гом ологичной культурой, вы зы вает
ее л и зи с. Эту вы сокоспециф ичную реакц и ю при м ен яю т д ля
идентиф икац ии бац иллы антракса, а т а к ж е диф ф еренциации
ее от лож носи би реязвен ны х б ац илл. В качестве инди катора в
России вы пускаю т ф аг ВНИИВВиМ , гам м а-ф аг MBA.
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
ЛАНЬ®
529
И м м уноф лю оресцентны й тест: ид ен ти ф и кац и я возбудите­
л я сибирской я зв ы при помощ и ф лю оресцирую щ их антител —
ориентировочны й метод, которы й требует дополнительного и зу­
чен ия вирулентности, капсулообразования, ф агочувствительности.
П одвиж ность устанавливается м икроскопически или путем
посева культуры уколом в столбик 0,3% -го МПА. Н еподвижные
культуры растут только по ходу укола, подвиж ные — дают диф ­
ф узны й рост. Возбудитель сибирской я зв ы неподвиж ен, тогда
к ак м ногие спорообразую щ ие аэробные сапроф иты подвиж ны .
Гем олитическая активность не м ож ет бы ть надеж ны м к р и ­
терием диф ф еренциации: к а к правило, бац иллы ан тракса не
гем олизирую т эритроциты барана или ж е лизирую т их очень
медленно и незначительно, но этот п р и зн ак у р азн ы х ш таммов
вариабелен.
Л ец и ти н азн ая активность у возбудителя сибирской я звы
н и зк ая : медленно сверты вает или вообще не сверты вает ж е л ­
ток куриного я й ц а. В. cereus интенсивно синтезирует лецитиназу и вы зы вает сверты вание ж ел тк а через 6 - 1 0 ч. Не образует
бацилла антракса и фосфатазу, в то врем я к а к сапроф итны е спо­
ровые аэробы ее продуцирую т.
Серологическое исследование: для обнаруж ения си б и реяз­
венны х антигенов прим еняю т реакцию п рец ипи таци и по Асколи. Эту реакцию использую т д ля исследования на сибирскую
я зву кож евенного и мехового сы р ья, загнивш его патологичес­
кого м атери ала, в котором происходит лизис бац иллы ан т р ак ­
са, а та к ж е д ля исследования свеж его патологического м атери ­
ала и серологической ид ентиф икации вы деленны х культур. РП
по А сколи — достоверны й и ш ироко прим еняем ы й в прак ти ке
тест серологической д иагностики сибирской язв ы . В качестве
серологического теста, главны м образом для изучени я ан тиген­
ного спектра бац иллы ан тр акса, прим еняю т реакцию диф ф узи­
онной прец ипи таци и (РД П ).
Д ля ид ентиф икации и диф ф еренциации возбудителя сибир­
ской язв ы от сходны х м икроорганизм ов прим еняю т сел екти в­
ную агаровую среду д ля в ы яв л ен и я щ елочной ф осф атазы по
изменению цвета колоний после воздействия паров ам м иака.
При этом сибиреязвенны е колонии цвет не изм еняю т. С целью
диф ф еренциации от антракоидов реком ендована реак ц и я диск
550
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
п рец ипи таци и, которая сочетает бактериологическую и серо­
логическую диагностику.
Д л я в ы я в л ен и я св еж и х случаев и ретросп ективной д и а г­
н о сти к и си б и р ско й я з в ы у ж и в о тн ы х п р ед л о ж ен ал л ер ген
ВНИ И ВВиМ .
И м м у н и т е т и средства специф ической п р о ф и л а к т и к и .
Сом атические полисахариды и капсульны е полипептиды глу­
таминовой кислоты бац иллы ан тракса не способны обусловить
синтез защ и тн ы х антител. Эту ф ункцию у б ац иллы антракса
вы полняет протективны й антиген: будучи одним из ф акторов
патогенности, он обусловливает ф орм ирование им м унитета к
этой ин ф екции по типу антитоксического.
В настоящ ее врем я защ итны е антитела обнаруж иваю т при
помощ и РСК, РД П и непрям ого варианта метода ф лю оресциру­
ю щ их антител в сы воротках ж и вотн ы х, вакц ин и рован н ы х си ­
биреязвенны м протективны м антигеном или ж и вы м и споровы ­
ми вакц и н ам и .
П ереболевание ж ивотного сибирской язвой или ж е его в а к ­
ц и н а ц и я сопровож даю тся разви ти ем гиперчувствительности
зам едленного ти п а. В р езультате естественного за р аж ен и я и
переболевания сибирской язвой у ж ивотны х возникает дли тель­
ны й им м унитет.
А кти в н ая защ ита ж и вотн ы х от сибирской я звы путем в а к ­
ц и наци и — надеж ное средство проф и л акти ки данного заболе­
ван и я. С этой целью прим еняю т ж и вы е споровые сибиреязвен­
ные вакц и н ы .
Н. Н. Гинсбург в 1940 г. селекционировал из культуры ви ­
рулентного ш там м а вакц и н н ы й бескапсульны й м утант СТИ-1.
С 1942 г. вакц и н у СТИ, приготовленную из этого варианта, ис­
пользую т д ля проф и л акти ки сибирской я зв ы ж и вотн ы х. Она
зареком ендовала себя к а к вы сокоим м унны й преп арат. В нас­
тоящ ее врем я вакц и н у СТИ в споровой форме прим еняю т для
вакц и н ац и и ж и вотн ы х против сибирской язв ы . И м м унитет н а­
ступает через 10 сут и д ли тся не менее 12 мес.
Новую вакц и н у против сибирской я зв ы из бескапсульного
авирулентного ш там м а 55 вы пускаю т в ж и дком и лиоф илизированном виде. В акц ину вводят ж и вотн ы м , нач и н ая с 3-месячного возраста, однократно подкож но. И м м унитет наступает че­
рез 10 сут и сохраняется около 1 года.
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
В п р ак ти ке использую т т а к ж е ж ивую вакц и н у ВГНКИ , ас­
социированную ж ивую вакц и н у против сибирской язв ы и эм ­
ф изем атозного карб ункула крупного рогатого скота.
Д ля л ечени я и пассивной п р о ф и л акти к и прим еняю т ан ти ­
биотики, противосибиреязвенную гиперим м унную сы воротку
и гам м а-глобулин. П ассивны й им м унитет наступает через не­
сколько часов и сохраняется до 14 сут.
14.6. ПАТОГЕННЫЕ АНАЭРОБЫ
14.6.1. КЛОСТРИДИИ - ВОЗБУДИТЕЛИ
АНАЭРОБНЫХ ИНФЕКЦИЙ
М икроорганизм ы из группы патогенны х ан аэ­
робов обладают способностью вы зы вать тяж ел о протекаю щ ие
инф екционны е болезни и токсикозы у ж и вотн ы х и человека.
П атоген ны е анаэробы — это преи м ущ ествен но кл о стр и д и и ,
к ним так ж е п р и надлеж ит возбудитель некробактериоза.
К лостридии — м ногочисленная группа почвенны х анаэроб­
ны х бактери й, вклю чаю щ ая 61 вид; однако только 12 из них —
патогенны е м икроорганизм ы . П атогенны е клостридии относят­
ся к семейству ВасШасеае, роду Clostridium.
Д ля р азл и ч н ы х представителей рода клостридии х ар ак тер ­
ны: способность к сапроф итическом у сущ ествованию ; вы сокая
устойчивость к неблагоприятны м воздействиям окруж аю щ ей
среды благодаря спорообразованию ; ш ирокое повсеместное рас­
пространение — типи чн ы м и м естам и их обитания и р азм н ож е­
ни я сл у ж ат почва и ж елудочн о-киш ечн ы й т р ак т ж и вотн ы х.
В аж н ей ш и м и возбуди телям и анаэробны х клостридиозов
я в л я ю т ся : C .te ta n i, C .b o tu lin u m , С. chauvoei, С. p e rfr in g e n s,
С. septicum, С. novyi, С. h istolyticum , С. sordellii.
14.6.2. ВОЗБУДИТЕЛЬ
СТОЛБНЯКА
Возбудитель столбняка — С. teta ni. В ы зы вает остро проте­
каю щ ую неконтагиозную раневую инф екцию , при которой не­
рвн ая система пораж ается экзотоксином м икроба.
Болезнь возникает в результате р азл и ч н ы х травм и ран е­
ний при условии внесения в них спор возбудителя, что возм ож ­
552
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
но при попадании почвы , и сопровож дается тоническим и и клоническим и судорогами м ы ш ц.
Возбудитель столбняка откры т Н. Д . М онасты рским (1883)
и А . Н иколайером (1884), чистую культуру вы делил в 1889 г.
С. К итазато.
Морфология. С. tetan i — к р у п н ая то н кая п алочка с зак р у г­
л енны м и концам и длиной 3 -1 2 и ш ириной 0 ,3 - 0 ,8 м км . В пре­
паратах из пораж енны х тканей бактерии располагаю тся отдель­
но и группам и по 2 -3 кл етки ; из культур, особенно молоды х,
в ж и д к и х средах — в виде д ли нны х изогнуты х нитей. Столб­
н я ч н ая п алочка подвиж на (перитрих), имеет до 20 и более ж гу ­
тиков; в стары х кул ьту р ах преобладаю т кл етки без ж гутиков.
К апсулу не образует. К руглы е споры , располагаю щ иеся терм и ­
нально (рис. 29), в 2 - 3 раза ш ире к л етк и , в результате этого
б актер и я приобретает вид барабанной палочки.
Споры ф орм ирую тся в кул ьту р ах обычно через 2 -3 сут, они
та к ж е образую тся и в организм е. П алочки со спорами непод­
ви ж н ы . Н а 4 -6 -е сутки культуры в ж и д к и х средах состоят ис­
клю чительно из спор и почти не содерж ат вегетативны х к л е­
ток, которы е лизи рую тся.
Вегетативны е к л етки хорош о окраш иваю тся спиртово-водны м и растворам и анилиновы х красок. Г рам полож ительны е, но
в стары х к у л ьту р ах часть б актерий грам отри цательн ы е.
Культ ивирование. Возбудитель столбняка — строгий анаэ­
роб. Н а поверхности плотны х питательны х сред растет в услови­
я х анаэробиоза при остаточном давлении не выш е 0,7 кП а. Оп­
тим альны е условия: pH 7 ,4 -7 ,6 и температура 36-38°С ; грани­
цы роста леж ат в пределах 14-43°С .
В среде К итта — Т ароцци возбу­
дитель растет медленно; обычно ч е­
рез 2 4 -3 6 ч п о явл яется интенсивное
равном ерное пом утнение с н е зн а ч и ­
те л ьн ы м га зо о б р азо в ан и ем в виде
еди ничны х пузы рьков, к 5 -7 -м су т­
к ам вы пад ает р ы х л ы й осадок, сре­
да при этом стан о ви тся п розрачной .
К ультуры , особенно на 3 -5 -е сутки
р оста, издаю т своеобразн ы й за п а х
Рис. 29
ж ж еного рога.
С. tetani. Споры
ЛАНЬ®
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
111
Н а глю козо-кровяном агаре в анаэробны х условиях образу­
ет неж ны е беловато-серые колонии с отростками и при подня­
ты м центром , иногда м елкие круглы е, напом инаю щ ие к а п е л ь­
ки росы. Колонии окр у ж ен ы слабой зоной гем олиза (2 -4 мм).
Если ч аш ки дополнительно вы держ ать при ком натной тем пе­
ратуре, зона гем олиза увеличится, при обильном посеве гемо­
л и з м ож ет бы ть по всей поверхности среды . В высоком столби­
ке агара через 1 -2 сут вы растаю т плотны е колонии, нап ом и на­
ю щ ие чечевичное зерно, иногда диск (R -ф орма). В столбике
ж ел ати н а через 5 -1 2 сут п о является рост в виде елочки и про­
исходит медленное р азж и ж ен и е субстрата. М олоко сверты ва­
ется медленно, с образованием на 5 -7 -е сутки м ел к и х сгустков
казеи н а, м озговая среда чернеет при продолж ительном к у л ь ­
тивирован ии.
Б и о х и м и ч е ски е свойства. В отличие от других патогенны х
клостридий возбудитель столбняка характеризуется слабой био­
хим ической активностью : не сбраж ивает м оносахариды и м но­
гоатомны е спирты . О днако некоторы е ш там м ы могут ф ерм ен­
тировать глю козу в зависимости от кон центраци и в среде ионов
ж елеза.
С.
tetan i обладает слабы м и протеолитическим и свойствами,
вы зы вая медленную ферментацию протеинов и пептонов до ам и ­
нокислот, которы е затем разлагаю тся с образованием угольной
ки слоты , водорода, ам м и ака, летучих кислот и индола.
Токсинообразование. Возбудитель столбняка лиш ен ф акто ­
ров инвазивности, но обладает способностью синтезировать э к ­
зотоксин вы сокой активн ости . С толбнячны й токсин получен и
описан Э. Берингом и С. К итазато (1890). Токсин обусловлива­
ет всю специфику патогенеза и клиническую картину столбняка.
В составе столбнячного экзотоксина два ком понента — тетаноспазм ин и тетаноли зин (тетаногем олизин). П ервы й изби­
рательно действует на нервную систему и вы зы вает тонические
сокращ ения поперечно-полосаты х м ы ш ц, второй — неспециф и­
ческий гем олиз эритроцитов. Т етаноспазм ин — основной то к ­
сический ф актор, обладаю щ ий свойством нейротоксина, пора­
ж аю щ его м оторны е нейроны цен тральной нервной систем ы ;
ци топ ати чески й эф ф ект в отнош ении клеток других ткан ей не
п роявляет. В ы рабаты вается в организм е и кул ьтурах на вто­
ры е сутки инкубировани я и достигает м аксим ум а на 5 -7 -е сут­
554
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
ки . О чищ енны й кр и сталли зован н ы й тетаноспазм ин — термо­
л аби льн ая протеаза, состоящ ая из 13 ам инокислот с преобла­
данием аспарагина. Т оксичность кри сталлического тетаноспазм ина составляет 66 • 106 Л Д 50 д ля белы х м ы ш ей на 1 мг азота
токсин а.
Т етанолизин — р азруш аю щ ийся в присутствии кислорода
гем олизин, имею щ ий общие свойства с бета-токсином С. pe rfrin ­
gens, пн евм оли зином пн евм о ко кко в и О -стрептолизином ге­
м о л и ти ч еск и х стр еп то к о кк о в. В ку л ьту р ал ьн о й ж и дк ости н а ­
ка п л и в а е тс я в зн ач и тельн ом коли честве у ж е через 2 0 -3 0 ч;
в стар ы х к у л ь ту р а х р азр у ш ается . О бладает гем оли ти чески м ,
кардиотокси чески м и летальн ы м действиям и.
Процессы образования тетаноспазм ина и тетаноли зина вза­
имно не обусловлены: некоторы е ш там м ы могут продуцировать
больш ое количество тетаноли зина и малое — тетаноспазм ина.
Э кзотоксин возбудителя столбняка нестоек и легко разр у ­
ш ается при вы сокой температуре (при 60°С — через 30 м ин, при
65°С — через 5 м ин), а т а к ж е под влияни ем п р ям ы х солнечны х
л учей , ионизирую щ их излучений и х и м и чески х вещ еств: пер­
м ан ган ата к а л и я , азотнокислого серебра, йода, кислот, щ ело­
чей. А нтибиотики и сульф ан илам иды не разруш аю т этот то к ­
син; он не проникает через стен ку к и ш еч н и к а и не и н акти ви ру­
ется ф ерментам и ж елудочно-киш ечного тр акта. Под действием
ф орм алина при 3 5 -3 8 °С переходит в анатоксин — нетоксичес­
ки й им м уногенны й препарат.
К ф ерментам патогенности клостридий столбняка следует
отнести Р Н К -азу и ф ибринолизин. РН К -аза токсична д ля л ей ­
коцитов и ингибирует ф агоцитоз; ф ибринолизин способствует
всасы ванию тетаноспазм ина.
А н т и г е н н а я ст рукт ура столбнячного токсин а изучена не­
достаточно. П одвиж ны е ш там м ы клостридий столбняка в со­
ставе имею т сом атический О- и ж гу ти ко вы й Н -антигены . Тер­
м олабильны й Н -антиген определяет типовую специф ичность
м икроба. О писано 10 сероваров возбудителя столбняка р а зл и ­
ч аю щ и хся по структуре Н -антигена, обозначаем ы х циф рам и I,
II, III, IV и т. д. В природе чащ е других встречаю тся серовары I
и II. Все они продуцирую т им м унологически однородный эк зо­
токсин, нейтрализуем ы й противостолбнячной сы вороткой. Тер­
м остабильны й О -антиген относится к групповы м.
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
555
Устойчивость. В егетативны е кл етки С. teta ni м алоустой­
чивы к воздействию р азл и ч н ы х ф акторов внеш ней среды . Тем ­
п ер ату р а 6 0 -7 0 °С уб и вает сто л б н яч н ы е п а л о ч к и в течен и е
30 м ин, растворы обы чны х дезинф иц ирую щ их препаратов —
через 1 5 -2 0 м ин.
Споры, напротив, весьма резистентны . В почве, вы сохш ем
кале, на р азл и ч н ы х предм етах (гвозди, щ еп ки , сел ьскохозяй ­
ственны е орудия, колю чки растений и др.), защ ищ ен ны х от све­
та, они сохраняю тся в течение м ногих лет (так , наприм ер, на
кусочке сухого д е р е в а — до 11 лет). П рям ой солнечны й свет
ин активирует споры через 3 - 5 сут. Во влаж ной среде при н а­
гревании до 80°С они сохраняю т жизнеспособность 6 ч, а при
нагревании до 90 °С— 2 ч. П ри ки п ячен и и споры погибаю т ч е­
рез 3 0 -5 0 м ин, сухой ж ар (115°С) разруш ает их только через
20 м ин. Они т а к ж е относительно устойчивы к разли ч н ы м де­
зин ф ектан там : 1% -й раствор сулем ы и 5% -ны й раствор фенола
убиваю т их через 8 - 1 0 ч; 5% -й раствор креолин а — за 5; 1% -й
раствор ф о р м а л и н а — за 6 ч; 0 ,5 % -й раствор соляной ки сло­
т ы —за 30 мин; 1 0 % -я настойка й о д а — за 10; 1% -й раствор
азотнокислого серебра — за 1 м ин.
П ат огенност ь. К столбняку восприим чивы все виды сель­
скохозяй ственн ы х ж и вотн ы х, но наиболее чувствительны л о­
ш ади. Болею т т а к ж е собаки, ко ш к и и д ики е м лекопитаю щ ие.
Описаны случаи столбняка у кур, гусей и индю ков. К столбняч­
ному токсину исклю чительно восприим чив человек. Х олоднок­
ровны е — л я гу ш к и , зм еи, череп ахи, крокоди лы — невоспри­
и м чивы к столбняку при тем пературе ни ж е 20°С, но введенный
токсин длительное врем я ц и ркулирует в их организм е.
И з лабораторны х ж и вотн ы х наиболее восприим чивы белые
м ы ш и , м орские свинки и кр о л и ки . И нкубационны й период у
белы х м ы ш ей продолж ается до 36 ч, у м орски х свинок — до
48 ч, у кроли ков — до 3 - 4 сут. Болезнь у них развивается по
типу общего или восходящ его (te ta n u s ascendes) столбняка. Осо­
бенно характерно к л и н и ч еская кар ти н а п р оявляется у белы х
м ы ш ей, а именно: ригидность хвоста и инокулированной л ап ­
ки — конечность вы тян ута, ограничена в подвиж ности, туло­
вищ е искривлено в сторону инокулированной л а п к и , постепен­
но процесс захваты вает и вторую половину тела. П олож енная
на спину м ы ш ь не м ож ет сам остоятельно перевернуться. П оги­
556
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
баю щ ие ж ивотны е приним аю т характерную позу с искри вл е­
нием тела и вы тян уты м и л ап кам и . В ремя наступления гибе­
ли — 12 ч до 5 сут.
П ат огенез. Основной патогенетический ф актор при столб­
н як е — экзотоксин и, преж де всего, тетаноспазм ин, представ­
л яю щ и й собой нейротоксин. Он не пораж ает к о ж у и не о к а зы ­
вает цитотоксического дей стви я. Ф ерм енты протеазы и ф ибри­
нолизин, р асп л авл яя кровяны е сгустки и тромбы, способствуют
распространению токсин а за пределы очага разм н ож ен и я м и к ­
робов. П ри глубоком ранении споры в условиях анаэробиоза
быстро вегетирую т, происходит интенсивное разм нож ен ие б ак­
терий и синтез токсин а.
Э кзотоксин пораж ает двигательны е нервны е центры , спи н­
ной и головной м озг, что в конечном итоге обусловливает ос­
новной сим птом оком плекс столбняка. Под влияни ем токсина
сн и ж ается активность холинэстеразы и соответственно гидро­
л и з ацетилхлорида, неизбеж но провоцирую щ ий его избы точ­
ное образование, вследствие чего кон цевая п л асти н ка нервном ы ш ечного синапса приходит в состояние повы ш енного авто­
м атического возбуж дения. Судороги приводят к расстройству
д ы х ан и я, развиваю тся ларинготрахеоспазм , ги поксия, респи­
раторны й и м етаболический ацидоз. Под действием избы точ­
ного количества м олочной кислоты возм ож ен отек м озга. Ж и ­
вотные погибают в результате асф иксии или паралича сердца.
Лаборат орная диагност ика. В лабораторию д ля исследо­
ван и я нап равляю т кусочки тканей из глубоких слоев раневы х
пораж ен ий, гной, вы деления из ран. П ри генерализаци и про­
цесса возбудитель м ож но обнаруж ить во внутренних органах,
поэтому берут от трупа кусочки печени и селезенки массой по
2 0 -3 0 г и 10 мл крови. П ри возникновении столбняка вслед­
ствие родов или аборта нап равляю т вы деления из вл агал и щ а и
м атк и , а при подозрении — труп новорож денного животного.
П ри исследовании вы деляю т возбудитель столбняка и его
токсин. М азки окраш иваю т по Граму. Н аличие в препаратах
грам полож ительны х палочек с круглы м и терм инальны м и спо­
рам и дает основание подозревать столбняк. Однако нередко на­
ходят сапрофитные бактерии (С. tetanom orphum и С. p u trificu m ),
очень похож ие на клостридии столбняка. П оэтому м икроско­
пи я имеет только ориентировочное значение.
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
557
М атериал засеваю т в среду К и тта — Т ароц ц и . К ультуру
м икроскопирую т и, если она загрязнена, прогревают 2 0 мин при
80°С или 2 - 3 м ин при 100°С. Затем производят пересев м ето­
дом ф ракци онировани я на ч аш ки П етри с глю козо-кровяны м
агаром и вы ращ иваю т в анаэробны х условиях. После п оявле­
ни я роста отбираю т х ар актерн ы е колонии и производят отсев
д ля вы деления чистой культуры .
Биопробу проводят д ля обнаруж ения токсин а в патологи­
ческом м атериале и культуре. И сследуемы й м атери ал р асти ра­
ют в стерильной ступке с кварц евы м песком, добавляю т двой­
ной объем ф и зи ологи ч еского раство р а. Смесь вы д ерж и ваю т
60 м и н п ри к о м н атн о й те м п е р а ту р е , после чего ф и л ьтрую т
ч ерез в атн о -м ар л ев ы й и л и б у м а ж н ы й ф и л ьт р . Ф и л ь т р ат вво­
д ят вн у тр и м ы ш еч н о в бедро зад ней л а п к и двум м ы ш ам в дозе
0 ,5 - 1 м л. Д ля достиж ения более быстрого результата реком ен­
дуют вводить ф ильтрат в область корн я хвоста в смеси с х л ори ­
стым кал ьц и ем .
Если исследую т кул ьту р у возбудителя, то для накопления
токсин а ее предварительно вы держ иваю т при 3 7-38°С в термо­
стате 6 - 1 0 сут, ф ильтрую т (или центриф угирую т) и вводят в
дозе 0 ,3 - 0 ,5 мл двум белым м ы ш ам .
Биопробу м ож но проводить и на м орских сви н ках. Ж и в о т­
ные погибают обычно за врем я от 12 ч до 5 сут. Наблю даю т за
подопы тны м и ж и вотн ы м и не менее 1 0 сут.
С толбнячны й токсин в кул ьту р ах м ож ет быть обнаруж ен и
при помощ и реакц и й н ей трализац ии (PH ) и непрям ой гем аг­
глю тинации (РИГА) с танизи рованны м и эри троц итам и .
И м м у н и т е т и средства специф ической п р о ф и л а к т и к и .
У ж и вотн ы х некоторы х видов отм ечается естественная устой­
чивость к столбняку. И звестно, что круп ны й рогаты й скот и
свиньи болеют реж е, чем другие виды ж и вотн ы х. П редполага­
ют, что к ним с кормом поступают споры возбудителя столбняка,
которые вегетируют в пищ еварительном тракте с образованием
токсина, который, всасы ваясь в очень небольших количествах,
вызывает иммунитет. В нативны х сы воротках коров, зебу, буй­
волов, баранов обнаруживаю т столбнячный антитоксин, в м ень­
ш ем количестве его находят в сы воротках лош адей и верблюдов.
П ринято считать, что им м унитет при столбняке в основном
антитоксический. В акц инац ия ж ивотны х столбнячны м анаток­
558
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
сином сообщ ает им стойкий и н ап р яж ен н ы й им м унитет, про­
долж аю щ ийся несколько лет. В 1924 г. ф ранцузские исследо­
ватели Рам он и Декомбе получили анатоксин, которы й в д ал ь­
нейш ем активно использовали д ля проф и л акти ки столбняка.
У нас в стране использую т вы сокоэф ф ективны й кон ц ен три ­
рованны й столбнячны й анатоксин , представляю щ ий собой пре­
ципитат 1 % -го квасцового анатоксина, изготовленный из натив­
ного столбнячного токсина путем обработки его формалином,
теплом, алю м окалиевы м и квасцам и и фенолом. П рим еняю т его
с проф илактической целью в м естностях, энзоотически небла­
гополучны х но столбняку, особенно там , где зарегистрированы
часты е случаи заболевания взрослы х ж и вотн ы х и м олодн яка.
И м м унитет наступает через 30 сут после при вивки и со хран я­
ется у лош адей в течение 3 - 5 лет, у других видов ж и вотн ы х —
не менее 1 года.
Д л я пассивной и м м уни зации и лечени я больны х ж и вотн ы х
предлож ена ан титокси ческая противостолбнячная сы воротка
гипери м м унизи рован ны х столбнячны м анатоксином лош адей.
14.6.5. ВОЗБУДИТЕЛЬ
БОТУЛИЗМА
Возбудитель ботулизма С. botulinum вы зы вает остро проте­
каю щ и й кормовой токсикоз. Болезнь развивается вследствие
воздействия ботулинического токсин а на организм , х ар актер и ­
зуется пораж ением центральной нервной системы и сопровож ­
дается парезам и двигательны х м ы ш ц.
Ботулизм описан в середине X V III в., его название связано
с появлением болезни у людей в результате употребления в пищ у
кровяной колбасы (ла т . b o tu lu s — колбаса). Возбудитель ж е
был откры т в 1896 г. Ван Эрменгемом, которы й вы делил его из
зараж енн ой ветчины , а так ж е селезенки человека, погибш его
от ботулизма.
Д альнейш ее изучение показало, что в природе сущ ествует
семь сероваров С. botulinum (А, В, С, D, Е, F и G), которы е р а з­
л ичаю тся м еж ду собой по антигенной структуре экзотоксинов.
Морфология. С. botulinum в окраш ен н ы х преп аратах имеет
вид п алочек с закр у гл ен н ы м и ко н ц ам и длиной 4 - 9 и ш и р и ­
ной 0 ,6 - 0 , 8 м к м . Б ак тер и и р асполагаю тся изоли рован но или
п ар ам и , иногда в виде ко р о тк и х цеп очек. М икроб подвиж ен
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
559
(перитрих); больш инство клеток из
стары х культур без ж гути ков. Обра­
зует споры , р асп о л агаю щ и еся суб­
терм инально, редко центрально. П а­
лочки со спорами имею т вид тенни с­
ны х р акето к. К апсулы не образуют
(рис. 30).
В егетативные к л етки хорош о о к ­
раш и ваю тся спиртоводны ми раство­
рам и ани ли новы х красок: грам поло­
ж и тельны е — в молоды х культурах
и на преп аратах из ткан ей , грам от­
риц ательны е — в стары х кул ьту р ах .
К ульт и ви р о ва н и е . В озбудители ботулизм а — строгие ан аэ­
робы. Н а поверхности плотны х пи тательны х сред они растут,
если остаточное давлен ие воздуха не превы ш ает 8 кП а . Д ля
культивирования прим еняю т специальны е среды: глю козо-кровяной агар Ц ейсслера, печеночны й агар с глю козой, агар стол­
биком с глю козой, среду К итта — Тароцци, бульон Хоттингера
под вазелиновы м маслом с кусочкам и м яса или печени и 0 ,5 -1 %
глю козы .
О птим альная тем пература д ля роста и токсинообразования
б актерий сероваров А, В, С, D составляет 35°С, д ля сероваров Е
и F — 28 -3 0 °С . Споры возбудителей ботулизма сероваров Е и F
могут прорастать, разм н о ж аться и образовы вать токсин даж е
при 4°С, развитие и токсинообразование сероваров А и В воз­
мож но при 10-55°С . О птимум pH 7 ,4 -7 ,7 .
В среде К итта — Т ароцци происходит помутнение, затем
появл яется осадок и ж и дкость светлеет, ку льтура издает запах
прогорклого м асла.
Н а агаре Ц ейсслера вы растаю т прозрачны е колонии — «ро­
синки» величиной в несколько м иллим етров с ровны м и или
изрезан ны м и к р ая м и и блестящ ей поверхностью , окруж енны е
зоной гем оли за. К олонии о кр аш ен ы в сл егк а кори чн еваты й
или серовато-м утны й цвет, их середина вогнутая и ли в ы п у к ­
л а я . К рупн ы е колон ии более плоски е. К олонии одного ш там ­
м а м огут бы ть н еск о л ь к и х типов. В агаре столбиком колон ии
имею т ф орм у чечевиц и ли ком очков ваты с у плотненн ы м ц ен ­
тром .
540
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
Б и о х и м и ч е с к и е свойст ва. С. botu linu m среды с сахарам и
ф ерментирует с образованием газа и кислоты глю козу, левулезу,
мальтозу, глицерин, декстрин, салицин, адонит, инозит и не раз­
лагает галактозу, сахарозу, дульцит, м аннит, арабинозу и рамнозу. Однако эти свойства непостоянны и не могут служ ить крите­
рием идентиф икации микроба и дифференциации его сероваров.
Б ак тер и и сероваров А и В обладаю т вы сокой протеолитической активностью : полностью перевариваю т кусочки печени
и м ы ш ц в ж и д к и х средах; у серовара F протеолитические свой­
ства вы раж ен ы слабее и м и н им альны у сероваров С, D и Е.
Токсинообразование. В анаэробны х условиях в организм е
ж и вотн ы х , субстратах растительного и ж ивотного прои схож ­
дения, а такж е на специальны х питательны х средах С. botulinum
синтезирует чрезвы чайно сильны й экзотоксин (особенно серовар А), относящ и йся к группе нейротоксинов.
К аж ды й из семи сероваров возбудителя ботулизма образует
токсин, им ею щ ий только ему присущ ую антигенную структу­
ру. В составе токсин а различаю т не менее п яти ф акторов: ней­
ротоксин, гем олизин, гем олизин-гем агглю тинин, л и п азу и протеазу. Т оксическим и ф акторам и С. botulinum такж е служ ат ф ер­
м енты патогенности и среди ни х протеин азы , л ец и ти н азы и
д екарбоксилазы .
А н т и г е н н а я ст ру кт у р а . Все семь сероваров экзотоксина
обладаю т иммунологической специфичностью , вы являем ой в
реакц и и н ей трализац ии. Специфичность токсинов сероваров А,
В и Е очень вы сока, С и D — несколько ни ж е. Т оксины серова­
ров С и D не нейтрализую тся антитокси нам и А, В и Е, но их
небольш ие дозы перекрестно ней трализую тся больш им и к о л и ­
чествам и антитоксинов D и С. И звестен т ак ж е ф акт перекрест­
ной н ей трализац ии специф ическим и антисы вороткам и ботулини чески х токсинов сероваров Е и F.
Возбудители ботулизма имею т ж гутиковы й Н- и сом атичес­
ки й О -антигены , вы являем ы е в реакц и и агглю тинаци и. О-антиген я вл яется групповы м, общим для протеолитических ш там ­
мов С. botulinum сероваров А , В и С. sporogenes; Н -антиген т и ­
п осп ец иф ичен . Н аблю дается совпадение его (идентичность)
у бактерий, разл и ч аю щ и х ся по варианту экзотоксинов.
Устойчивость. В егетативны е кл етки возбудителя м алоус­
тойчивы к воздействию р азл и ч н ы х ф акторов внеш ней среды.
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
541
Тем пература 80°С убивает их через 30 м ин, ки пячен ие — через
2 -5 м ин. Резистентность спор вы сока. В высуш енном состоянии
они сохраняю т жизнеспособность десятилетиям и. К нагреванию
споры более устойчивы в среде, содерж ащ ей значительное кол и ­
чество ж ира; наличие ионов ж елеза, кал ьц и я, вы сокая концент­
рац и я сахарозы такж е повыш аю т термоустойчивость.
Споры клостридий ботулизма сероваров А, В и F наиболее
устойчивы к ки пячен ию ; наименее резистентны споры серовара Е. Споры сероваров С и D имею т пром еж уточную степень
терморезистентности .Т а к , споры сероваров А и В хорош о пере­
носят ки пячен ие (100°С) в течение 5 ч и погибают только через
6 ч. П ри нагревании до 105°С споры погибают не ранее чем ч е­
рез 2 ч, при 12 0 °С — через 2 0 -3 0 м ин. П оэтому более н ад еж ­
ный способ обезвреж ивани я спор возбудителя ботулизма — автоклавирование не менее 30 м ин при 120°С. М олодые споры из
6-1 0 -су то ч н ы х культур сероваров А и В более устойчивы к тем ­
пературе, чем споры из стары х культур.
Споры хорош о переносят ни зки е тем пературы и не погиба­
ют при -190°С ; при -1 6 °С сохраняю тся до 1 года, но часть их
при этом р азруш ается. Споры сероваров А и В обладаю т более
вы сокой резистентностью к ради ации : переносят облучение в
дозе 2 ,5 - 3 М рад, но эта способность у р азл и ч н ы х ш таммов не­
одинакова и зависит от состава среды, ее pH и концентрации
спор. Ж елудочны й сок и пищ еварительны е ф ерменты их не р а з­
руш аю т.
У стойчивы споры и к разли ч н ы м хим и чески м б актери ц и д ­
ным вещ ествам . В 5% -м феноле сохраняю т жизнеспособность
одни сутки, 1 0 % -й раствор соляной кислоты убивает их при
ком натной тем пературе через 1 ч, 40% -й ф орм алин в д ву кр ат­
ном разведении — через 24 ч, этиловы й спирт — через 2 мес.
В ереде, содерж ащ ей 14% поваренной соли, вы ж иваю т 2 мес.
Б о ту л и н и чески й токсин в ж и д к и х средах разруш ается при
ки п яч ен и и через 1 5 -2 0 м ин, в тверды х субстратах — через 2 ч.
П р о тео л и ти ч ески е ф ер м ен ты ж ел у д о ч н о -к и ш еч н о го т р а к т а
(пепсин, трипсин) не разруш аю т токсин ы сероваров А, В, С, D,
F, но усиливаю т активность токсин а серовара Е. В кислой среде
при pH 3 ,5 - 6 , 8 устойчивость токсинов вы ш е, чем в щ елочной,
при pH 7,8 они значительно сниж аю т свои токсические свой­
ства, pH вы ш е 8,5 их ин активирует.
542
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
В зерне токсин м ож ет сохраняться м есяцам и; солнечны й
свет и вы суш ивание его ослабляю т, но полностью не обезвре­
ж иваю т в течение 93 сут. Зерно, обработанное 1% -м раствором
гидроксида н атр и я, теряет токсические свойства через 3 - 6 ч.
П ат огенност ь. Н аиболее чувствительны к ботулиническому токсину лош ади, у них болезнь чащ е вы зы ваю т токсин ы серовара В, реж е — сероваров А и С. К рупны й рогаты й скот пора­
ж ается токсинам и сероваров С и D, овцы и козы т ак ж е чувстви­
тельн ы к токсинам С и D; у коз ботулизм встречается редко, но
они очень восприим чивы к токсину С. Свиньи в естественны х
условиях проявляю т к ботулизм у значительную устойчивость,
однако эксперим ентально заболевание м ож но вы звать всеми
сероварами токсин а, причем чащ е они наиболее чувствитель­
ны к сероварам В и F, но известны случаи заболевания свиней,
обусловленные токсином А. Собаки, ко ш ки , волки, другие х и щ ­
н и ки более резистентны . И склю чение составляю т норки, кото­
ры е проявляю т вы сокую чувствительность к ботулизм у и пора­
ж аю тся чащ е всего токсином серовара С. О писан ботулизм пес­
цов, черно-буры х лисиц и ондатр.
К ботулизм у восприим чивы более 36 видов птиц; среди них
куры , ин дейки, у тки , гуси, ч ай к и , голуби. Болезнь вы зы ваю т
преимущ ественно токсины сероваров С, А и В. Ры бы , амфибии
и рептилии к ботулизму п р акти чески невосприим чивы .
Чувствителен к ботулизм у и человек; в качестве этиологи­
ческ и х ф акторов вы делены клостридии сероваров А, В и Е.
Л абораторны е ж ивотны е (белые м ы ш и , м орские свин ки и
крол и ки ) восприим чивы к ботулиническим токсинам всех се­
роваров.
П ат огенез. Ботулин ический токсин в организм попадает с
корм ом . Его удается об н ар у ж и ть в тонком и толстом к и ш е ч ­
н и к а х , крови , печени, ж е л ч и , м оче, иногда в м озге. Особенно
сильно при ботулизм е п о р аж ается ц ен тр ал ьн ая нервн ая сис­
тем а. Д ействуя на нейроны с п и н ал ьн ы х м оторны х центров и
п родолговатого м о зга, вы зы в ает р а зв и ти е п ар ал и ти ч еско го
синдром а; пораж ение ж е периферических моторных нервно-мыш ечны х синапсов сопровождается наруш ением передачи возбуж­
д ения с нерва на м ы ш ц у. В больш их дозах токсин угнетает т к а ­
невое д ы хание головного м озга и вы ступает в качестве сосудис­
того яда.
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
545
Л абораторная диагност ика. Биологическое исследование
н ап равлено на обнаруж ени е б о ту л и н и ч еск и х токсин ов. П ро­
бы патологического м атер и ал а расти раю т с ф изи ол оги ч ески м
раствором , затем д ля эк стр аги р о в ан и я вы держ иваю т при к о м ­
натной тем п ературе 1 - 2 ч, пропускаю т через ватно-м арлевы й
ф ильтр или центрифугирую т при 3000 об/м ин в течение 30 мин.
Ц итратную кровь и сы воротку не разводят, но исследую т сразу
после взя ти я : токсин в них разруш ается очень быстро.
Д л я п о стан о в к и биопробы берут ч еты р е х б ел ы х м ы ш ей
м ассой по 1 6 - 1 8 г к а ж д а я . Д вум и з н и х и ссл едуем ы й м а т е ­
р и а л ( 0 , 5 - 0 , 8 м л) вво д ят в н у тр и б р ю ш и н н о и л и в н утри вен н о
(в хвостовую вену). Две другие остаю тся контрольны м и, им иноку л и р у ю т пр ед вар и тельн о прогреты й в течение 30 м ин при
100°С эк стр ак т. П ри наличии ботулинического токсина две пер­
вые м ы ш и гибнут через 1 -4 сут, контрольны е остаю тся ж и вы .
Т ипизацию токсин а проводят в реакц и и н ей трализац ии с
гомологичны ми антитокси чески м и сы вороткам и согласно пр и ­
лагаем ом у к ним наставлению .
И м м у н и т е т и средства специф ической п р о ф и л а к т и к и .
П ри ботулизме им м унитет антитоксический. У восприим чивы х
ж и вотн ы х естественны й им м унитет к ботулизм у отсутствует.
Описаны случаи индивидуальной устойчивости к ботулиническому токсину человека и ж и вотн ы х. П еренесенное заболевание
т ак ж е не вы зы вает им м унитета ни у человека, ни у ж и вотн ы х.
В сы воротках здоровы х лю дей и ж и вотн ы х неоднократно
обнаруж ивали в вы соких титрах агглю тинины к антигенам кл о ­
стридий ботулизм а. Эти антитела не п р о явл ял и защ итного эф ­
ф екта и, к а к предполагаю т, возни кали в результате скры той
им м уни зации м алы м и дозами спор, случайно попавш их с п и ­
щ ей и кормом.
Д оказана возм ож ность создания стойкого ан титокси ческо­
го им м унитета к ботулизму путем искусственной вакц и н ац и и
специф ическим анатоксином . Д л я специф ической п роф и л ак­
ти ки ботулизма использую т анатоксин ы , преципитированны е
квасц ам и или сорбированны е на гидроксиде алю м иния.
И з ж и вотн ы х вакц ини рую т только норок. Они очень ч ув­
ствительны к токсину серовара С и при поедании недоброкаче­
ствен ны х корм ов заболеваю т ботулизм ом . В России в акц и н а
против ботулизма норок представляет собой анакультуру ш там ­
544
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
мов серовара «С -норка», преципитированную квасц ам и . Вво­
дят ее (к а к м олодн яку, так и взрослы м ж ивотны м ) однократно
в дозе 1 мл в м ы ш ц у с внутренней стороны бедра. И м мунитет
наступает через 2 - 3 нед. после п р и в и в ки и д ли тся не менее
1 года. В СШ А использую т ассоциированную вакц и н у против
вирусногф энтерита и ботулизм а норок.
Д ля лечебных целей выпускаю т антитоксическую сыворотку.
14.6.4. ВОЗБУДИТЕЛЬ
ЭМФИЗЕМАТОЗНОГО
КАРБУНКУЛА
Э м ф изем атозны й карбункул (эм кар) у крупного рогатого
скота вы зы вает С. chauvoei. В первы е его о бнаруж ил Ф езер в
1865 г. в подкож ной кл етчатке погибш ей коровы . П ораж аю тся
преимущ ественно молодые ж ивотны е. О писаны редкие случаи
заболевания буйволов, овец и коз.
Э м ф изем атозны й карбункул — острая неконтаги озная и н ­
ф екци онная болезнь, х ар актер и зу ю щ аяся развитием крепитирую щ их отеков в м ассивны х группах м ы ш ц , с последую щ им их
некрозом , хромотой и быстрой гибелью ж и вотн ы х. Распрост­
ранен повсеместно во всех стран ах с развиты м скотоводством.
Морфология. С. chauvoei — прям ы е или сл егка изогнуты е с
закругленн ы м и концам и палочки ш ириной 0 , 6 - 1 , 0 м км и д л и ­
ной 2 -8 м км . В преп аратах из ткан ей располагаю тся одиночно,
парам и, очень редко по 3 - 4 , нитей не образую т. М икроб обла­
дает значительны м полим орф изм ом , особенно в м азк а х из ж и ­
вотны х ткан ей , где нередко приобретает форму веретена, л им о­
на, груш и, ш ара и др. К апсулы не имеет, подвиж ны й (перитрих). В организм е и окруж аю щ ей среде образует центрально и
субтерм инально располож енную спору. В культуре спорообра­
зование отм ечается через 24 ч, через 48 ч становится зн ачитель­
ны м . В егетативны е к л етки хорош о о краш иваю тся спиртово­
водны ми растворам и ани ли новы х красок, часто воспринимаю т
окраску неравномерно, более интенсивно на полю сах; в ци топ­
лазм е иногда обнаруж иваю т зернистость. По Граму молодые
кул ьту р ы и препараты из ткан ей окраш иваю тся п олож и тель­
но, стары е культуры — отрицательно.
К ульт ивирование. С. chauvoei — строгий анаэроб, при к у л ь ­
т и ви р о в ан и и требует со зд ан и я в ак у у м а не м енее 1 ,06 к П а .
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
545
В М П Б и на М ПА даж е с добавлением глю козы не растет. П ри ­
меняю т специальны е среды , дополнительны м и ингредиентам и
которы х яв л яю тся кровь, сы воротка, кусочки печени, м озга,
м ы ш ц . Н аиболее часто использую т среду К и тта — Т ароцци,
бульон М артена, мозговую среду, полуж идкий агар, глюкозо-кровяной агар, глю козны й агар с 10-12% бычьей сы воротки. Опти­
мальны е значения pH среды 7 ,2 - 7 , 6 ; температуры — 36-38°С ;
рост возм ож ен и при 14°С. В среде К итта — Т ароцци уж е через
1 2 -2 4 ч дает пы ш ны й рост с газообразованием и легким пом ут­
нением, на 2 - 3 сут среда светлеет, и на дно вы падает ры хлы й
беловаты й осадок, аналогично растет и в бульоне М артена. Мо­
лоды е культуры не пахнут, стары е издаю т зап ах прогорклого
м асла. П ри росте в мозговой среде почернения не вы зы ваю т.
В глубине сывороточного агара растет в форме чечевицеобраз­
ны х или круглы х колоний с неж ны м и отростками. Н а глю козо­
кровяном агаре Ц ейсслера через 2 4 -4 8 ч инкубирования вы рас­
тают круглы е, в виде перламутровой пуговицы, или плоские,
в форме виноградного листа, с ровным краем и приподняты м цен­
тром колон ии, окруж енны е зоной прозрачного гемолиза.
Б ио х и м и ч е с ки е свойства. С. chauvoei синтезирует протеазу,
медленно разж и ж аю щ ую ж елатин; свернутую сыворотку и я и ч ­
ный белок не разж и ж ает; коагулирует молоко на 3 -6 -е сутки —
сгусток имеет вид м ягко й губчатой м ассы , пеп тон изаци я сгуст­
к а не происходит. Индол не образует, больш инство ш таммов
продуцирую т незначительное количество сероводорода, н и тр а­
ты в ни три ты не редуцирую т. К аталазу и лец и ти н азу не вы ра­
баты вает. Р асщ еп ляет с образованием кислоты и газа глю козу,
сахарозу, лактозу, мальтозу, галактозу, левулезу и не разлагает
м аннит, салицин, глицерин, дульцит и инулин. Отношение р аз­
ны х ш таммов к сахарам непостоянно, однако р еакц ии на саха­
розу и салицин являю тся индикаторны м и: С. chauvoei в отличие
от С. septicum ферментирует сахарозу и не сбраж ивает салици н.
Токсинообразование. Возбудитель эмфизематозного карбун­
кул а синтезирует и вы деляет экзотоксин. Образование его про­
исходит к а к в организм е, так и при вы ращ и вании м икроба в
ж и д к и х п и тательн ы х средах. В составе токсин а обнаруж ены
гем отоксический и некротизирую щ ий ком поненты . С. chauvoei
и С. s epticum имею т общ ую л етальн ую и некроти зирую щ ую
ф ракци ю токсин а альф а 1 , но ф р ак ц и я альф а 2 у токсин а воз­
746
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
будителя эм кар а отсутствует. П оэтому ан титокси ческая сы во­
ротка С. septicum ин активирует гом ологичны й токсин и токсин
С. chauvoei, антисы воротка ж е С. chauvoei нейтрализует только
гом ологичны й токсин.
Возбудитель эм кар а образует т а к ж е патогенны е ферменты:
дезоксирибонуклеазу (ф актор бета), гиалуронидазу (ф актор гам ­
ма), токсический ком понент — ф актор дельта — кислородола­
бильны й гем олизин; лец и ти н азу не продуцирует. Токсин обла­
дает антигенны м свойством и при обработке ф орм алином пере­
ходит в анатоксин.
А н т и г е н н а я ст р укт у р а . В составе антигенов возбудителя
эмф изем атозного карб ункула вы делены терм остабильны й со­
м ати ческий О -антиген и терм олабильны й ж гутиковы й Н -антиген. Они обладают видовой специфичностью и явл яю тся общ и­
ми у всех ш там м ов. О днако имею тся наблю дения, что Н -антиген С. chauvoei, вы деляем ого от крупного рогатого скота и овец,
разл и ч ен . Кроме того, диф ф еренцирован споровый S-антиген,
общ ий с С. septicum , чго приводит к перекрестной агглю тина­
ции у этих двух видов клостридий.
Устойчивость. В егетативная ф орм а С. chauvoei м алоустой­
ч ива к воздействию р азл и ч н ы х ф акторов окруж аю щ ей среды,
споры ж е весьма резистентны . В гнию щ их трупах споры сохра­
няю тся до 3 м ес., в навозе с примесью крови и остаткам и т к а ­
ней — до 6 м ес., а на дне водоемов неблагополучны х террито­
рий — свы ш е 10 лет, в почве — до 2 0 -2 5 лет. В ки сл ы х почвах,
бедны х органическим и вещ ествами, споры погибают значитель­
но раньш е. П ри соответствую щ их условиях в почве м огут веге­
тировать и разм н о ж аться. Споры С. chauvoei в гнию щ их м ы ш ­
ц ах погибают через 6 м ес., в вы суш енны х — вы держ иваю т к и ­
пячение до 6 ч, а в свежем мясе — до 2 ч, в солонине сохраняю тся
более 2 лет. В вы суш енном состоянии споры теряю т ж и знеспо­
собность при 100-105°С за 2 -1 2 м ин, при 80°С — через 2 ч, но
не разруш аю тся текучим паром на протяж ении 4 0 -5 0 м ин. П р я ­
м ы е солнечны е лучи убиваю т их через 24 ч.
На споры возбудителя губительно действует 3% -й раствор
ф орм алина в течение 1 0 -1 5 м ин, 3 % -й фенол действует слабо.
В 6 % -м растворе гидроксида натрия они погибают через 6 - 7 сут,
в 12% -м р а с тв о р е — через 24 ч и в 2 5 % - м — через 14 ч, но в
подогретом до 40°С — через 50 м ин.
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
547
Растворим ы й токсин, синтезируем ы й микробом при росте
в ж и д к и х средах, разруш ается при 60°С в течение 4 ч; токсин,
связан н ы й с бактери альны м и к л етк ам и , более резистентны й;
тем пература не разруш ает его.
П ат огенност ь. В естественны х условиях преимущ ествен­
но болеют круп ны й рогаты й скот и овцы . Редкие случаи забо­
леван и я наблюдают у коз, буйволов, оленей и лосей. С. chauvoei
был т а к ж е вы делен из трупов норок к а к возбудитель корм ово­
го отравлен ия. Н аиболее восприим чив м олодн як крупного ро­
гатого скота в возрасте от 3 мес до 4 лет. Ж и вотн ы е старш е 4 лет
резистентны за счет им м унизирую щ ей субинф екции, телята —
благодаря колостральном у им м унитету. О днако и зред ка отм е­
чали сь случаи заболевания телят 3-суточного возраста и скота
в возрасте 1 0 -1 2 лет. П лем енны е ж и вотн ы е, особенно м ясны х
пород, более восприим чивы , чем степной и рабочий скот. Н еза­
висимо от породы повы ш енной чувствительностью обладаю т
упитанны е ж ивотны е: их м ы ш еч н ая т к а н ь содерж ит больш е
гликогена, необходимого д ля р азв и ти я м икроба.
Л ош ади и ослы невосприим чивы , отм ечали отдельны е сл у­
чаи болезни у свиней. Верблюды в естественны х условиях не
болеют. Собаки и кош ки невосприим чивы . Ч еловек к возбуди­
телю эм ф изем атозного карб ункула т а к ж е невосприим чив.
И з лабораторны х ж и вотн ы х наиболее чувствительны морс­
кие свин ки, которы е гибнут спустя 1 6 -4 8 ч после зар аж ен и я.
П ат огенез. З ар аж ен и е происходит при попадании спор в
п и щ еварительны й тр акт с кормом и питьевой водой, чем у б ла­
гоприятствую т травм ы слизистой оболочки, в том числе и м и к ­
ротравм ы . Л и ч и н к и оводов, м и гр и р у я из пи щ еварительного
к ан ал а в м ы ш ц ы , способствуют внедрению возбудителя эм ф и­
зематозного карб ункула и создаю т условия д ля его разм н ож е­
н и я. Возбудитель м ож ет проникать в организм так ж е через р ан ­
ки на поверхности тела, особенно вы званны е укусом кровосо­
сущ и х насеком ы х. И ногда отмечаю т локал и зац и ю процесса в
грудной полости, что указы вает на возм ож ность пылевого за ­
р а ж е н и я через органы д ы х ан и я . С т о к о м крови возбудитель
попадает в м ы ш ц ы и области воспаления, наиболее благопри­
ятн ы е д ля его р азв и ти я , — гем атом ы , разм озж ен ны е и разор­
ванны е т кан и , у частки некроза. П ервичны й очаг и н ф екцион­
ного процесса возникает после короткого инкубационного пе­
748
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
риода и имеет тенденцию к бурному развитию . В м естах оседа­
ни я м икробы интенсивно разм нож аю тся, вы деляю т токсин и
образую т газ.
Компоненты токсин а подавляю т ф агоцитоз, вы зы ваю т н а­
руш ение целостности кровеносны х сосудов и другие повреж де­
н и я, ведущ ие к отеку и некрозу ткан ей , газы ж е обусловлива­
ют креп итацию образовавш ихся отечны х припухлостей.
П родукты распада ткан ей и токсин ы возбудителя служ ат
причинам и развития лихорадки, наруш ения сердечной д еятель­
ности и расстройства д ы х ан и я. Перед гибелью ж и вотн ы х резко
повы ш ается кон центраци я микробов в т к а н я х и отмечается б ак­
терием ия. И нф екционны й процесс м ож ет протекать и без обра­
зования карб ункула — в виде сепсиса.
Лабораторная диагностика. П атологическим материалом
д ля лабораторного диагноза служ ат кусочки пораж енны х мы ш ц,
отечны й экссудат, кровь, взяты е тотчас после гибели ж и вотн о­
го. Необходимо пом нить, что запрещ ено вскры тие трупов ж и ­
вотны х, погибш их от эм ф изем атозного карб ункула (почвенная
и н ф екция). К усочки м ы ш ц отбираю т без полного вскры тия тру­
па, если ж е труп случайно вскры т, берут кусочки парен хи м а­
тозны х органов.
Исследование проводят по схеме: м икроскопи я м азков, по­
севы на питательны е среды в анаэробны х и аэробны х условиях
и зараж ени е лабораторны х ж и вотн ы х.
М икроскопия имеет ориентировочное значение. М азки окра­
ш ивают по Граму и М уромцеву. С. chauvoei — грамположительная, полиморфная, спорообразующ ая, толстая с закругленны ми
краям и палочка. Бактерии располагаются одиночно или парами.
Чистую культуру С. chauvoei удается вы делить, если посе­
вы делаю т сразу ж е после гибели ж ивотного. Но, к а к правило,
м атери ал бы вает сильно загр язн ен посторонней м икроф лорой,
поэтому прим еняю т ряд методов подавления сопутствую щ ей
микроф лоры . М атериал м ож но вы суш ить в термостате, при этом
вегетативны е кл етки гибнут, а споры сохраняю т жизнеспособ­
ность. Рекомендую т такж е проводить посев в ж идкую электив­
ную среду с добавлением фенола, кристаллвиолета или азида на­
три я, которые ингибирую т постороннюю микрофлору. Иногда
м атер и ал прогреваю т при 80°С в течение 15 м ин . И сследуе­
мы й м атериал засеваю т пастеровской пипеткой в среду К итта —
ЛАНЬ®
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
549
Т ароцци, в М П Б, на М ПА и глю козо-кровяной агар в ч аш к ах
(агар Ц ейсслера). Посевы инкубирую т в анаэробны х условиях
при 37°С в течение 2 4 -4 8 ч. Со среды К ита — Тароцци для вы ­
деления чистой культуры делают дробный посев на чаш ки с глюкозо-кровяны м агаром . Н аличие х ар актер н ы х колоний на ага­
ре и ти п и чн ы х по м орф ологии палочек в преп аратах из коло­
ний дает основание для постановки предварительного диагноза.
В необходимы х сл у чаях изучаю т сахаролити ческие и протеолитические свойства культуры . Д ля окончательного д и аг­
ноза необходима биопроба.
Вирулентностью обладаю т только свеж евы деленны е к у л ь ­
туры .
И м м у н и т е т и средства специф ической п р о ф и л а к т и к и .
У крупного рогатого скота и овец естественны й им м унитет от­
сутствует, но с возрастом восприим чивость их к данной и н ф ек­
ции сн и ж ается. В результате переболевания ж ивотны е приоб­
ретаю т д ли тельн ы й акти вн ы й им м унитет. По своей природе
им м унитет при эм ф изем атозном карбункуле антитоксический
и антим икробны й.
Д ля им м уни зации использую т концентрированную гидроокисьалю м иниевую ф орм олвакцин у против эмф изем атозного
карб ункула крупного рогатого скота и овец. И м м унитет после
при вивки наступает через 14 сут и продолж ается до 6 мес, но
она не защ ищ ает от возбудителей злокачественного отека.
П рим еняю т т а к ж е ж ивую в акц и н у из ш там м а 2 /1 4 , кото­
р ая безвредна для крупного рогатого скота и обеспечивает ф ор­
м ирование им м унитета через 4 - 5 сут, продолж ительностью бо­
лее 1 2 мес.
И ммунную сы воротку против эм ф изем атозного кар б у н к у ­
л а, обладаю щ ую проф и л акти ч ески м и терап евти чески м д ей ­
ствиям и, получаю т путем и м м уни зации м олодн яка крупного
рогатого скота, а т а к ж е ж еребят.
14.6.5. ВОЗБУДИТЕЛИ
ЗЛОКАЧЕСТВЕННОГО ОТЕКА
Злокачествен ны й отек (газовая и н ф екц и я, раневой газовый
отек, газовая гангрена) — острая неконтаги озная раневая и н ­
ф ек ц и я, вы зы ваем ая группой патогенны х клостридий. Х а р а к ­
теризуется быстро распространяю щ им ся болезненны м отеком
550
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
м я гк и х ткан ей , их разруш ением , образованием в пораж енны х
т к а н я х газа и и н токсикац ией организм а.
В стречается в виде сп о р ад и ч еск и х случаев повсеместно.
Обычно болезнь развивается после обш ирны х и глубоко прони­
каю щ и х ранени й. П ораж ает ж и вотн ы х и ч еловека. У крупного
рогатого скота злокачественны й отек м ож ет наблю даться пос­
ле отелов, особенно т я ж е л ы х , сопровож даю щ ихся повреж де­
н и ям и и ран ен и ям и родовы х путей, а т а к ж е после абортов.
Злокачественны й отек — заболевание полимикробной этио­
логии. В развитии инфекционного процесса основную роль и г­
раю т следую щ ие виды бактерий из рода Clostridium: С. septicum,
C.perfringens, С. novyi, С. histolyticu m и С. sordellii.
У сельскохозяйственны х ж и вотн ы х возбудителем болезни
чащ е я в л я е т с я С. septicum , нередко наблю дается см еш ан н ая
и н ф ек ц и я. В п ораж ен ны х т к а н я х иногда обнаруж иваю т протеолитическую бактерию С. sporogenes, которая способствует гни­
лостному распаду ткан ей , в результате чего ослож няется тече­
ние болезни.
C LO S TR ID IU M SEPTICUM
(VibmoN SEpTiquE)
Clostridium septicum (Vibrion septigue) — анаэробная б акте­
р и я , вы делена из трупа коровы в 1877 г. П астером и Ж убертом.
Морфология. С. septicum — полим орф ная, грамполож ительн ая , бескапсульная, подвиж ная пал о ч ка (перитрих) длиной 2 10 м км и ш ириной 0 ,8 - 2 м км . Споры овальной ф орм ы, распо­
л агаю тся центрально или субтерм инально, образую тся в к у л ь­
турах и трупе. В м азк ах из культур находят отдельные палочки,
цепочки и нити. М икробны е кл етки из стары х культур грам от­
риц ательны е и плохо окраш иваю тся спиртово-водными раство­
рам и ани ли новы х краси телей. В п р еп аратах-отп ечатках из се­
розны х покровов печени и други х органов обнаруж иваю т дли н ­
ные нити.
К ульт и ви р о ва н и е. С. septicum строгий анаэроб. О птим аль­
ная тем пература 37°С, pH 7,6. В среде К итта — Тароцци растет
интенсивно, вы зы вая через 1 6 -2 4 ч равномерное помутнение
среды с газообразованием . Ч ерез 48 ч м икробы оседают на дно,
и бульон просветляется. П ри росте в мозговой среде почерне­
ни я не наступает, но образуется газ. В агаре столбиком растет в
ЛАНЬ®
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
виде н еж н ы х хлопьеподобны х колон ий диам етром 1 - 2 мм с
уплотненны м ценром и радиально отходящ им и переплетенны ­
ми ни тям и, а на поверхности кровяного агара с глю козой — в ви­
де кр у ж евн ы х сплетений нитей-арабесок с зоной гемолиза.
М олоко сверты вается медленно (через 3 - 5 сут), пептонизаци я сгустка казеи н а не происходит.
Б и о х и м и ч е с к и е свойст ва. Ф ерм ентирует с образованием
кислоты и газа глю козу, л акто зу , гал акто зу , м альтозу, левуле­
зу и салици н, не разл агает глицери н и м анни т. Очень редко р а з­
лагает сахарозу.
Токсинообразование. С. septicum синтезирует слож ны й вы ­
сокоактивны й экзотоксин. Токсин мож ет быть выделен из ф и л ь­
трата культур на бульоне М артена (pH 7 ,6 - 7 , 8 ), на средах из
кислотного и ф ерментативного гидролизата казеи на.
В составе токсин а обнаруж иваю т четы ре растворим ы х ко м ­
понента: а , (3, у и 8 . а-то к си н — летал ьн ы й , некроти чески й и
гем олитический ф актор, скорее всего ф ермент, не отн осящ и й ­
ся к лец и ти н азам , гем олизирует эритроциты овцы в течение
60 м ин в растворе без сахарозы . (3-токсин — кислородолабиль­
ный гем олизин, представляет собой ф ермент дезоксирибонук­
леазу; вы зы вает быстрый гемолиз эритроцитов; нейтрализуется
антисы вороткой С. perfringens. у-токсин — фермент гиалуронидаза. 8 -токсин — гем олизин, лизирую щ ий эритроциты барана,
лош ади и человека. В ку льтуральн ы х ф ильтратах С. septicum
кром е токсических компонентов обнаруж ены так ж е ф ибрино­
ли зи н и колл аген аза, которы е усугубляю т деструктивны е про­
цессы при газовой гангрене.
А н т и г е н н а я ст р у кт у р а . У С. septicum вы делены О- и Н-антигены . Установлена общность споровых антигенов у С. septicum
и С. chauvoei, но их ч етк о д и ф ф ер ен ц и р у ю т по О -ан ти ген у.
С пом ощ ью Н -агглю тинации внутри вида С. septicum вы явлено
6 сероваров.
Устойчивость. В егетативны е форм ы м икроба быстро гиб­
нут под вл и ян и ем р азл и ч н ы х ф акторов о круж аю щ ей среды;
довольно чувствительны к кислороду. Споры относительно ус­
тойчивы . В почве возбудитель м ож ет вегетировать и сох р ан я­
ется годами.
П ат огенност ь. В ы зы вает газовую гангрену у ж и вотн ы х и
ч еловека, а так ж е брадзот овец. К зараж ению чувствительны
552
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
лош ади, круп ны й рогаты й скот, овцы , свиньи. П атогенен для
всех лабораторны х ж и вотн ы х, но в основном д ля биопробы ис­
пользую т м орски х свинок. Ж и вотн ы е, зараж енн ы е подкож но
или внутрим ы ш ечно, погибают через 8 - 2 0 ч с при зн акам и га­
зового отека. Н а месте и н ъекц и и у них легко снимается ш ерсть,
происходит вы потевание красноватой ж и дкости . П ри вскры ­
тии ко ж а легко отделяется, подкож ны й слой красного цвета,
м ы ш ц ы отечны , гем оррагично ин ф и льтри рован ы и пропитаны
пузы р ькам и газа. В грудной и брюш ной полостях скап л и вает­
ся значительное количество ж и дкости . К иш ечн ик вздут.
К ультуру легко вы делить из крови сердца и из печени.
CLOSTRIDIUM PERFRINGENS
(С. w E l c h i i )
О ткры ли и описали в 1892 г. М. У элч и Г. Н еттал. Ш ироко
распространен в природе и встречается повсеместно, особенно
часто его обнаруж иваю т в почве, богатой гумусом. П атогенны е
ш там м ы м икроба вы деляю т из почвы , загр язн ен н ой ф е к а л и я ­
м и ж и в о тн ы х . О сновной р езер в у ар п ато ген н ы х ш там м ов —
здоровы е ж и во тн ы е, в ж елудочн о-киш ечн ом тр акте которы х
C .perfring ens разм нож ается и вы деляется с ф екал и ям и в о кр у ­
ж аю щ ую среду. Т ак происходит загрязнени е кормов, пастбищ ,
почвы — вначале вегетативны м и ф орм ам и, а затем спорами:
м икроб быстро спорулирует и длительное врем я сохраняется.
C .p e r fr in g e n s — сам ы й нетребовательны й анаэроб, очень
акти вн ы й в биохим ическом отнош ении и весьма патогенны й.
Морфология. С. p erfringens всех ш ести сероваров — непод­
ви ж н ы е, без ж гу ти ко в, с закругленн ы м и кон цам и, довольно
толсты е палочки длиной 4 - 8 и ш ириной 0 ,6 - 1 ,5 м км . Под воз­
действием р а зл и ч н ы х ф акторов (ан ти б и о ти к и , состав среды
и др.) форма бактерий сильно изм ен яется: в культуре н аряд у с
типи чн ы м и к л еткам и обнаруж иваю т короткие толсты е палоч­
ки , иногда кокковидной ф орм ы , или ж е длинны е нити до 1 0 0 —
145 м км . П алочки нередко бываю т изогнуты м и.
В организме ж ивотны х микроб образует капсулу, окруж аю ­
щую тело микроба светлым ободком, хорошо видным при окрас­
ке простым способом. У вирулентны х ш таммов капсула ш ире и
они более резистентны к ф агоцитозу. К апсула сохраняется при
вы ращ и ван и и ку л ьту р на п и тател ьн ы х средах, содерж ащ и х
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
555
нативны й белок. П ри длительном хранении или после часты х
пересевов на среды , бедные нативны м белком , способность к
образованию кап сулы утрачивается.
П ри вы ращ и вании на щ елочны х средах, богаты х белкам и и
не содерж ащ и х углеводы , бактерии образуют крупны е оваль­
ные центральны е или субтерм инальны е споры.
Х орош о краси тся основными кр аск ам и . В кул ьтурах грампол о ж и тел ьн ая.
К у л ь т и ви р о ва н и е . С. p erfrin g e n s не относится к строгим
анаэробам . В среде К и тта — Т ароцц и дает равном ерную м уть
и газообразование уж е через 3 - 4 ч после посева. Газообразо­
вание происходит за счет сб р аж и в ан и я глю козы и и зо м ал ьто ­
зы при расщ еп лен ии гл и ко ген а м ы ш ц или печени, н аход ящ и х­
ся в среде. Ч ерез 3 - 5 сут среда просветл яется, и на дно вы п а ­
дает обильны й белы й осадок. К ультура издает зап ах м аслян ой
к и сло ты . Рост т а к ж е м ож н о получить на простом бульоне с
глю козой. П ри росте на кровян ом агаре через 1 2 -1 8 ч образу­
ю тся м ел ки е (до 2 - 4 мм) ко л о н и и , о кр у ж ен н ы е обш ирной зо­
ной гем оли за, которы е под вл и ян и ем кислорода приобретаю т
ол и вко вы й или зеленоваты й цвет. К олонии кр у гл ы е, сочны е,
куполообразны е, с гладкой блестящ ей поверхностью и ровным
краем .
Н а молоке через 8 - 1 0 ч по явл яется плотны й губчаты й сгус­
ток, часто приподняты й газом до пробки, м олочная сы воротка
прозрачная. П ри росте на среде В ильсона — Б лера в результате
восстановления ж ел еза уж е через 6 - 8 ч вы растаю т черны е к о ­
л онии в толщ е среды , т а к к а к среду за л и в а л и после посева
слоем М ПА д л я со зд ан и я анаэр о б н ы х у сл о ви й . П ри этом в
ч аш к е отм еч ается сильное газообразован ие. М озговая среда
не чернеет.
Б ио х и м и ч е с ки е свойства. С.p erfring ens обладает протеолитическим и свойствам и. Свернутую сы воротку и варены е кусоч­
ки м яса р азж и ж а е т медленно — на 2 -7 -е сутки. Однако у боль­
ш и н ств а ш там м о в сер о вар а А п р о т е о л и т и ч ес к а я а к ти в н о с ть
в ы р а ж е н а в зн а ч и т е л ь н о й степ ен и за счет ф ерм ен тов, р а с ­
п л а в л я ю щ и х ч ер ез 24 ч ж е л а т и н . Х а р а к т е р н о е свойство д ля
С. p e r f r in g e n s — способность сверты вать лакм усовое молоко с
образованием сгустка кирпичного цвета и полны м просветле­
нием м олочной сы воротки. Все ш там м ы сбраж иваю т с образо­
554
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
ванием ки слоты и газа глю козу, галактозу, м альтозу, л актозу,
л евулезу, сахарозу и не ф ерментирую т м аннит и д ульц ит. Н е­
которы е ш там м ы м огут р азл агать глицери н и инулин.
Токсинообразование. С. perfring en s вы рабаты вает слож ны й
экзотоксин, образую щ ий свы ш е 15 токсических ф акторов.
К основны м то кси ч ески м ф акто р ам относят следую щ ие:
а-то к с и н —ф о сф олип аза (л е ц и т и н а за С) — один из гл авн ы х
ф актор о в, обладаю щ ий летальн ы м , некротическим , гем оли ти­
ческим и ци топ атогенн ы м дей стви ям и ; (3-токсин — л етальн ы й
некроти чески й ф актор; у-токсин — летал ьн ы й , не обладаю щ ий
гем оли ти ческой активн остью , ф актор; 8 -токсин — л етал ьн ы й
и гем о ли ти чески й яд; s -токсин — летальн ы й некротический
протоксин, активирую щ ийся трипсином; т-токсин обладает рез­
ко вы раж енн ы м и гем олитическим и и в слабой степени л етал ь­
ны м и и некротическим и свойствами; i-токсин — летальны й, не­
кротический протоксин, активирую щ ийся трипсином; к-токсин
представлен коллагеназой, действующей на нативный коллаген;
Х-токсин — ж ел ати н аза, действую щ ая на д ен атурированны й
коллаген и ж елатин; ц-токсин — гиалуронидаза; v-токсин — де­
зокси рибонуклеаза.
В составе экзобелков возбудителя обнаруж ены нейрам инидазны й и плазм окоагулазны й ком поненты , а т ак ж е фибринолити ч ески й ф ермент. С лож ны й состав экзопродуктов бактерий
этого вида определяет его разностороннее действие и спектр
патогенности.
А н т и ге н н а я ст рукт ура. Н а основании антигенного состава
токсических ф акторов различаю т шесть сероваров С. perfringens:
А , В, С, D, Е и F.
Серовар А (С. welchii) вы зы вает газовую гангрену (зл окач е­
ственны й отек) у лю дей и ж и вотн ы х, а ш там м ы , образую щ ие
энтеротоксин, — пищ евы е токси ко и н ф екц и и . Вы зы вает энте­
ротоксем ию телят и поросят, а т а к ж е некроти чески й м астит
овец, коз и крупного рогатого скота. С интезирует а -, т- и к-токсины.
Серовар В (Lamb dysen tery bacillus) вы зы вает анаэробную
дизентерию (некротический энтерит) я г н я т, к о зл я т, телят, по­
росят, ж еребят и ц ы п л я т. В числе то кси ч ески х компонентов
обнаруж иваю т а -, (3-, s-токсины , а т а к ж е протеиназу и гиалуронидазу.
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
555
Серовар С (B .p a lu d is ) вы зы вает геморрагическую энтероток­
семию овец, иногда энтеротоксем ию тел я т, я г н я т, поросят, коз
и верблюдов. С интезирует а- и (3-токсины.
С еровар D (В. ovitoxicus) — возбудитель эн теротоксем ии
овец (« м я гк а я почка»), вы деляю т т ак ж е при энтеротоксемии
коз, телят и при «травяной болезни» у лош адей. Синтезирует
а- и s-токсины .
Серовар Е (С. perfrin gen s typ Е) вы деляю т при энтеротоксе­
мии телят и я г н я т. С интезирует а- и i-токсины , а так ж е а к т и в ­
ные коллагеназу и протеиназу.
Серовар F (В. enterotoxicus) описан к а к возбудитель некро­
тического энтерита лю дей, вы деляет а- и (3-токсины.
Устойчивость. В егетативны е кл етки м алоустойчивы , р ези ­
стентность ж е спор, напротив, очень вы со кая. Споры р а зл и ч ­
ны х ш таммов серовара А вы держ иваю т нагревание при 100°С в
течение 1 -3 ч.
П ат огенност ь. Все серовары С. perfringens способны вы зы ­
вать газовую гангрену у человека и ж и во тн ы х . Отдельные ва­
риан ты яв л яю тся возбудителям и специ ф и чески х и н ф екцион­
ны х болезней у ж и вотн ы х разл и ч н ы х видов: анаэробной ди зен ­
терии я г н я т, энтеротоксем ии овец, телят и др.
В эк сп ер и м ен тал ьн ы х у сл о ви ях весьма ч увствительны к
зараж ени ю голуби, воробьи, м орские сви н ки , более устойчивы
кр о л и ки , белые м ы ш и , кры сы .
CLOSTRIDIUM NOVYI
(С. O E dE M A T iE N S)
В ы делил Ф. Нови в 1883 г. из трупа м орской сви н ки . Этио­
логическую роль этого вида бактерий к а к возбудителя газовой
гангрены установили в 1915 г. М. Вейнберг и К. Сеген.
М орф ология. К р у п н ая по л и м о р ф н ая п р я м ая и ли сл егк а
и зогн утая с закр у гл ен н ы м и , иногда обрубленными к р ая м и п а­
лочка длиной 4 - 8 и ш ириной 1 -1 ,5 м км ; бактерии составляю т
короткие цепочки из 3 - 5 клеток и более. К апсул не образует.
В молоды х к у л ьту р ах п алочки подвиж ны (перитрихи), в п р и ­
сутствии кислорода подвиж ность быстро тер яется. Образует
круглы е или овальны е субтерм инальны е споры , которы е обы ч­
но обнаруж иваю тся через 24 ч роста кул ьту р ы . Х орош о о к р а ­
ш иваю тся спиртово-водными растворами обы чных анилиновы х
556
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
кр асо к . М олодые вегетативны е к л е т к и гр ам п олож и тельн ы е,
в стары х к у л ьту р ах — грам отрицательны е.
К у л ь т и ви р о ва н и е. С. novyi — один из строгих анаэробов.
О птим альная тем пература 37°С, pH 7,8. В ереде К и т т а — Т а­
роцци дает обильны й рост с пом утнением среды и слабы м газо­
образованием . К ультуры издаю т неп риятн ы й зап ах. Время и н ­
кубирован ия — около 48 ч. В дальнейш ем бульон просветляет­
ся и на дне образуется хлопьевидны й осадок. Н а кровяном агаре
с глю козой растет в виде ш ероховаты х серого цвета колоний с
неп рави льны м и бахром чаты м и к р ая м и и отростками, образу­
ю щ ими на периферии колоний переплетенны е нити. Колонии
окруж ен ы зоной гем олиза. В глубине столбика агара с глю ко­
зой колонии имею т форму чечевицы , ком очков ваты , хлопьев,
часто с ж елтоваты м или коричневаты м центром . Ч ерез 3 6 -4 8 ч
с м омента посева м ож но наблю дать разры в агара за счет образо­
вани я газов.
М озговая среда не чернеет. М олоко сверты вается м едлен­
но, с вы падением м ел ки х сгустков, пеп тон изаци я их не насту­
пает.
Б и о х и м и ч е с ки е свойства. С ахаролитические свойства вы ­
р аж ен ы слабо и р азл и ч н ы у отдельны х сероваров. С. novyi серо­
варов А , В, и С ф ерментирует глю козу, ф руктозу и м альтозу,
а серовар D — только глю козу; глицери н разлагаю т все серова­
ры , кром е некоторы х ш там м ов серовара В. Способность р а зл а ­
гать углеводы неоднозначна (в зависимости от ш там м а). Протеолитические свойства вы раж ены слабо.
Токсинообразование. С. novyi в организм е и при росте на
эл екти вн ы х пи тательны х средах синтезирует и вы деляет очень
акти вн ы й и слож ны й токсин из восьми ком понентов. К числу
более изученны х относят а -, (3-, у- и 8 -токсины , а-то к си н — тер­
м олаби льн ы й, летал ьн ы й , некроти чески й , к а п и л л яр н ы й яд;
вызывает некроз тканей, их отек и гибель ж ивотны х. (3-токсин —
фосфолипаза С (лецитиназа) обладает некротическим , гем оли­
тическим и летальн ы м действием, у-токсин — ф осф олипаза D;
некроти зирую щ ий и гем олитический токсин. 8 -токсин — к и с­
лородолабильны й.
Экзотоксин С. novyi по активности превосходит токсины дру­
гих возбудителей газовой гангрены : сильнее угнетает фагоцитоз
и обладает гем олитическим действием, которое ней трализуется
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
557
сп ец и ф и ческо й ан ти то кси ч еско й сы во р о тко й , ем у при сущ и
летальн ы е и некротические свойства. Токсин разруш ается при
нагревании до 50°С в течение 30 м ин.
М икроб так ж е образует патогенны е ф ерменты — гиалуронидазу, ф ибринолизин, дезоксирибонуклеазу, протеиназы .
А н т и г е н н а я ст р у кт у р а . По составу растворим ы х ан ти ге­
нов токсин а различаю т четы ре серовара С. novyi: А, В, С и D.
Серовар А (С. novyi) вы зы вает газовую га н гр е н у у ч ел о век а
и ж и в о тн ы х , вы д ел я ю т т а к ж е п ри брад зо те. В ы р аб аты в ает
а -, у- и 8 -токсины .
Серовар В (С. gigas) вы зы вает инф екционны й некротичес­
ки й гепатит овец, а так ж е газовую гангрену человека и траво­
ядн ы х; у крупного рогатого скота и свиней — инф екционны й
некроти чески й гепатит. В ы рабаты вает а- и (3-токсины.
Серовар С (С. bubalorum) вы зы вает хронический остеомие­
лит у буйволов, продуцирует у-токсин.
Серовар D (С. haem olyticum ) вы зы вает инф екционную иктерогемоглобинурию у крупного рогатого скота, очень редко —
у овец и в еди ничны х сл у ч аях — у свиней. Синтезирует (3-ток­
син, а т а к ж е г|- и 0-токсины . П ервы й из них — ф ермент тропом иози наза. Р асщ еп ляет м иозин и повреж дает м ы ш ц ы .
Уст ойчивост ь. В егетативны е ф орм ы по устойчивости не
отличаю тся от других видов патогенны х анаэробов. Погибают
от воздействия п р ям ы х солнечны х лучей через 2 4 -4 8 ч, у л ь т ­
раф иолетового и зл у ч ен и я — через 2 0 -3 0 м ин . Н агреван ие до
80°С убивает их за 20 м ин , ки п я ч ен и е — за 5 м и н . Споры со­
хр ан яю тся в почве в течение 7 - 8 лет и вы д ерж и ваю т к и п я ч е ­
ние 1 - 2 ч.
П а т о г е н н о с т ь . З л о к а ч е с тв е н н ы й о т е к , обусл овл ен н ы й
С. novyi, м ож ет в о зн и кать вследствие любого глубокого р а н е­
н и я , инф ицированного этим возбудителем. Исход болезни, как
правило, см ертельны й. П ораж аю тся ж ивотны е разл и ч н ы х ви ­
дов: лош ади и другие непарнокопы тны е, крупны й рогаты й скот,
овцы , козы , свиньи, дикие м лекопитаю щ ие, птицы .
И з лабораторны х ж и вотн ы х наиболее восприим чивы м орс­
ки е св и н ки . У ни х на месте введения ку л ьту р ы разви вается
ж ел ати н о о б р азн ы й студени сты й бесцветны й и ли розоваты й
отек с небольш им количеством газа. М ы ш цы гиперем ированы ,
без зап ах а.
558
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
CLOSTRIDIUM HISTOLYTICUM
Вы делили в 1916 г. Вейнберг и Сеген из раневого содерж и­
мого человека, пораж енного газовой гангреной. При раневой
анаэробной инф екции С. histolyticum, к а к правило, встречается
реж е других. О бнаруживаю т микробов и в сочетании с другими
патогенны ми клостридиям и, что значительно ослож няет тече­
ние болезни. У лош адей известны случаи, когда С. h istolyticum
был единственны м возбудителем раневой и н ф екции . Этот м и к ­
роб яв л яе тс я довольно часто естественны м обитателем ки ш еч ­
н и к а человека и ж и вотн ы х.
Морфология. С. histo lyticum — гр ам полож ительная палоч­
к а длиной 3 - 5 и ш ириной 0 ,2 - 0 ,5 м км , образую щ ая в стары х
к ул ьту р ах овальны е, располож енны е центрально или субтер­
м инально (в виде игольного уш ка) споры; в организм е споры не
ф ормирую тся. П еритрих, подвиж ны й в свеж их культурах. К ап­
сулы не имеет. Л егко о краш ивается спиртово-водны ми раство­
рам и ани ли новы х красок.
К ульт и ви р о ва н и е. В среде К итта — Т ароцци растет без га­
зообразования; дает равномерное пом утнение с последую щ им
просветлением среды и образованием осадка. П ри росте на ага­
ре с кровью через 2 4 -4 8 ч появляю тся м елкие росинчаты е к о ­
лонии диам етром 0 ,5 - 1 , 0 мм; полусф ерические, прозрачны е,
блестящ и е, с ровны м краем и узкой зоной гем олиза вокруг, но
чащ е гем олиз отсутствует. С тары е колон ии теряю т п розрач­
ность, стан овятся серы м и или серовато-белы ми с неровными
к р ая м и . В глубине сахарного агара с вы соким столбиком ш там ­
м ы , обладаю щ ие подвиж ностью , образуют колон ии-п уш ин ки ,
а неподвиж ны е ш там м ы — колонии-чечевицы , иногда с отрос­
тк ам и . Н а мозговой среде на 2 -3 -е сутки роста начинается по­
чернение, м аксим ум которого наступает на 7 -9 -е сутки.
Б и о х и м и ч е с ки е свойства. М икроорганизм не ф ерментиру­
ет ни один из сахаров. Только некоторые ш там м ы сбраживают
глю козу без кислоты . Обладает высокой протеолитической а к ­
тивностью. Кусочки нативны х м ы ш ц, помещ енные в ж идкую
питательную среду с интенсивно растущ ей культурой С. histolyti­
cum , подвергаю тся бы строму протеолизу. И ндол не образую т,
сероводород в культурах вы деляется в значительном количестве.
Токсинообразование. В ж и д к и х средах С. h istolyticum обра­
зует слож ны й терм олабильны й токсин из пяти компонентов.
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
559
а-то к си н — летал ьн ы й , некротический яд , пораж аю щ ий цен т­
ральную нервную систему: при внутривенном его введении ги ­
бель ж и вотн ы х сопровож дается судорогами и кон вульсиям и.
(3-токсин — коллагеназа, разруш ает нативны й и денатурирован­
ный коллаген, а т а к ж е ж ел ати н , у-токсин — протеиназа, а к т и ­
вируется цистеином , разруш ает ж ел ати н и казеи н , на коллаген
не действует. 8 -токсин — эластаза, протеолитический фермент.
s-токсин — гем оли зин , чувствителен к действию кислорода.
С. h istolyticum синтезирует т а к ж е дезоксирибонуклеазу. Среди
токсических компонентов этого м икроба преобладаю т протеолитические ф ерменты .
А нт и ген ная структура. Антигены (3-, у- и 8 -токсинов различ­
ны и нейтрализую тся только гомологическими антисыворотками.
Уст ойчивост ь. У С. h isto ly tic u m она сравним а с другим и
патогенны м и анаэробами — возбудителям и газовой гангрены .
Однако устойчивость спор м ож ет м ен яться в зависим ости от
ш там м а, но обычно они погибают при ки п ячен и и в течение 1 ч.
П ат огенност ь. Самостоятельно вы званн ая этим м икроор­
ганизм ом и н ф ек ц и я встречается исклю чительно редко. П ато­
генны м и бываю т только ш там м ы S-форм.
Газовая гангрена с участием С. histolyticu m протекает т я ­
ж ело, с явл ен и ям и быстрого глубокого распада м я гк и х тканей,
и часто заканчивается смертью . П ри внутримы ш ечной и н ъ ек­
ции 0 ,5 - 1 , 0 мл свежей культуры или токсина в конечность мор­
ской свинки отмечают покраснение кож и, отек, множ ественные
кровои злияния, расплавление мы ш ечной и соединительной т к а ­
ней. На месте введения образуется язва, затем расплавление м я г­
к и х ткан ей до костей. Гибель наступает через 1 8 -2 8 ч, газ и
зап ах отсутствую т.
В р асплавленны х м ы ш ц ах и перитонеальной ж и дкости об­
наруж иваю тся б ац иллы . В качестве посевного м атери ала для
вы деления культуры лучш е всего использовать ткан и из места
зар аж ен и я.
CLOSTRIDIUM SORDELLII
В ы делил С орделли в 1922 г. у больного газовой гангреной
ч еловека. Этот м икроб расцениваю т к а к патогенны й вариант
С. biferm entans серовара В.
560
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
Морфология. С. sordellii — полим орф ны е палочки с зак р у г­
л енны м и концам и длиной 3 - 8 и ш ириной 1 ,2 -1 ,5 м км . Б ак те ­
рии располагаю тся изолированно и по 2 - 3 к л е т к и , редко це­
п очкам и. Образует овальны е, центральны е или субтерминальны е споры , о б н ар у ж и ваем ы е в к у л ь т у р а х . И меет ж гу т и к и :
пери три х, наиболее подвиж ен в молоды х ку л ьтурах. К апсулу
не синтезирует. По Граму о краш ивается полож ительно.
К ульт и ви р о ва н и е. Строгий анаэроб. В среде К итта — Т а­
роцци в течение 24 ч образует интенсивное пом утнение и газ,
в стары х кул ьту р ах часто отм ечается тягу ч ая слизь. К ультуры
издаю т неп риятн ы й гнилостны й зап ах . Н а кровяном агаре Ц ей­
сслера через 2 4 -4 8 ч появляю тся слабовы пуклы е серовато-белы е колонии с неровны м и к р ая м и , окруж енны е узкой зоной
гем олиза. В глубине столбика агара колонии имею т ф орму че­
ч еви цы , иногда с вы ростам и по краю .
Б и о х и м и ч е с ки е свойства. Ф ерм ентирует глю козу, м ал ьто­
зу, ф руктозу и не р асщ еп ляет л акто зу и сахарозу. Синтезирует
протеазы . М олоко пептонизирует, р азж и ж а е т ж ел ати н и свер­
нутую сы воротку, переваривает м ы ш ечную т кан ь и я и ч н ы й бе­
л ок. В ы рабаты вает ам м и ак и сероводород. И ндола не образует,
ни траты в нитриты не восстанавливает.
Токсинообразование. В ирулентны е ш там м ы С. sordellii вы ­
рабаты ваю т вы сокоакти вны й терм олабильны й летальн ы й не­
кр о ти ч еск и й то кси н , вы зы ваю щ и й ж ел ати н о о б разн ы й отек
(р а зр у ш ае т с я при 60°С ). Этот то кси н н ап о м и н ает а-то к с и н
С. n o v y i и н е й тр а л и зу е т с я сп ец и ф и ч еско й ан ти сы во р о тко й .
С интезирует л ец и ти н азу С, лизи рую щ ую эр и тр оц и ты м ы ш ей ,
в м еньш ей степени — кр о л и ка и почти не действует на эритро­
ци ты овец. Имеет общие антигенны е субстанции с лецитиназой
С. perfringens А . Вырабаты вает гиалуронидазу и кислотолабиль­
ны й гем олизин типа тета-токсина C .perfringens. Ф ерментами
патогенности у этого м икроба т а к ж е сл уж ат уреаза и фибриноли зи н .
Патогенность. М икроб обнаруживаю т у крупного рогатого
скота при анаэробной энтеротоксем ии, а так ж е при брадзоте.
К эксперим ентальном у зараж ени ю чувствительны морские
свинки, кроли ки, м ы ш и, кош ки и голуби. 48-часовая бульонная
культура при внутримыш ечном и подкожном введениях вы зы ва­
ет гибель ж ивотны х через 24 ч. В месте введения зараж аю щ его
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
761
м атери ала развивается подкож ны й ж елатинообразны й бесцвет­
ный или розово-красного цвета отек. И ногда вы деляю тся пу­
зы рьк и газа; гнилостны й зап ах отсутствует. С лизистая к и ш еч ­
н и ка и ж ел у д ка гем оррагична.
В патогенезе газовой ин ф екции различаю т две ф азы — и н ­
фекционную и токсическую . П ервая характеризуется интенсив­
ным разм нож ением м икроорганизм ов в очаге пораж ен и я и бы ­
стры м распространением их по всем т к а н я м и органам ; уж е че­
рез час м икробы обнаруж иваю т в м ы ш ц ах и во внутренн их
органах. Вторая возникает в результате действия токсинов, всо­
савш и хся в т кан и , и хар актер и зу ется появлением в них соот­
ветствую щ их изм енений. Д и н ам и ка патологического процесса
преж де всего определяется составом токсических компонентов,
син тези руем ы х клостри д и ям и . В ы хож дение плазм ы и форм ен­
ны х элементов крови из сосудов в окруж аю щ ие ткан и приво­
дит к развитию отека. И з-за н ал и ч и я в отечной ж и дкости т о к ­
синов, обладаю щ их некротизирую щ им и и протеолитическим и
свойствам и, разруш аю тся соединительная и м ы ш еч н ая т кан и ,
одновременно в очаге п ораж ен и я происходит интенсивное га ­
зообразование к а к результат ф ерментативного действия кл о ст­
рид ий . С лож ны е д еструктивн ы е и зм ен ен и я ткан ей (протеолиз
и некроз) создаю т б лаго п р и ятн ы е усл о ви я д л я быстрого р а з ­
м н о ж ен и я кл о стр и д и й и н ак о п л ен и я то кси н а. П арал лел ьн о
угнетается ф агоц итарная активность лейкоц итов и м акроф а­
гов. В результате и н то к си кац и и пораж аю тся ц ен тральная не­
рвн ая систем а, ды хательны й центр, наруш ается сердечная де­
ятельность и наступает см ерть.
Л абораторная диагност ика. М атериалом для бактериоло­
гического исследования при злокачественном отеке служ ат т к а ­
невый экссудат, кусочки пораж енны х м ы ш ц , паренхим атозны е
органы , а от трупов овец, кроме того, часть сы чуга и тонкого
к и ш еч н и к а с содерж им ы м (для одновременного исследования
на брадзот и энтеротоксемию ). П ри исследовании проводят м и к ­
роскопию м азко в , посевы на п и тательны е среды , зараж ен и е
лабораторны х ж и вотн ы х.
М азки окраш иваю т по Грам у и М уромцеву. Н аличие в пре­
пар атах больш ого ко ли чества кр у п н ы х грам п ол ож и тел ьн ы х
палочек сл у ж и т ориентировочны м признаком при подозрении
на клостридиальную инф екцию
562
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
С веж ий м атери ал пастеровской пипеткой засеваю т в среду
К итта — Т ароцци, а т а к ж е в М П Б и на МПА. Если м атериал
несвеж ий, то готовят суспензию в ф изиологическом растворе,
прогреваю т ее 1 5 -2 0 м ин при 80°С с целью разр уш ен и я вегета­
ти вн ы х клеток сопутствую щ их бактерий и проводят высевы.
О дновременно м атери ал засеваю т на глю козо-кровяной агар в
ч аш к а х . П осевы инкубирую т в анаэробны х условиях 1 6 -4 8 ч,
после чего изучаю т рост в среде К итта — Т ароцци и на глю козо­
кровян ом агаре. У станавливаю т морф ологию и подвиж ность
б актерий из культур в среде К итта — Т ароцци.
Д ля вы деления чистой культуры с ж идкой питательной сре­
ды делаю т дробные посевы на ч аш ки с глю козо-кровяны м ага­
ром. Н аличие х ар актер н ы х колоний и кр у п н ы х грам полож ительн ы х палочек в м а зк а х служ и т основанием для постановки
предварительного м икробиологического диагноза. В ряде слу­
чаев возникает необходимость изучить биохим ические п о к аза­
тели вы деленной культуры . С ахаролитические свойства опре­
д еляю т путем посевов в полуж и дки й агар с углеводам и и ин ди­
катором , протеолитические — посевами на м олоко, мозговую
среду, ж елатин и свернутую сы воротку.
Диагноз подтверждают биологическим исследованием. С этой
целью проводят подкожное или внутримыш ечное зараж ение мор­
ски х свинок взвесью из патологического м атери ала в дозе 1 мл
и наблюдают за ним и 7 -8 сут. П ри наличии возбудителей зло­
качественного отека ж ивотны е погибают через 1 6 -4 8 ч с х а р а к ­
терны м и патологоанатом ическим и и зм ен ен иям и, вы зы ваем ы ­
ми определенны м видом анаэроба.
Д ля определения вида и серовара возбудителя прим еняю т
реакц ию н ей трализац ии с гомологичны ми антитоксическим и
сы вороткам и.
И м м у н и т е т и средства специф ической п р о ф и л а к т и к и .
И м м унитет при злокачественном отеке антитокси чески й.
В связи со спорадичностью , полимикробностью этиологии
и бы стры м течением болезни акти в н ая п р о ф и л акти ка зл окач е­
ственного отека не наш ла практического при м ен ения. При у г­
розе и н ф и ц и р о ван и я тр ав м ати ч еск и х повреж дени й р еко м ен ­
д уется п асси в н ая и м м у н о п р о ф и л ак т и к а п о л и вал ен тн ой а н ­
титоксической сы вороткой, а т а к ж е прим енение антибиотиков
ш ирокого спектра и пролонгированного действия.
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
565
14.6.6. ВОЗБУДИТЕЛЬ
БРАДЗОТА ОВЕЦ
Брадзот — острая неконтаги озная болезнь овец, х ар а к тер и ­
зую щ аяся гем оррагическим воспалением сы чуга и д вен адц ати­
перстной к и ш к и (отек, гем оррагии, иногда некрозы ) с образо­
ванием газа в пищ еварительном тр акте. Болезнь закан ч и вает­
ся гибелью ж и вотн ого. Распространена во всех стран ах, где
разви то овцеводство. И сточни к и н ф ек ц и и — больны е овцы .
Описаны случаи заболевания брадзотом коз и свиней. Возбуди­
тель — С. septicum.
В лабораторию для бактериологического исследования н а­
правляю т перевязанную часть сы чуга и двенадцатиперстной
ки ш к и с содерж им ы м , паренхим атозны е органы , м ы ш ц ы , отеч­
ную ткан ь, трубчатую кость. П ригоден только свеж ий м атери ­
ал, так к а к у овец после гибели в ки ш еч н и ке происходит бы ст­
рое разм нож ен ие анаэробны х бактерий и проникновение их в
органы и ткан и ; результаты исследования м атери ала от несве­
ж и х трупов не учиты ваю т. Схема м икробиологического д и аг­
ноза аналогична схеме при злокачественном отеке.
Д л я п р о ф и л ак ти к и брадзота при м ен яю т поливалентную
концентрированную гидроокисьалю м иниевую вакц и н у против
брад зота, ин ф екц и он н ой эн тер о то ксем и и , зл окачественн ого
отека овец и дизентерии я г н я т, а т а к ж е анатоксин поливалент­
ный против клостридиоза овец (полианатоксин).
14.6.7. ВОЗБУДИТЕЛИ ИНФЕКЦИОННОЙ
АНАЭРОБНОЙ ЭНТЕРОТОКСЕМИИ
Заболеван ие х а р ак тер и зу ется общ ей токсем ией и б ак т ер и ­
ем и ей . Б олею т все виды с е л ь с к о х о зя й с т в е н н ы х ж и в о тн ы х .
Встречаю тся: анаэробная дизентерия я гн я т; и н ф екцион ная эн ­
теротоксем ия овец; анаэробная энтеротоксем ия крупного рога­
того скота и др.
А н аэр о б н ая д и зен тер и я ягн я т — острая то кси кои н ф екц и я,
пораж аю щ ая новорож денны х я гн я т в первы е пять дней ж и з ­
ни. Болезнь х ар актери зуется гем оррагической энтеротоксем и­
ей и сопровож дается вы сокой смертностью . В ы зы вается сероваром В С.p erfring ens (La m b dysen tery bacillus).
М атериалом д ля лабораторного исследования сл уж ат све­
ж и й труп или перевязанн ы й отрезок пораж енного к и ш еч н и к а,
564
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
трубчатая кость и стерильно взятое содерж имое тонкого ки ш еч ­
н и ка.
Л абораторны й диагноз ставят на основании дан ны х обна­
ру ж ен и я токсин а в содерж им ом тонкого ки ш еч н и к а при помо­
щ и биопробы на белы х м ы ш ах или кр о л и к ах .
При обнаруж ении токсина в ф ильтрате содержимого ки ш еч ­
н и к а определяю т его серовар в р еакц и и н ей трализац ии на бе­
л ы х м ы ш ах с антитокси чески м и сы вороткам и C .perfringens.
В настоящ ее врем я д ля п р о ф и л акти к и дизентерии я гн я т
прим еняю т вакц и н у и полианатоксин (см. брадзот овец). В неб­
лагополучны х хозяйствах вакцинирую т суягны х м аток, так как
после рож дения я гн я та с молозивом получаю т м атери нски е а н ­
ти тел а. Кроме вак ц и н использую т ан титокси ческую сы ворот­
к у против анаэробной д и зентерии я г н я т и инф екцион ной эн ­
теротоксем и и овец. С п р о ф и л акти ч еско й целью я г н я т а м ч е­
рез 1 - 2 ч после р ож дения вводят сы воротку подкож но в дозе
5 0 -1 0 0 И Е, при лечении — внутрим ы ш ечно или внутривенно в
дозе 1 0 0 -2 0 0 ИЕ.
И н ф екц и о н н ая эн теротоксем ия овец (болезнь «м я гкая поч­
ка») — заболевание овец всех возрастов, развиваю щ ееся в ре­
зультате всасы вания из к и ш еч н и к а токсинов, синтезируем ы х
возбудителем. Болезнь м ож ет протекать молниеносно, остро и
хронически. П ри молниеносном течении болезнь возникает внезапн<%ц ж ивотны е гибнут бы стро. П ри вскры тии ж и вотн ы х
через несколько часов после их гибели обнаруж иваю т х а р а к ­
терное разм ягчени е одной или двух почек.
Возбудитель — серовар D С. pefringens (В. ovitoxicus), реж е —
серовар С. Основным токсическим ф актором серовара D служ ит
s -токсин.
Встречается болезнь повсеместно. П ереболевш ие и оставш и­
еся ж и вы м и овцы приобретаю т им м унитет продолж ительнос­
тью 7 -1 0 мес.
Д ля активн ой п р о ф и л акти к и прим еняю т полианатоксин и
поливалентную в акц и н у . С целью пассивной и м м уни зации и
специфического лечения используют антитоксическую сыворот­
к у против анаэробной дизентерии я гн я т и инф екционной эн те­
ротоксем ии овец. С ы воротку получаю т из крови крупного ро­
гатого скота, гиперим м унизированного ан акультурам и и то к ­
синам и С. perfring ens сероваров В, С и D.
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
565
А наэробная энтеротоксем ия — остропротекаю щ ая тяж ел ая
болезнь тел я т, х ар актер и зу ю щ аяся гем оррагическим эн тери­
том, часто — кр о во и зл и ян и ям и на слизисты х оболочках носо­
вой и ротовой полостей, вы раж енн ой токсем ией. В основном
болеют новорож денны е, но встречается и у телят до 1,5-2-м есячного возраста. В озникает болезнь спонтанно, без занесения
из других хозяйств. Основным резервуаром обитания возбуди­
телей служ и т ж елудочно-киш ечны й тр ак т ж и вотн ы х, в кото­
ром они разм нож аю тся и вы деляю тся с ф екал и ям и во внешнюю
среду. Э нтеротоксем ия встречается п ракти чески во всех стра­
нах с развиты м животноводством.
В озбудителями энтеротоксем ии крупного рогатого скота я в ­
ляю тся серовары А , В, С, D и Е С.perfrin gen s. Особую опасность
представляет серовар А, так к а к вы зы вает тяж ел о протекаю ­
щую болезнь и массовую гибель телят. Заболевание мож ет быть
вы звано каж д ы м сероваром отдельно; обнаруж ены так ж е сл у­
чаи см еш анной ин ф екц и и , обусловленной сероварами А, В, С
и D. Серовары С и D обычно вы зы ваю т болезнь у телят более
старш его возраста.
М икробиологический диагноз вклю чает обнаруж ение то к ­
сина в содерж им ом к и ш еч н и к а и определение его токсичности.
П ри обнаруж ении токсин а ставят реакц ию н ей трал и зац и и с
антитокси чески м и сы вороткам и сероваров А В, С, D и Е на бе­
лы х м ы ш ах.
Д ля специф ической проф и л акти ки использую т ан ти токси ­
ческую сы воротку против дизентерии я гн я т и инф екционной
энтеротоксем ии овец.
14.7. ГРАМОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ ПАЛОЧКИ,
НЕ ОБРАЗУЮЩИЕ СПОРЫ
14.7.1. ВОЗБУДИТЕЛЬ
НЕКРОБЛКТЕРИОЗЛ
Н екробактериоз (Necrobacteriosis) — и н ф екци­
онная болезнь м ногих видов дом аш них и д и к и х м лекопи таю ­
щ их ж и вотн ы х, хар актер и зу ю щ аяся гнойно-некротическими
пораж ен иям и ко ж и , слизистой оболочки, внутренних органов
и конечностей.
566
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
Болезнь известна давно; описы валась под н азван иям и к о ­
пы тная болезнь, парш а губ, энзоотический стоматит ягн я т, диф ­
терия телят, гангренозны й м окрец лош адей, ко п ы тк а северны х
оленей, некроти чески й стом атит поросят.
Р. К ох в 1881 г. вы делил возбудителя некробактериоза, а в
1882 г. его подробно описал Л еф ф лер. В наш ей стране болезнь
и зучали Н. Н. А ндреев и П. В. П авельский (1931), А . Г. Р евн и ­
вы х (1932), Н. К ам булин (1937), И. В. Попов (1939), Я . Р. Ко­
валенко (1 9 4 5 )и др.
М орф ология. В озбудитель — Fusobacterium necrophorum,
входит в род Fusobacterium (веретенообразны х). Это полим орф ­
ны й неподвиж ны й м икроорган изм , спор и кап сул не образует,
грам отри цательн ы й. В м а зк а х из свеж его м атери ала имеет вид
отдельны х палочек ш ириной 0 ,5 - 1 ,5 и длиной 1 ,5 -3 м км или
д ли нны х (от 30 до 400 м км ) нитей. Х орош о кр аси тся ф уксином
Ц и л я , синью Л еф ф лера, а т а к ж е по методу М уромцева. При
окраске обы чны ми анилиновы м и кр аси тел ям и окраш ивается
неравном ерно.
В свеж их культурах, в м азк ах из некротических очагов им е­
ет ф орму д ли нны х, зернисто о краш енны х, переплетаю щ ихся
н и тей , часто с колбовидны м и у то л щ е н и ям и , ш арови дн ы м и
взд ути ям и , о краш иваю щ и м и ся более интенсивно.
В м а зк а х из стары х культур и отп ечатках из хронических
очагов п о р аж ен и я, особенно и н капсулирован ны х, фузобактерии имею т форму коротких палочек длиной 0 ,7 -4 и ш ириной
0 ,3 - 0 ,5 м км . О краш иваю тся они зернисто, неравномерно, час­
то по концам более интенсивно. В т а к и х преп аратах встречаю т­
ся так ж е коккови дн ы е ф ормы.
К ульт и ви р о ва н и е. Ф узобактерии — облигатны е анаэробы .
Выделение чистой культуры возбудителя из организм а сопря­
ж ено с трудностям и главны м образом вследствие частой ассо­
ц и ации его в к о ж н ы х по р аж ен и ях с другим и м икробам и, осо­
бенно стреп тококкам и и стаф и л о к о кк ам и . Л егче получить чис­
тую культуру из внутренних органов пораж енного животного —
печени, селезен ки , л егк и х . И з некротической ткан и кож и м а­
териал берут из участков, гр аничащ и х со здоровой тканью (при­
ж и зненн ы е соскобы).
Д л я к у л ьти в и р о в ан и я б ак тер и й н ек р о за использую т сре­
ду К и тта — Т ар о ц ц и , бульон М артен а, п еч ен очн ы й бульон
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
567
Х отти нгера, сы вороточны й и глю козо-кровяной агары , полу­
ж и д к и й агар, мозговую среду. Добавление к среде К итта — Т а­
роцци 1 0 - 2 0 % свеж ей бы чьей сы воротки, 0 , 2 - 0 ,5% глю козы
или дрож ж евого эк стр ак та приводит к более интенсивному ро­
сту м икроорган изм а. В среде К итта — Т ароцци через 2 4 -4 8 ч
происходит помутнение среды , и на кусочках печени образует­
ся хлопьевидны й осадок; через 5 - 8 сут наступает просветление
среды и вы падение крош коватого осадка, разбиваю щ егося при
встряхи вании в равном ерную м уть. П ри посеве в сы вороточ­
ный агар (столбиком) на 3 -4 -е сутки по явл яется рост по уколу,
ф орм ирую тся небольш ие чечевицеобразны е колон ии, от кото­
ры х отходят волокнисты е отростки.
Н а поверхности глю козо-кровяного агара б актери я растет
при создании вакуум а до 1,3 кП а, на 2 -3 -е сутки появляю тся
м елкие круглы е или продолговатые росинчаты е колонии. И ног­
да колонии окр у ж ен ы слабой зоной гем олиза. П оверхность к о ­
лоний гл а д к ая , м атовая. В аэробны х условиях культура про­
д олж ает расти, но колонии становятся непрозрачны м и, ш еро­
ховаты м и.
М икроорганизм хорош о растет на мозговой среде и при до­
бавлении 0,05% сернокислого ж ел еза. Среда чернеет за счет
образования сероводорода.
Биохи м ически е свойства. Ф узобактерии — хемоорганотрофы, одни обладают сахаролитической активностью, другие не фер­
ментируют сахара, но зато ферментируют пептоны. Fusobacterium
necrophorum ф ерм ентирует с образованием кислоты и газа арабинозу, глю козу, галактозу, левулезу, м альтозу, сахарозу, са­
л и ц и н . Слабо ф ерм ен ти рует л а к т о зу . Ж е л а т и н и свернутую
сы воротку не р а зж и ж а е т, не сверты вает я и ч н ы й белок, слабо и
непостоянно пептонизирует м олоко, образует индол и серово­
дород. А м м иак не вы рабаты вает. Не восстанавливает нитраты
в ни три ты . Р а зл и ч н ая биохим ическая активность фузобактерий м ож ет бы ть использована д ля их и д ентиф икац ии.
У ст ойчивост ь. В озбудитель н екр о б ак тер и о за — отн оси ­
тельно нестойкий м икроб, но длительное врем я сохраняет ж и з ­
неспособность в объектах окруж аю щ ей среды . При воздействии
п рям ы х солнечны х лучей погибает через 1 2 ч, в заморож енном
состоянии б актерии вы ж иваю т 3 0 -4 0 сут. П ри нагревании до
65°С они гибнут в течение 15 м ин, при 7 0 °С — через 10 м ин,
768
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
при ки пячен ии — мгновенно; 5% -е растворы гидроксида натрия
или к а л и я убиваю т их через 10 м ин, 2 ,5 % -й раствор креол и ­
на — через 20, 5% -й лизол — через 9, 2% -й фенол убивает че­
рез 2 м ин.
Ф узобактерии способны продолж ительное время сохранять­
ся и разм н о ж аться в сл еж авш ем ся навозе, на это указы вает ч а ­
стота заболеваний при нахож дении ж и вотн ы х в обильно унаво­
ж ен н ы х м естах.
П ат огенност ь. В естественных условиях некробактериозом
болеют лош ади, круп ны й рогаты й скот, буйволы , олени, овцы ,
козы , свиньи, собаки, ко ш к и , ку р ы , гуси, а т а к ж е д ики е ж и ­
вотные — косули, лоси, архары , антилопы , л ам ы , зебры, беге­
м оты , бобры, сурки , суслики . К некробактериозу восприимчив
и человек. И з лабораторны х ж и во тн ы х особо чувствительны
кро л и ки и белые м ы ш и . В форме т я ж е л ы х эпизоотий и энзоо­
тий с вы сокой смертностью некробактериоз наблю даю т у оле­
ней, крупного рогатого скота, овец, свиней.
Естественны м резервуаром возбудителя в природе служ ит
ж елудочно-киш ечны й тр ак т здоровы х ж и вотн ы х. В окруж аю ­
щую среду б актерии вы деляю тся со слю ной, ж вач кой , мочой,
ф екал и ям и больны х. Зар аж ен и е происходит по типу раневой
ин ф екции через повреж денную к о ж у или слизисты е оболочки.
Возбудитель передается через почву, подстилку, корм а, пред­
м еты ухода за ж и вотн ы м и. Возмож ен и аутогенны й путь зар а­
ж ен и я.
Зар аж ен и ю и распространению болезни способствуют тр ав­
мы конечностей, а так ж е содерж ание ж и вотн ы х в гр язн ы х и
сы ры х пом ещ ениях. Болезнь м ож ет возни кн уть и к ак вторич­
н ая и н ф ек ц и я при ящ у р е. У оленей болезнь распространяется
летом , что совпадает с лётом кровососущ их насекомы х, реж е —
осенью; в холодное и дождливое лето пораж енность сниж ается.
П а т о ге н е з. Н а месте п р он икн овения возбудителя м ож ет
возни кн уть патологический процесс при наличии б лагопри ят­
ны х условий д ля разм н о ж ен и я возбудителя, а именно: глубо­
кое повреждение тканей, при котором не происходит их аэрация.
Первоначально в очаге проникновения бактерий образуется не­
больш ая язвочка, затем в воспалительный процесс вовлекаю тся
окруж аю щ ие ткан и , повреж даю тся стенки сосудов, о ткл ад ы ­
ваю тся обильны е м ассы ф ибрина, вы ходит больш ое количество
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
569
белка, появляю тся тромбы; в результате этого наступает ом ер­
твление м ы ш ц , связо к, хрящ ей фаланг конечностей. И з первич­
ного некротического очага возбудитель путем метастаза может
мигрировать в легкие, ки ш ечник, печень, селезенку, мозг и дру­
гие органы . В зависимости от места л о кализац ии вторичного п а­
тологического процесса развиваю тся бронхопневмония, плеврит,
перитонит, абсцессы, флегмоны и т. д. Д аж е легкое течение бо­
лезни м ож ет ослож няться развитием смеш анной инф екции. Бо­
лезнь в так и х сл у ч аях приобретает злокачественны й характер.
Б л аго п р и ятн ы й процесс х ар ак тер и зу ется прек ращ ен и ем
дальнейш его р азв и ти я патологического процесса, первичны й
некроти чески й очаг и н кап сули руется, и ж ивотное вы здорав­
ливает.
Лабораторная д и а гн о ст и к а . О сущ ествляется на основании
эпизоотологических дан ны х, к л и н и ч ески х п ри знаков, патоло­
гоанатом ических изм енений и результатов лабораторны х ис­
следований. Д ля некробактериоза характерно наличие гнойно­
некроти чески х пораж ений н и ж н и х частей конечностей, кож и
лицевой части головы, вы м ени, слизисты х оболочек ротовой
полости, половы х органов. В лабораторию нап равляю т кусоч­
ки пораж ен ны х органов и тканей с прилегаю щ ей здоровой т к а ­
нью, целы е трупы м ел ки х ж и вотн ы х, в том числе птиц. Содер­
ж им ое из некроти зированн ы х очагов м ож но набирать в пасте­
ровские пи п етки , запаи вать и пересы лать в лабораторию .
Д ля при ж изненного исследования берут некротические по­
р аж ен и я на границе омертвевш ей и здоровой тканей после пред­
варительной очистки от распавш ей ся ткан и и гноя. И з эти х ж е
участков готовят препараты -отпечатки . П ри пораж ении рото­
вой полости берут слю ну больного ж ивотного. В лабораторию
все пробы отправляю т с нарочны м . П атологический м атериал
консервирую т; в случае необходимости в 3 0 % -м стерильном
глицерине.
М азки, приготовленны е из некротизированной тк ан и , ф и к ­
сирую т спирт-эф иром 10 м ин и окраш иваю т синью Л еф ф лера
или по методу М уромцева, Ром ановского — Гимзе, а т ак ж е по
Граму. В м азк ах обнаруж иваю т зернисто окраш енны е нити или
тонкие длинны е грам отрицательны е палочки.
Д ля посевов на среды использую т кусочки н екроти зирован­
ной т кан и , отобранной на границе со здоровой, которы е поме­
570
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
щ аю т в среду К итта — Т ароцци с добавлением 10% свеж ей кро­
ви и 0,5% глю козы при pH 7 ,4 - 7 , 6 . Посевы инкубирую т до 3 сут
при 36 -3 8 °С . Делаю т посевы так ж е на глю козо-кровяной агар.
К ультуры вы ращ иваю т в анаэробны х условиях. Одновременно
проводят биологическое исследование. К ролика зараж аю т под­
кож но с наруж ной стороны уха в дозе 0 ,5 -1 м л. Через 2 -4 сут на
месте введения развивается некротический очаг; на 6 - 1 0 -е сут­
ки кр о л и к обычно погибает. П ри вскры тии обнаруж иваю т не­
кротические очаги в м ы ш ц ах головы , брю ш ной стен ки , сердца,
в печени.
Б ел ы х м ы ш ей зараж аю т бульонной культурой в дозе 0 ,3 0,5 мл подкож но в области корн я хвоста. Н а 7 -8 -е сутки в мес­
те и н ъ екц и и развивается при пухлость и нагноение. М ыш и по­
гибают на 1 0 -1 4 -е сутки с яв л ен и ям и некроза м ы ш ц , гнойны ­
ми очагам и в печени, л егк и х , сердце.
Н екробактериоз у овец необходимо отли чать от копы тной
гнили , контагиозной эк ти м ы , я щ у р а, оспы, стрептококкового
полиартрита я г н я т , у крупного рогатого скота — от чум ы , ви ­
русной диареи, контагиозной плевропневм онии, злокачествен­
ной катаральной го р ячк и , стоматитов и дерм атитов неи нф ек­
ционной природы .
И м м у н и т е т и средства специф ической п р о ф и л а к т и к и .
П ереболевш ие ж ивотны е приобретаю т нестойкий им м унитет.
Д ля специф ической п р о ф и л акти к и разработаны нековакассоциированная вакц ина против некробактериоза конечностей
крупного рогатого скота, двухком понентная вакц ина «Нековак»
с иммуностимулятором ГМДП (глю козам инилм урам илпептид).
Л ечение проводят ком плексно, на специально оборудованных
д ля этой цели п лощ адках с помощ ью хим иопрепаратов, суль­
ф анилам идов (сульф адим езин) и антибиотиков тетрациклинового ряда (х л о р тетр ац и кл и н , террам и цин , дибиомицин), пеници лли нов и др.
14.7.2. ВОЗБУДИТЕЛЬ
КОПЫТНОЙ ГНИЛИ
Возбудитель — Bacteroides nodosus (или Fusiformisnodosus)
относится к семейству Bacteroidaceae, роду Bacteroides, вы зы ­
вает инф екционную болезнь у овец и коз, характеризую щ ую ся
м ац ер ац и ей и воспалением ко ж и свода м еж коп ы тн ой щ ели,
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
571
прогрессирую щ и м гн о йн о-гнилостны м распадом коп ы тн ого
рога и хром отой.
Впервые болезнь описал во Ф ранции Гойэ (1810), а вы де­
лил возбудителя Беверидж (1941). Болезнь регистрирую т во всех
странах мира, где развито овцеводство, главны м образом в зонах
с повыш енной влажностью , на низм енны х, сы ры х пастбищ ах.
Морфология. Возбудитель — крупная ( 6 - 8 м км ) п рям ая или
слегка изогнутая, грам отрицательная, неподвиж ная, полиморф­
ная палочка с утолщ ени ям и на одном или обоих кон цах. Спор и
кап сул не образует. По внеш нем у виду напом инает гантели.
К у л ь т и в и р о в а н и е . B a c t . N o d o s u s — обли гатны й анаэроб.
Весьма требователен к составу пи тательны х сред; его удается
культиви ровать в полуж идкой среде К итта — Т ароцци и ж и д ­
кой питательной среде из эк стр ак та головного м озга с добавле­
нием 2 -5 % триптического перевара порош ка копы тного рога.
На эти х средах м икробы растут в виде тяж е й , на дне пробирки
образуют осадок. Н а лактоальбум иновом агаре вы растаю т плос­
ки е блестящ ие ш ероховаты е колонии. Б ак тер и и содерж ат по­
верхностны й терм олабильны й К -антиген, даю щ ий хлопчаты й ,
легко разбиваю щ ий ся агглю тинат, и сом атический терм оста­
бильны й О -антиген, образую щ ий м елкозернистую агглю тина­
цию . Возбудитель непатогенен д ля лабораторны х ж и вотн ы х и
кури н ы х эмбрионов.
Устойчивость. К ф акторам окруж аю щ ей среды устойчи­
вость возбудителя незн ачи тел ьн ая. Н а пастбищ ах микроб со­
хран яется не более двух недель. Н агревание до 90°С убивает его
за 1 м ин. Д езинф ицирую щ ие растворы креолин а (3% ), ф орм а­
ли н а (0 ,5 % ), ф енола (2% ) убиваю т в течение 1 5 - 2 0 м ин. При
доступе воздуха он погибает через 24 ч, однако в пораж енном
роге сохраняется до трех лет.
П ат огенез. Возбудитель, попав на м ацерированную поверх­
ность кож и свода м еж копы тной щ ели, начинает разм нож аться
и вы рабаты вать ф ермент протеазу, разруш аю щ ий белок эп и ­
дерм иса кож и — кер ати н . Б ак тер и и т а к ж е вы деляю т токсин,
вы зы ваю щ ий воспаление и гнойно-гнилостны й распад тканей .
Р азвивается глубокий гнойны й пододерм атит, ф легмоны вен­
ч и к а, гнойны й артрит копы тного сустава и сепсис. И н кубац и ­
онны й период составляет 3 - 6 сут. Болезнь протекает, к ак п р а­
вило, хронически.
572
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
Д и а гн о з. С тавят на основании ан ал и за эпизоотологических
и кл и н и ч ески х дан ны х, результатов бактериологической д и аг­
ностики и биологической пробы. Д л я исследования необходи­
мо брать свеж епораж енны е участки основы кож и копы тец и
слизь, покры ваю щ ую к о ж у м еж п ал ьц евы х щ елей. Б ак тери о­
л оги ч еская диагностика осущ ествляется по общ епринятой м е­
тодике. Д ля биопробы использую т я гн я т.
Д ля серологической диагностики болезни предлож ена РСК.
К ом плем ентсвязы ваю щ ие антитела у ж и вотн ы х появляю тся с
началом заболевания, достигаю т м аксим альн ы х значений в р аз­
гар болезни и угасаю т с исчезновением кл и н и ч ески х п ри зн а­
ков. И дентиф ицировать возбудителя мож но при помощ и н еп ря­
мого метода им м уноф лю оресценции.
Д анную болезнь следует отли чать от некробактериоза, я щ у ­
ра, экти м ы , оспы , травм атического повреж дения копы т.
И м м у н и т е т . И зучен недостаточно. Установлено, что в сы ­
воротке крови больны х и вакц ин и р о ван н ы х ж и вотн ы х п о я в л я ­
ются агглю тинины к О- и К -антигенам возбудителя, а так ж е
ком п лем ен тсвязы ваю щ ие антитела. Д ля активн ой и м м ун и за­
ции в ряде зарубеж ны х стран (А нглия, А встрия, Ч ех и я , Слова­
к и я ) прим еняю т инактивирован ны е вакц и н ы .
Л ечение. Больн ы х ж и вотн ы х лечат или убиваю т. Д л я лече­
н и я использую т нож ны е ванны с 1 0 % -м раствором сульф ата
ц и н ка и 5 -1 0 % -м раствором ф орм алина, 1 0 -1 2 % -м раствором
медного купороса. С лечебной целью п оказана антибиотикотерап и я.
14.7.5. ЭНТЕРОБАКТЕРИИ
Семейство энтеробактерий — Enterobacteriaceae — относит­
ся к п оряд ку Eubacteriales — собственно бактери и. По совре­
менной кл асси ф и к ац и и оно вклю чает 12 родов: Escherichia,
Edwarsiella, Citrobacter, Salm onella, Shigella, Klebsiella, Enterobacter, H a fn ia , S erratia, Proteus, Iersinia и E rw inia. В патоло­
гии д ом аш н и х ж и в о тн ы х наибольш ее значение имею т роды
Escherichia, Salm onella, Proteus, Iersinia.
Э нтеробактерии ш ироко р асп р остранены в природе. Эта
м ногочисленная группа возбудителей вклю чает патогенны е,
условно-патогенны е и сапроф итны е виды . П атоген ны е виды и
серовары вы зы ваю т болезн и, р а зл и ч а ю щ и е с я к л и н и ч е ск и м
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
575
проявлением (ки ш ечны е и н ф екции , септицем ии, пневмонии,
аборты у ж и во тн ы х , артриты , м аститы и т. д.), поэтому н азв а­
ние сем ейства больш е соответствует месту их обитания. Отме­
чено, что ф ерм ентативная активность энтеробактерий больше
вы раж ен а у сапроф итны х и условно-патогенны х видов, в м ень­
ш ей степени — у патогенны х видов к а к проявление одной из
форм эволю ции пар ази ти зм а. Н аряду с больш ой универсально­
стью есть виды (серовары) бактерий, вы зы ваю щ ие болезни толь­
ко у одного вида ж и вотн ы х, иногда с вы раж енн ы м тропизмом
к определенны м т к а н я м и органам (сальм онеллы аборта овец и
брюш ного тиф а, дизентерии человека).
ВОЗБУДИТЕЛИ
КОЛИБАКЕЕРИОЗА
Возбудитель коли бактериоза — Escherichia coli. Впервые ее
вы делил в 1885 г. Т. Э ш ерих из ф екал и й больного ребенка. Со­
гласно определителю бактерий Б ердж и (1997) род Escherichia
внесен в пятую секцию , семейство Enterobacteriaceae. Род пред­
ставлен двум я видам и: Е. coli,вы деляется от человека, ж и вот­
ны х, в том числе итиц, и Е. blatta, вы деляется от насеком ы х.
Е. coli — постоянны й обитатель толстого ки ш еч н и к а человека,
м л екопи таю щ и х, птиц и рыб. В больш ом количестве содерж ит­
ся в окруж аю щ ей среде.
К олибактериоз(коли энтерит, коли сеп ти цем ия, эш ерихиоз,
ко л и и н ф екц и я) — остро протекаю щ ая ин ф екцион ная болезнь
м олодн яка сельскохозяйственны х ж и во тн ы х , вкл ю чая птиц и
пуш ны х зверей.
Возбудитель — патогенные серологические варианты Е. coli.
Б олезнь протекает в септической, энтеротоксемической и энтеритной формах. У поросят отъемного возраста болезнь иногда
проявляется в виде отечной формы, сопровож даясь высокой ле­
тальностью. У молодняка птиц колибактериоз протекает преиму­
щ ественно в септической форме, а у взрослы х — в хронической.
Морфология. Е. coli — полим орф ны е палочки с закр у гл ен ­
ны ми концам и длиной 1 -3 и ш ириной 0 ,5 - 0 , 8 м км . Р асп о л а­
гаю тся о д иночно, р еж е п о п ар н о . По Г р ам у к р а с я т с я о т р и ц а ­
тел ьн о , спор не о б р азу ю т, о тд ел ьн ы е сер о вар ы (0 8 , 09, 0101)
образую т к а п с у л ы , п о д в и ж н ы е (п е р и т р и х и ), но встреч аю тся
и неподвиж ны е (рис. 31).
574
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
Культуральные свойства. Е. сой —
аэроб или ф аку л ьтати вн ы й анаэроб.
О птим альная тем пература роста 3 7 38°С, pH среды 7 ,0 -7 ,4 . Х орош о рас­
тет на обычных питательны х средах —
МПА, М ПБ, средах Эндо и Л евина. На
МПА через 24 ч появляю тся сочные,
круглы е, с ровны м и к р ая м и и глад­
кой поверхностью (S-форма) серо-белого цвета колонии. В М П Б — ин тен­
сивное пом утнение среды и наличие
незначительного осадка, легко разби­
ваю щ егося при встряхи вании . Н а среде Эндо Е. coli образует два
типа колоний: ярко-м алинового цвета с м еталлическим блес­
ком или без него и светло-красны е с розовы м ободком, диам ет­
ром 2 - 3 м м . Н а среде Л евина колонии темно-фиолетовые или
черны е.
Б и о х и м и ч е с ки е свойст ва. Е. coli обладает вы сокой ф ерм ен­
тативной активностью — ф ерментирует с образованием ки сло­
ты и газа глю козу, л актозу, м аннит; сахарозу и дульцит ф ер­
м ентирует не постоянно, не изм еняет адонит и инозит, образу­
ет индол, не образует H 2 S, ж ел ати н не р а зж и ж а е т , на среде
С иммонса не растет, дает полож ительную реакц ию с м етило­
вым красн ы м (среда ярко-розового цвета), отрицательную ре­
акц ию Ф огеса — П роскауэра (среда ж елтого цвета), мочевину
не расщ еп ляет.
А н т и ге н н а я с т р укт ур а. У Е. coli слож ная антигенная струк­
тура. К л етк а содерж ит три вида антигенов: О — сом атический,
К — поверхностны й, кап су льн ы й , оболочечный и Н — ж гу т и ­
ковы й.
О -антиген представляет собой терм остабильны й липополисахаридно-белковы й ком плекс, не разруш ается при нагревании
до 100°С в течение 2,5 ч. Его белковы й ком понент обусловлива­
ет им м уногенны е свойства, липоидны й — токсичность (эндо­
токсин), полисахаридны й — серологическую специф ичность.
К -антиген полисахаридной природы состоит из группы по­
верхностны х антигенов трех видов: L, В и А . L-антиген терм о­
л аб и л ь н ы й , и н а к т и в и р у е т с я при 100°С в течение 1 ч. К у л ьту ­
ры , со дер ж ащ и е этот ан ти ген , более т о к си ч н ы д л я м ы ш ей ,
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
575
обладаю т некроти зирую щ им и свойствам и, часто вы зы ваю т ге­
м олиз эритроцитов. Колонии этих культур непрозрачны . В-антиген терм олабильны й, ин акти ви руется так ж е при 100°С в те­
чение 1 ч. А -антиген кап сульн ы й, полисахаридной природы ,
термостабильны й, разруш ается при 120°С в течение 2,5 ч. К уль­
туры с А -антигеном н еп розрачны е, сли зи сты е, устойчи вы к
ф агоцитозу и бактери олизу. К -антигены обусловливаю т ф ено­
мен О -ин агглю тин абельности. Н -ан ти ген , или ж гу ти к о в ы й ,
имеет белковую природу, х ар актери зуется антигенной а к т и в ­
ностью.
Э ш ерихии т а к ж е имеют поверхностны е структуры , н азван ­
ные ф им бри ям и , или ворсинкам и-пили (pili). В орсинки-пили
явл яю тся ф акторам и колон изаци и бактерий в тонком к и ш еч ­
ни ке, т. е. за счет ворсинок-пили происходит адгезия (п ри креп ­
ление) бактерий к к л еткам слизистой к и ш еч н и к а с последую ­
щ им разм нож ением их и развитием воспалительного процесса
с наличием диарей. Эти адгезивны е антигены по ф изическим ,
хи м и чески м , ф ункц иональн ы м и антигенны м свойствам отл и ­
чаю тся друг от друга и имеют р азличны е обозначения — К 8 8 ,
К 99, 9 87Р , F41 и др.
А нтигенное строение эш ерихии при нято в ы раж ать форму­
лой, за буквенным обозначением каждого антигена идут цифры,
отделяемые двоеточием, например: 055:К59(В):Н 6; 0111:В 5:Н 10.
Известно около 170 серогрупп эш ерихии , разл и ч аю щ и хся по
О -антигену, 100 р азл и ч н ы х вариантов К -антигенов и около 60
типов Н -антигенов. Основу антигенно-диагностической схемы
эш ерихий составляет разделение их на серологические группы
по О -антигенам . Биопром ы ш ленность д ля ветеринарны х целей
вы пускает агглю тинирую щ ие О -колисы воротки д ля определе­
ни я серогрупповой при надлеж ности.
Устойчивость. Э ш ерихии сравнительно устойчивы к воз­
действию ф акторов окруж аю щ ей среды . В богатой гумусом по­
чве они сохраняю т ж изнедеятельность от 4 до 6 м ес., во в л а ж ­
ном навозе — до 7 м ес., в воде — от 3 до 5 мес. Н еустойчивы к
воздействию вы сокой тем пературы . П ри нагревании суспензии
до 60°С погибают в течение 10 м ин, при 100°С — м оментально.
Многие дезинф ицирую щ ие вещ ества в обы чны х к он ц ен трац и ­
я х губительно действую т на них: 2 % -й раствор активного хло­
ра; 2,0% -й раствор ф орм альдегида; 3% -е растворы гидроксида
576
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
н атри я и однохлористого йода; хлорсодерж ащ ие препараты с
5% -м содерж анием активного хлора.
Э ш ерихии в больш инстве случаев ч у встви тел ьн ы к д ей ­
ствию полим иксина, гентам ицина, риф ам пицина, хлорамфеникола, менее чувствительны к тетр ац и кл и н ам , стрептом ицину,
нитроф урановы м и сульф анилам идны м препаратам . Н еобходи­
мо уч и ты вать, что эш ери хи и обладаю т способностью быстро
приобретать устойчивость ко м ногим антибактериальны м пре­
паратам .
П ат огенност ь. П атогенны е свойства у эш ерихии обуслов­
лены ком плексом ф акторов: наличием эндотоксина, энтероток­
синов, гем олизина и образованием колицинов; адгезинов.
Эндотоксин представляет собой соматический антиген (О-антиген), термостабилен, относится к энтеротропны м ядам , вы ­
зы вает воспалительны е процессы в к и ш еч н и к е, н екроз с л и ­
зистой оболочки, диарею , лейкопению , гипотонию и др.
Э ш ерихии продуцирую т два типа энтеротоксинов (экзоток­
синов) — терм остабильны й (ТС) и терм олабильны й (T JI). Тер­
м остабильны й токсин н и зко м о л еку л яр н ы й , не обладает ан ти ­
генны м и свойствам и. T J I -токсин — вещ ество белковой приро­
ды , им м уногенен, р азруш ается при 56°С за 30 м ин, обладает
ней тротропн ы м и н екр о ти зи р у ю щ и м сво йствам и. В ы зы вает
расш ирение изоли рован ны х петель к и ш к и к р о л и к а и образо­
вание в них серозно-гем оррагического экссудата. Н екоторы е
ш там м ы эш ерихий продуцирую т оба токсина одновременно или
только какой-нибудь один. О тдельные серовары образую т ге­
м олизин ы , лизирую щ ие эритроциты крови, а т а к ж е сильнодей­
ствую щ ие веротоксины , вы зы ваю щ ие гем оррагический гастро­
энтерит и токсем ию (серовары 0 1 5 7 :Н 7 и 0 1 5 7 :Н).
А д ге зи в н ы м и сво й ствам и обладаю т эн тер о то к си ген н ы е
ш там м ы эш ерихий . З а счет ф им брий (пили) они п ри креп л яю т­
ся к эпителию то н ки х ки ш о к и, разм н о ж аясь на его поверхнос­
ти, продуцирую т энтеротоксин.
М ногие патогенны е и некоторы е неп атогенны е ш там м ы
эш ерихий образуют ко л и ц и н ы — вещ ества белковой природы ,
подавляю щ ие рост и развитие ф илогенетически родственны х
б ак тер и й . И звестно более 25 р азл и ч н ы х к о л и ц и н ов, обозна­
ч аем ы х загл ав н ы м и буквам и лати н ско го ал ф ав и та, — А , В, С
и др. С читаю т, что ко ли цин оген ность у п атоген н ы х эш ери хи й
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
577.
способствует их распространению в ки ш еч н и к е и поэтому м о­
ж ет рассм атриваться к а к один из ф акторов патогенности.
В настоящ ее врем я вы явлен ы основные серогруппы эш ерихий , патогенны е для ж и вотн ы х и человека. У телят чащ е всего
вы деляю т серогруппы 08, 09, 015, 078, 086, 0101, 0117, 0119,
0141, 0157 и др.; у п о р о с я т — 08, 09, 0137, 0138, 0139, 0141,
0142, 0147, 0157 и др.; у я г н я т — 08, 09, 026, 078, 086, 011,
0127; у птиц — 01, 02, 078, 086, 0115 и др.; у пуш ны х зверей —
02, 020, 086, 078, 0125 и др.; у ч е л о в е к а — 026, 055, 0111,
«Крым» и др.
П а т о ген е з. Основной путь за р а ж е н и я — ал и м ен тарн ы й ,
у птиц — аэрогенны й.
Септическую ф орму коли бактериоза обусловливаю т ш там ­
м ы эш ер и х и й , не обладаю щ ие адгези вн ы м и ан ти ген ам и . В и­
рулентность эти х ш там м ов св я за н а с нал и ч и ем и н вази вн ы х
свойств и кап сульн ы х антигенов, состоящ их из ки слы х поли­
сахаридов, которы е обеспечиваю т проникновение этих б акте­
рий в лим ф атическую систему, а затем в кровь, внутренние орга­
ны и ткан и , где они интенсивно разм нож аю тся при недостатке
в орган и зм е им м уноглобулинов. П ри обитан ии в организм е
эш ерихии частично разруш аю тся. О бразовавш ийся эндотоксин
м ож ет вы звать ш ок, которы й сопровож дается быстро наступа­
ющ ей слабостью , сосудисты м коллапсом . С ептическая форма
характери зуется сверхостры м и острым течени ям и с высокой
летальностью .
Энтеротоксемическую ф орму болезни обусловливаю т энтеротоксигенны е эш ерихии , которы е п ри крепляю тся с помощ ью
адгези вны х антигенов к поверхности энтероцитов тонкого к и ­
ш еч н и ка, разм нож аю тся и продуцирую т энтеротоксины . При
накоплении энтеротоксинов повы ш ается активность киш ечной
гу ан и л ц и кл азы , что обусловливает гиперсекрецию ж и дкости и
электролитов в просвет ки ш еч н и к а, возникает диарея, р азв и ­
вается токсикоз.
Л абораторная диагност ика. Д л я бактериологического ис­
следовани я в лабораторию н ап р авл яю т ф ек ал и и , свеж и й труп
или тяж е л о больное м елкое ж и вотн ое. Если д оставка трупа
невозм ож на, то посы лаю т голову (головной м озг), трубчатую
кость, селезенку, долю печени с ж елчны м пузы рем , б ры ж ееч­
ные лим ф ати чески е узл ы , в отдельной посуде — пораж енны й
578
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
отрезок тонкого ки ш еч н и к а. Д ля диагностики коли бактериоза
птиц кром е свеж и х трупов нап равляю т 5 - 6 больны х птиц.
В первы й день делаю т посевы из патологического м атери а­
ла в М П Б, на скош енны й М ПА и на ч аш ки со средой Эндо или
Л евин а, в среду с сорбитом, ф екал и и — на среду Эндо или Л е­
вина, готовят и м икроскопирую т м азк и . Н а второй день про­
см атриваю т ку л ьту р ы на средах, производят отбивку колоний
в М П Б и после 4 ч ин кубировани я в термостате делаю т посев на
пластинчаты й М ПА и среду М инка в ч аш к а х д ля приготовле­
ни я антигена и зар аж ен и я белы х м ы ш ей (цы п лят). Н а третий
день готовят и исследую т под м икроскопом м азк и , предвари­
тельно у ч и ты вая ф ерм ентативны е свойства. Н а четверты й день
зараж аю т белы х м ы ш ей (ц ы п лят), готовят антиген и ставят ре­
акцию агглю тинации с антиадгезивны м и колисы вороткам и для
определения серогрупповой п р и надлеж ности . П яты й день —
имею тся предварительны е результаты биопробы и реакц и и с
коли сы вороткам и . Н а ш естой-седьмой день подводят окон ча­
тельны е результаты по биопробе и ф ерм ентативны м свойствам
культур. О формляю т экспертизу.
Культура эш ерихий считается патогенной в случае гибели двух
или более мыш ей в течение 2 сут после зараж ения или при гибели
в первые четыре дня после зараж ения одного цы пленка или более.
Патогенные культуры серологической типизации не подвергают.
Б актери ологи чески й диагноз «колибактериоз» у м л екоп и ­
таю щ их считаю т установленны м при вы делении культур эш е­
ри хи й из селезенки, костного или головного м озга без опреде­
лен и я их патогенности и серологической принадлеж ности; при
вы делении не менее чем из двух органов ж ивотного культур
эш ери х и й , патогенны х д ля белы х м ы ш ей или п р и н адл еж ащ и х
к О -серогруппам , п р и зн ан н ы м патогенны м и д л я ж и вотн ы х.
У птиц — при вы делении патогенны х для ц ы п лят эш ерихий из
костного м озга, крови или печени.
И м м у н и т е т и средства специф ической п р о ф и л а к т и к и .
И звестно, что у новорож денны х ж и вотн ы х ф акторы естествен­
ной защ иты ещ е развиты слабо и они не в состоянии обеспечить
защ и ту от патогенны х эш ер и х и й . В неблагополучны х х о зя й ­
ствах с целью создания колострального им м унитета за 1 - 2 мес.
до родов вакц ини рую т стельны х коров, супоросны х свином а­
ток, суягны х овец вакциной «Коли-вак» согласно наставлению .
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
579
Д ля создания пассивного иммунитета телятам вводят колипротектант ВИЭВ (взвесь убитой нагреванием культуры эш ерихий
одной серогруппы, отмытой от токсинов и консервированной фор­
малином) перорально в дозе 1 0 -1 5 мл за 30 мин до выпойки мо­
лозива и затем по 1 0 мл пять раз с молозивом в течение двух дней.
П уш ны х зверей с целью создания колострального и м м уни­
тета вакц ини рую т поливалентной вакц иной против сальм онел­
леза и коли бактериоза.
У птиц д ля создания трансовариального им м унитета аэрозольно в а к ц и н и р у ю т р о д и тел ьск о е стадо и н а к т и в и р о в ан н о й
ва к ц и н о й п р о ти в к о л и б а к те р и о за за 7 - 1 0 сут до в з я т и я от
к у р я и ц на и н к у б а ц и ю . П а с с и в н ы й и м м у н и тет у ц ы п л я т ,
п о л у ч е н н ы х из я и ц в а к ц и н и р о в а н н ы х к у р , со х р ан я ется до
20 сут. В дальнейш ем ц ы п лят и взрослую птицу вакц ини рую т с
целью создания активного им м унитета аэрозольно или перо­
рально (с питьем ) согласно наставлению .
Д ля проф и л акти ки и терапии коли бактериоза использую т
антиадгезивную гипериммунную сы воротку согласно наставле­
нию. Т акж е с проф илактической целью прим еняю т колибактериозны й бактериофаг, вы паивая его по схеме в течение несколь­
ки х дней. Из средств антибактериальной терапии — антибиоти­
ки , нитроф урановы е и сульф анилам идны е препараты с учетом
чувствительности к ним эш ерихий.
ВОЗБУДИТЕЛИ
САЛЬМОНЕЛЛЕЗОВ
С альм онеллезы — группа инф екцион ны х болезней преим у­
щ ественно м олодн яка сельскохозяйственны х и пром ы словы х
ж и вотн ы х, птиц.
А м ерикан ские ветеринарны е врачи Д. Сальмон и Т. Смит в
1885 г. вы делили из органов свиней, павш их от чум ы , м икроб,
н азванны й позж е B a d . suipestifer. В 1888 г. А. Гертнер при вы ­
яснении этиологии отравлений людей обнаруж ил один и тот ж е
микроб в м ясе коровы и селезенке ум ерш его ч еловека. Он был
назван B a d . enteritidis. В 1892 г. Ф . Л еф ф лер вы делил от пав­
ш их м ы ш ей м икроб, получивш ий название B a d . ty p h im u riu m .
В честь С альмона м икроорган изм , вы деленны й им, был назван
сальм онеллой, а пищевое отравление, вы зываемое микробом, —
сальм онеллезом .
580
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
В настоящ ее врем я известно более двух ты сяч серовариантов сальм онелл, объединенны х в один род — Salm onella. Род
вклю чен в семейство Enterobacteriaceae.
Морфология. Сальмонеллы — м елкие палочки с закр у гл ен ­
ны м и концам и длиной 1 -4 и ш ириной 0 ,3 - 0 , 8 м км . В м а зк а х
располагаю тся одиночно, беспорядочно, подвиж ны (за исклю ­
чением S.p ullorum -gallinarum ), спор и капсул не образую т, по
Граму окраш иваю тся отрицательно (рис. 32).
К у л ь т у р а л ь н ы е свойства. С альм онеллы — аэробы и ф а­
культативны е анаэробы . О птим альная тем пература роста 37°С,
pH среды 7 ,0 - 7 ,2 , однако могут расти и при pH ни ж е 7,0 или до
8 ,0 и вы ш е. Х орош о растут на обы чны х пи тательны х средах
МПА, М П Б, средах Эндо, Л евина, П лоскирева, висмут-сульфит
агаре и др.
На М ПА образуют небольш ие, диам етром 1 -2 м м , круглы е
колонии с ровными кр аям и , серо-белого цвета с голубоватым от­
тенком . У некоторы х видов сальмонелл по краю колонии зам е­
тен вы пуклы й слизисты й вал. На среде Эндо колонии прозрач­
ные, бледно-розового цвета, на среде Л евина — прозрачные с го­
лубоватым оттенком, на среде П лоскирева — бесцветные, слегка
мутноваты е, на висмут-сульфитном агаре — черного цвета с м е­
талли чески м блеском. В М П Б — слабое помутнение, на дне про­
бирки осадок серо-белого цвета, на поверхности среды в стары х
к ул ьту р ах иногда то н кая пленка или пристеночное кольцо.
Биохимические свойства. Сальмонеллы не ферментируют са­
харозу, не разлагаю т лактозу, адонит, не расщ епляю т салицин и
мочевину, не образуют индола, образуют сероводород; реакц ия
Фогес — П роскауэра отрицательная,
реакц ия с метиловым красны м — по­
лож ительная. Глюкозу ферментируют
все виды (серовары) сальмонелл с об­
разованием газа и кислоты или толь­
ко ки сло ты без га за . Б ольш ин ство
сальм онелл ф ерм ентирую т м анни т.
Следует иметь в виду, что биохим и­
ч еск ая активность у сальм онелл р а з­
л и ч н ы х сероваров варьирует.
А н т и г е н н а я с т р у к т у р а . П ред­
ставлена сом атическим , И Л И О - а Н Т И С альмонеллы
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
781
геном, и ж гутиковы м (Н -антигеном ). О -антиген располож ен на
поверхности микробной кл етки и представляет собой термоста­
бильны й ф осф олипидно-полисахаридны й ком плекс, не разр у ­
ш аю щ ийся при ки п ячен и и в течение 2 ч. Н -антигены обладают
к а к специф ическим и свойствам и, х ар актерны м и для опреде­
ленного вида (антигены первой ф азы ), так и неспец иф ически­
ми (антигены второй ф азы ). Если сальм онеллы содерж ат оба
ж гути ковы х антигена, их назы ваю т двухф азны м и, если один —
одноф азны м и.
Н а основании общ ности сом атических О -антигенов сальм о­
неллы объединены в серологические группы , которые обозна­
чены прописны ми буквами латинского алф авита: А, В, С, D и др.
Всего установлено свы ш е 60 серологических групп. В лабора­
тори ях использую т диагностическую схему К ауф м ана — У ай­
та, построенную на анализе О- и Н -антигенов. В соответствии с
особенностями антигенной структуры к а ж д а я группа объеди­
няет большое количество сероваров, располож енны х в алф ави т­
ном порядке по обозначению первой ф азы их Н -антигена. При
этом первая ф аза обозначается строчны м и буквам и латинского
алф ави та (а, Ь, с, d, е и т. д.), вторая — арабским и циф рам и или
л ати н ски м и буквам и (1, 2, 5, 6 ; е, d и т. д.).
Д ля определения серовара сальм онелл биоф абрики вы пус­
каю т поливалентны е О -сы воротки, О -моносы воротки, а такж е
монорецепторны е Н -сы воротки, которы е использую т в реакц ии
агглю тинаци и на стекле, с ж и вы м и суточны м и культурам и на
плотной питательной среде.
А нтигенн ая структура сальм онелл основных видов, вы зы ­
ваю щ их заболевания ж и вотн ы х, в том числе птиц, представле­
на в таблице 5.
К лин ически вы раж енную болезнь у ж и вотн ы х вы зы ваю т
сальм онеллы сравнительно нем ногих сероваров.
Устойчивость. Сальмонеллы устойчивы к воздействию ф ак ­
торов внеш ней среды . П ри 60°С погибаю т в течение 1 ч, при
100°С — м ом ентально. В сухой почве сохраняю тся от 145 до
270 сут; в высушенном навозе — от 1 до 1,5 лет; в трупах — до
1 0 0 сут; в откры ты х водоемах и питьевой воде — от 1 1 до 1 2 0 сут;
в замороженном мясе — от 6 мес. до 3 лет; в колбасных и зд ел и ­
я х — от 60 до 130 сут; в скорлупе я и ц — до 3 мес; в яичном по­
рош ке — до 9 мес; на зам орож енны х овощ ах и ф руктах — от
782
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
Т а б ли ц а
5
А н ти ге н н а я стр у к тур а сальмонелл
Серогруппа
А
Серовары
О-антигены
(соматические)
S. P aratyphi А
1, 2, 12
a
—
S. scholtmuelleri.
(paratyphi В)
1,4(5), 12
b
1, 2
i
1, 2
—
e, n, x
b
e, n, x
S. abortusovis
1,4(5), 12
4, 12
1, 4, 12, 27
4, 12
с
1, 6
S. derby
1,4(5), 12
f> g
—
S. para typ h i С
(hirschfeldii )
6, 7, Vi
с
1, 5
S. choleraesuis
с
с
г
1, 5
1, 5
1, 5
S. typhi.muri.um
В
S. abortusegui
S. abortusbovis
С
S. dublin
6, 7
6, 7
6, 7
9, 12, Vi
1, 9, 12
1, 9, 12
S. gallinarum pullorum
1, 9, 12
—
—
S. anatum
3, 10
3, 10
e, h
1, 6
1, 6
S. typhisuis
S. infantis
S. typhi
S. enteritidis
D
Е
Н-антигены
(жгутиков ы e)
S. ten-don
d
—
lg , m
—
g. p
—
i. v
2 нед. до 2,5 мес. Обычное копчение (в дом аш них условиях) не
убивает сальм онелл. В соленом мясе сохраняю тся 4 - 8 мес. При
воздействии п р ям ы х солнечны х лучей погибают через 5 -9 ч.
Д езинф ицирую щ ие вещ ества (2% -й раствор ф енола, 3% -й р а ­
створ гидроксида н атр и я, хлорсодерж ащ ие растворы с 5% а к ­
тивного хлора, 3% -й раствор ф орм альдегида) убиваю т сальм о­
нелл в течение 1 5 -2 0 м ин.
Сальм онеллы чувствительны к гентам ицину, неом ицину,
тетрац и кл и н ам , левом ицетину, стрептом ицину, менее чувстви­
тельн ы к сульф анилам идны м и нитроф урановы м препаратам .
П ат огенност ь. П атогенные свойства сальмонелл обуслов­
ливаю т два вида токсинов: экзотоксины и эндотоксины. Первые
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
585
явл яю тся продуктам и ж изнедеятельности, активно (при ж и з ­
ни) продуцируем ы м и в окруж аю щ ую среду. Вторые образую т­
ся в результате ли зи са к л ето к. Основной ком понент эндотокси­
на — полисахарид. М олекула его состоит из двух компонентов:
полисахарида и липида А, которы й определяет токсичность всей
м олекулы .
Эндотоксины вы зы ваю т гем оррагическое воспаление к и ­
ш еч н и ка, кормовое отравление у свиней и плотоядны х. Э кзо­
токсин ы — яд ы исклю чительно вы сокой активности; и збира­
тельно пораж аю т отдельны е органы и ткан и .
П ат огенез. Основные пути зар аж ен и я — алим ентарны й и
аэрогенны й, возм ож но внутриутробное и трансовариальное за ­
раж ени е у птиц. С альм онеллы вначале разм нож аю тся в тон­
ки х к и ш к а х , затем через киш ечны е ворсинки проникаю т в л и м ­
ф атическую систему, кровь, током крови разносятся в парен­
хим атозны е органы , где разм нож аю тся. П ри гибели бактерий
вы свобож даю тся эндотоксины , вы зы ваю щ ие воспалительны е,
дистроф ические, некробиотические и другие изм ен ен ия в т к а ­
н я х органов и к р о во и зл и ян и я в них, последние отмечаю тся и
на серозны х покровах и в слизисты х оболочках к и ш еч н и к а и
мочевого п у зы р я. Больны е ж ивотны е вы деляю т сальм онеллы в
основном с ф екал и ям и и мочой, птицы — с пометом, я й ц ам и .
У ж и вотн ы х сальм онеллезы проявляю тся в виде первичны х
и вторичны х сальм онеллезов и бактерионосительства. П ервич­
ные сальм онеллезы х арактеризую тся свойственны ми тому или
иному виду ж и вотн ы х сим птом ам и и вы зы ваю тся определен­
ны м и серовариантам и сальм онелл. Вторичны е сальм онеллезы
наслаиваю тся на основную болезнь и ослож няю т ее (чума сви ­
ней). П ри этом х арактерны е для сальм онеллеза симптомы сл а­
бо вы раж ены .
Б актерионосители сальм онелл — ж и вотн ы е, которы е, бу­
дучи кли н и ч ески здоровы м и, вы деляю т сальм онеллы с ф ек а­
л и я м и , м очой. Они представляю т особую опасность не только
к а к источник ин ф екции для м олодн яка, но и к а к источник токсиноинф екции д ля людей в случае употребления в пищ у про­
дуктов от т а к и х ж и вотн ы х.
Л абораторная диагност ика. Б актер и о ло ги ческая п р и ж и з­
ненная диагностика основана на исследовании крови в первые
дни заболевания, истечений из родовых путей и ф екалий. У птиц
784
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
при ж и зни исследуют кровь со специф ическим антигеном в пл а­
стинчатой РА.
Посмертно в лабораторию нап равляю т свеж ие трупы м ел ­
к и х ж и вотн ы х и птиц, от трупов кр у п н ы х ж и вотн ы х — парен­
хим атозны е органы или части их (печень с ж елчны м пузы рем),
селезенку, почку, м езентериальны е лим ф атические узлы , труб­
чатую кость, от телят — изм ененны е участки л егки х ; в случае
аборта — свеж ий плод.
П олученны й м атери ал вы севаю т в М П Б, на МПА и диф ф е­
ренц иальны е среды — Эндо, П лоскирева или висм ут-сульфит
агар, а при подозрении на хроническое течение болезни — до­
полнительно на одну из сред н акопления (селенитовую , М юл­
лера и др.).
П олученны е на средах культуры диф ф еренцирую т и иден­
тиф ицирую т на основании м орф ологических, культурал ьн ы х,
биохим ически х и антигенн ы х свойств согласно сущ ествую щ им
наставлен иям .
Метод флю оресцирую щ их антител прим еняю т к ак экспрессметод обнаруж ения сальм онелл в исследуемом м атери але. Д ля
этого готовят м азки -о тп ечатки , ф иксирую т хим и чески м м ето­
дом и о кр аш и ваю т сал ьм о н ел лезн ы м и ф лю оресцирую щ и м и
сы вороткам и. М азки просматриваю т под лю минесцентным м и к ­
роскопом.
Ф аготипирование сальм онелл — с диагностической целью
использую т поливалентны е и типовы е сальм онеллезны е ф аги.
Н а скош енны й агар засеваю т суточную культуру сальм онелл,
а затем под углом наносят пастеровской пипеткой кап лю ф ага в
среднюю часть агара. П робирки помещ аю т в термостат и через
24 ч просм атриваю т. Н а месте стекаю щ ей кап ли роста сальм о­
нелл не будет — «стерильная зона».
И м м у н и т е т и средства специф ической п р о ф и л а к т и к и .
К лин ически вы раж енную болезнь у ж и вотн ы х вы зы ваю т сал ь­
м онеллы сравнительно нем ногих сероваров.
У т ел я т болезнь п р отекает остро и хрон и чески с н аличием
л и х о р а д к и , р асстр о й ства ф у н к ц и и к и ш е ч н и к а , во сп ал ен и я
л е г к и х . О сновные возбудители S. dublin, а т а к ж е S. typhim uriит и S. e n te r itid is. П осле п ереб олеван и я у н и х ф орм ируется
н а п р я ж е н н ы й и м м у н и тет. В стац и о н ар н о неблагоп ол учн ы х
по сал ьм о н ел л езу х о зя й с т в а х в акц и н и р у ю т стел ьн ы х коров
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
7 85
концентрированной ф ормолвакциной двукратно через 1 0 - 1 2 сут
за 3 0 -4 5 сут до отела. Н оворож денны й с молозивом получает
специф ические антитела (колостральны й им м унитет). Т елят от
вакц ин и р о ван н ы х коров им м унизирую т в возрасте 1 2 -1 5 сут
ж ивой или убитой вакц иной .
Ч ащ е болеют поросята до 4-месячного возраста. Болезнь со­
провождается лихорадкой, диареей и дегенеративными процесса­
ми в тонком и толстом киш ечнике. Возбудители — S. choleraesuis
или S. typhisuis, в отдельны х случаях S. typ h im u riu m и S. dublin.
После переболевания у поросят ф орм ируется стойкий и м м уни­
тет. С проф илактической целью в неблагополучны х хозяйствах
использую т ф орм олвакцин у против паратиф а поросят, при го­
товленную из ш таммов S. choleraesuis, S. typ him u riu m , S. dublin.
Свиноматок вакц ини рую т не позднее чем за 1 ,5 -2 мес. до опо­
роса. С проф илактической целью прим еняю т сухую живую в а к ­
ц и ну против пар ати ф а свиней из аттенуи рованного ш там м а
S. choleraesuis ТС-177: прививают всех клинически здоровых по­
росят с 2-недельного возраста. Д ля вакцинации поросят и супо­
росных свиноматок с профилактической целью в хозяйствах, не­
благополучных по паратифу, пастереллезу и диплококковой сеп­
тицем ии применяют ассоциированную поливалентную вакцину.
У ягнят сальмонеллез сопровождается диареей, повы ш ени­
ем температуры тела, иногда с пневмонией, у взрослы х овец про­
исходят аборты за месяц до окота. Возбудитель — S. abortusovis,
иногда S. ty p h im u r iu m . У абортировавш их овец ф орм ируется
дли тельн ы й и н ап р яж ен н ы й им м унитет. С целью п роф и л акти ­
ки в неблагополучны х хозяй ствах использую т поливалентную
формолтиомерсаловую вакц ину.
С альм онеллез у ж еребы х кобыл п р о я в л я етс я абортам и,
у жеребят — артритам и , лихорадкой, диареей. Возбудитель —
S. abortusequi, реж е S. ty p h im u riu m . П овторны е аборты сальмонеллезной этиологии у кобы л бы ваю т редко, что свидетельству­
ет о наличии у переболевш их им м унитета. Средств специ ф и­
ческой п р о ф и л акти ки нет.
Возбудители сальмонеллеза пушных зверей. С альм онеллез
вы зы ваю т S. ty ph im u riu m , S. dublin, S. enteritidis, S. cholraesuis,
реж е другие виды . Болею т серебристо-черны е л исиц ы , песцы,
нутрии, реж е норки, еноты , соболи и речны е бобры. Болезнь
протекает остро и сопровож дается вы сокой лихорадкой, эн те­
786
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
ритом , истощ ением . У берем енны х наблю дается рож дение м ер­
твы х плодов или неж изнеспособны х щ енков. Звери, переболев­
ш ие сальм онеллезом , приобретаю т н ап р яж ен н ы й им м унитет.
Д л я им м уни зации лисиц и песцов прим еняю т поливалентную
вакц и н у против сальм онеллеза и коли бактериоза пуш ны х зве­
рей. Больн ы х и подозреваем ы х в зараж ени и лечат гипериммунной антитоксической сальм онеллезной сы вороткой, антибио­
т и кам и , ф уразолидоном .
Возбудители сал ьм о н ел леза птиц . У м олодн яка птиц саль­
монеллез протекает остро, сопровождается поносом, нервными
явл ен и ям и , параличом и в форме септицемии. У взрослой пти­
цы болезнь часто протекает латентно, редко к а к энзоотия. Воз­
будители — S. enteritidis, S. gallinarum-pullorum, S. typhim u riu m ,
реж е S. a n a tu m , S. i n f a ntis и др. S. gallinarum -pullorum вы зы ­
вает пуллороз (тиф) птиц — остро и подостро протекаю щ ую бо­
лезнь отряда ку р и н ы х , до 30-60-суточного возраста с высокой
летальностью . У взрослой птицы сальм онеллез чащ е протекает
бессимптомно. И м м унитет — нестерильны й. Средства специф и­
ческой п р о ф и л акти к и отсутствую т. С целью массового обследо­
вани я птицы и вы явл ен и я сальм онеллоносителей прим еняю т
кровекапельную реакцию агглю тинаци и.
Возбудители сальм онеллеза водоплаваю щ ей птицы . Наибо­
лее часто возбудителями являю тся S. typhimurium, реже S. anatum
и др. Болею т у тята и гусята, реж е ц ы п л я та. Среди утят и гусят
сальм онеллез протекает остро в 6 - 2 0 -суточном возрасте, п ти ­
цы старш е 2,5-м есячного возраста болеют хрони чески , а взрос­
лы е — латентно. Взрослые у тки и гуси обладают естественной
устойчивостью к сальм онеллезу. Д ля п р о ф и л акти к и реком ен­
дована сухая ж и в ая вакц и н а против сальм онеллеза водоплава­
ющ ей птиц ы . В акц ину вводят двукратно перорально утятам и
гусятам с 3-суточного возраста с интервалом в два д ня.
14.7.4. ИЕРСИНИИ
И ерсинии (Y ersinia) — род палочковидны х грамотрицательны х бактерий из семейства энтеробактерий (Enterobacteriaceae).
Д л я ж и вотн ы х и человека патогенны Yersinia pestis — возбу­
дитель антропозоонозной чумы ; Yersinia pseudotuberculosis —
возбудитель псевдотуберкулеза; Yersinia enterocolitica вы зы ва­
ет ки ш ечны й иерсиниоз.
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
587
ВОЗБУДИТЕЛЬ
АНТРОПОЗООНОЗНОЙ ЧУМЫ
Возбудитель антропозоонозной чум ы (Yersinia pestis) вы зы ­
вает острую инф екционную болезнь, характеризую щ ую ся т я ­
ж елой ин токси кац и ей , пораж ением лим ф ати ческой системы ,
тенденцией к септицем ии. Ч ум а — природно-очаговая болезнь,
возбудитель которой в естественны х условиях сохраняется бла­
годаря ц и р ку л яц и и среди гры зунов. Зараж ен ию здоровых ж и ­
вотны х способствуют переносчики, преж де всего блохи. И з сель­
скохозяй ственн ы х ж и вотн ы х к чуме наиболее восприимчивы
верблюды: зараж аю тся в периоды интенсивной эпизоотии чумы
гры зунов и представляю т собой опасны й источник зараж ен и я
лю дей.
Бактери ю чум ы о ткры ли и вы делили в чистой культуре в
1894 г. С. К итазато и А. Иерсен во врем я эпидемии чумы в Гон­
конге. В честь И ерсена б ак тер и я получила родовое назван ие
«иерсиния».
М орфология. Y ersinia pestis — полим орф ная грам отрицательн ая палочка 1 -2 м км в длину и 0 ,3 -0 ,5 м км в ш ирину. Спор
не образует, ж гутиков не имеет. П ри вы ращ и вании на в л а ж ­
ны х и ки слы х пи тательны х средах при 37°С вокруг палочек об­
разуется м укои дн ая оболочка в виде кап сулы . В преп аратах из
органов и крови ее находят очень редко.
Б ак тер и я чум ы окраш и вается биполярно всеми ан и ли но­
вы ми кр аси тел ям и , лучш е всего синькой Л еф ф лера и по Р ом а­
новскому — Гимзе. М икробы в форме палочек обнаруж иваю т в
м а зк а х из органов и крови ж и вотн ы х, погибш их от острой ф ор­
м ы чум ы , при хроническом течении процесса бактерии ш аро­
образной ф орм ы , плохо о кр аш и в аю тся . В м а з к а х на 1 - 2 -суточн ы х бульон ны х к у л ь ту р а х возбудитель о к р аш и вается би­
полярно и расп о л агается в виде ко р о тк и х и д л и н н ы х цеп очек,
а в кул ьту р ах на пластинке агара в ч аш ке П етри — в виде м ел ­
к и х к о р о тк и х палочек с плохо вы раж енн ой биполярностью ;
в преп аратах из культур с влаж ного скош енного в пробирках
М ПА и особенно из конденсационной ж и дкости бип ол ярн ая
о краск а ч етк ая .
К ульт и ви р о ва н и е . Этот ф аку л ьтати вн ы й анаэроб растет на
обы чны х пи тательны х средах при 2 8-30°С и pH 7 -7 ,2 . Темп
роста зам едленны й, поэтому в питательны е среды добавляю т
788
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
различны е стим уляторы (кровь, сульф ат н атр и я и др.)- Н а п л а­
сти н к ах агара растет в виде блестящ и х, серовато-белы х, про­
зрачны х, суховаты х колоний с вы пуклы м м елкозернисты м цен­
тром и плоским и волнисты м и к р ая м и , напом инаю щ им и к р у ­
ж ев а. Со врем енем цен тр ко л о н и й приобретает кори чн евы й
оттенок, становится более грубым и менее прозрачны м . Коло­
нии, вы ращ енны е при 17°С, м аслян исты е, легко суспендиру­
ю тся, иногда тян у тся за петлей. Н а скош енном агаре в пробир­
ке образует сероваты й, в я зк и й , н еж н ы й , прозрачны й налет.
В бульоне отм ечаю т агглю ти н ати вн ы й рост с поверхностной
неж ной пленкой, при м алейш ем движ ени и падаю щ ей на дно в
виде сталакти тов и образую щ ей р ы хлы й осадок.
В первичны х кул ьту р ах чащ е вы деляю т типичны е ш ерохо­
ватые колонии R -формы, они, к а к правило, вирулентны е. При
длительном культиви ровании возбудителя на искусственны х
пи тательны х средах вы растаю т гладкие авирулентны е S -форм ы . Среди них при определенны х условиях могут быть и виру­
лентны е клоны . Гладкие формы нестойки и при пересевах очень
быстро образуют ш ероховаты е и переходны е формы.
Б и о х и м и ч е с ки е свойства. Б ак тер и я чум ы обладает опреде­
ленной ф ерм ентативной активностью . Р азл агает глю козу, арабинозу, левулезу, м альтозу и м аннит без газа. Л актозу и сах а ­
розу обычно не сбраж ивает, м олоко не сверты вает, гем оли ти­
ческая активность непостоянна. М ожет вы делять сероводород;
индол не продуцирует. М очевину не разлагает, м етиленовы й
синий не редуцирует.
А н т и г е н н а я ст р укт ур а. Выделено около десяти антигенов.
В аж н ейш и м и из них яв л яю тся оболочечны й, или кап сульн ы й
(ф ракц и я F1), терм олабильны й белок и О-антиген — соматичес­
ки й терм остабильны й полисахарид. Оба антигена иммуногенны . У б актерий патогенны х ш там м ов субстратом вирулентнос­
ти служ и т антигенн ая система VW . А нтиген V — белок клеточ­
ной стен ки , W — липопротеид, вы деляем ы й в процессе роста в
среду. К ом плекс VW угнетает ф агоцитоз чумной палочки.
Сущ ествует специф ический чумной бактериоф аг, п ри м ен я­
емы й д ля и н ди кац и и м икроба.
Устойчивость. Б ак тер и я чум ы м алоустойчива к действию
ф и зи ч е с к и х и х и м и ч е с к и х ф акто р о в. Вне о р ган и зм а п огиба­
ет бы стро. Н и зк и е тем п ер ату р ы переносит хорош о (при -2 2 °С
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
789
сохраняется 4 мес.). При кипячении гибнет через 1 мин, сухой жар
(100°С) убивает микроб через 20 мин. Ч увствительна к дезинф ек­
тантам: 3% -й раствор лизола убивает через 1,5 мин, 3% -й раствор
карболовой кислоты — через 5 -1 0 ,7 0 % -й спирт — через 3 -5 мин.
Возбудитель чумы чувствителен к стрептомицину, дигидрос­
трептомицину, окситетракциклину, мономицину, гентамицину.
П ат огенност ь. В ирулентность разл и ч н ы х ш таммов возбу­
дителя чум ы неодинакова, вклю чая ш там м ы , изолированны е
от ж и вотн ы х и лю дей. Б ак тер и я чум ы вы делена более чем от
160 видов гры зунов. Этот м икроб патогенен для верблюдов, ос­
лов, кош ек, ш акалов, лисиц , хорьков и ласок, которы е могут
зарази ться в естественны х условиях и заболеть. В осприим чи­
вы обезьяны и лю ди. Э ксперим ентально удается зарази ть бе­
лы х мы ш ей, кры с, м орских свинок, кроликов, сурков, песчанок,
ондатр, водяны х кры с и др. М орские свинки и белые м ы ш и н аи ­
более чувствительны , поэтому их используют для биопробы.
Возбудитель чумы вы рабаты вает токсические вещ ества типа
эндо- и экзотоксинов; в составе экзотокси н а обнаруж ены две
белковы е ф р акц и и (А и В), различаю щ иеся по ам инокислотно­
му составу и серологическим свойствам . М икроб т ак ж е имеет
ф ерменты патогенности — ф ибринолизин и гиалуронидазу.
П ат огенез. Возбудитель проникает в организм воздуш но­
кап ельн ы м путем или через повреж денную ко ж у (иногда сл и ­
зистые оболочки). И нкубационны й период длится 3 - 6 сут, иног­
да несколько часов, в ряде случаев 8 - 9 сут.
В зависимости от м еста л о кал и зац и и возбудителя, р е ак т и в ­
ности организм а, вирулентности м икроба, степени им м уни те­
та разв и в ается к о ж н а я , бубонная, к и ш е ч н а я , первично-септ и ч ес к а я , вто р и ч н о -сеп ти ческ ая, перви чн о -л егочн ая, вторично-легочная формы болезни. К аж дой форме болезни присущ и
специф ические кли н и ч ески е п р и зн аки .
Л абораторная диагност ика. Ч ум а — вы сококонтагиозная
и н ф ек ц и я, поэтому вы деление и идентиф икацию ее возбудите­
л я проводят в сп еци альны х противочум ны х лабораториях с со­
блю дением строгих мер предосторож ности. Д л я диагностики
прим еняю т м икроскопи чески й, бактериологический и сероло­
гический методы . М азки ф иксирую т полны м погруж ением в
ж идкость Н икиф орова на 20 м ин, остатки спирта сж игаю т. Обя­
зательно окраш иваю т по Граму и на биполярность м етилено­
590
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
вой синью по Л еф ф леру. М икроскопическое исследование им е­
ет лиш ь ориентировочное значение.
Д ля подтверж дения диагноза необходимо выделение чистой
культуры . М атериал засевают в М ПБ, на МПА, агар и бульон Хот­
тингера. Культуры вы ращ иваю т при 28-30°С в течение 12-24 ч.
Д л я диф ф еренциации м икроба ставят пробу с б актери оф а­
гом. Р азработана т а к ж е ускорен ная р е а к ц и я нарастания титра
ф ага (РН Ф ) д ля ориентировочного диагноза чум ы .
Биопробу ставят на белых м ы ш ах или м орских свинках. Ги­
бель ж ивотны х, зараж енны х подкожно, наступает спустя 5 -7 сут.
С ерологические м етоды в основном использую т д ля р ет­
роспективной диагностики . П редлож ены РСК, р еакц и и н еп ря­
мой гем агглю тин ации (РИ ГА ), торм ож ения непрям ой гемагглю тинац ии (РТН ГА ), н ей трализац ии антигена (РН А г) и ней т­
р ал и зац и и антител (РН А т). П ри эпизоотическом обследовании
чащ е прим еняю т РИ ГА . Д ля обнаруж ения антигена чумного
м икроба в организм е ж и вотн ы х реком ендуется реак ц и я им м у­
нодиф ф узии в геле.
И м м у н и т е т и средства специф ической п р о ф и л а к т и к и .
У ж и вотн ы х изучен недостаточно. Считаю т, что невосприим ­
чивость индуцирует протективны й антиген. Ведущее значение
в антиинф екционном им м унитете при чуме при надлеж ит к л е­
точной защ ите (Т -лим ф оцитам ).
Д л я п р о ф и л акти к и чум ы человека предлож ены ж и вы е и
ин активирован ны е в акц и н ы . Н аибольш ее распространение по­
л учи л а ж и в ая в акц и н а из оригинального ш там м а EV. Эту ж е
вакц и н у м ож но использовать д ля в акц и н ац и и верблюдов.
ВОЗБУДИТЕЛЬ
КАЗЕОЗНОГО ЛИМФАДЕНИТА
(ПСЕВДОТУБЕРКУЛЕЗА) ОВЕЦ
К азеозны й л и м ф адени т — хрон и чески п р о текаю щ ая и н ­
ф екци онная болезнь мелкого рогатого скота, х арактеризую щ ая­
ся гнойно-некротическим воспалением сом ати чески х и висц е­
р ал ьн ы х л и м ф ати чески х узлов, а т а к ж е органов и тк ан ей . П ри
этом наблю дается гем атогенное рассеивание возбуди теля с л о­
к а л и за ц и е й в о р ган ах , преж де всего в р а зл и ч н ы х л и м ф а ти ­
ч еск и х у зл ах . В озбудителем я в л я е т с я C o ryna ba cterium p seu do ­
tuberculosis, которы й вы делил при туберкулезоподобны х и з­
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
591
м ен ен и ях у овец Претц (1891). Он относится к роду Yersinia из
сем ейства Euterobacteriaceae.
Морфология. В гнойном содерж им ом очагов С. pseudotuber­
culosis проявляет зам етны й полим орф изм , присутствуя в п а ­
л о ч к о в и д н о й , овоидной и к о к к о в ы х ф о р м ах разм ером 0 , 6 1,0 м км (рис. 33).
Б ак тер и и подвиж ны , имеют
капсулу, спор не образуют, грамп о л о ж и тел ьн ы , о кр аш и ваю тся
биполярно всеми анилиновы м и
кр аск ам и .
К ульт ивирование. С.pseudo­
tuberculosis растет в аэробных и
анаэробных условиях. Культиви­
Рис. 33
руется в МПБ и на МПА с добав­
Возбудит ель
лением 2 0 % сыворотки крови, в
казеозного лим ф аденит а
(псевдот уберкулеза) овец
элективны х средах с теллуритом,
Corynabacterium
хинозольной среде Бучина, кровя­
pseudotuberculosis xlOOO
ном или сывороточном теллуритовом агаре. Посевы инкубируют при 37°С в течение 2 -3 сут. На МПА
развиваю тся колонии серо-белого цвета (R- или S-формы), на кро­
вяном теллуритовом агаре — черные колонии с металлическим
блеском. В М ПБ образуется тонкая серо-белая пленка, которая
при встряхивании легко ломается и оседает на дно пробирки, сре­
да остается прозрачной; на дне — осадок в виде хлопьев и гранул.
Биохи м ически е свойства. Среди различны х культуральны х
форм (R-, S-) возбудителя могут бы ть варианты , ф ерментирую ­
щ ие глю козу, галактозу, л акто зу и сахарозу. Н екоторы е в ари ­
анты образуют в ж и дкой среде (М ПБ) сероводород и не вы зы ва­
ют гем олиз эритроцитов барана; вы зы ваю т сверты вание моло­
ка и гидролиз ж ел ати н а на 5 -6 -е сутки. Н итратотри цательн ы е
формы вы зы ваю т пораж ен ия у овец и коз, а нитратполож ительные — у лош адей и крупного рогатого скота.
Токсинообразование. С. pseudotuberculosis вы д еляет эк зо ­
токсин. Стабильное образование токсин а отмечено в М П Б, мясопептонном легочном и бульоне из свеж его ж ел уд ка свиньи.
К токсину в разной степени чувствительны ж ивотны е: м ор­
ские свинки наиболее чувствительны к летальной дозе, а кр о ­
л и к и — к внутрикож ном у введению в небольш их дозах. Буль592
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
h
онны е ку л ьту р ы , содерж ащ и е эк зо то к си н , вы зы ваю т гибель
мы ш ей через 48 ч после зар аж ен и я . П ри вскры тии отмечаю т
явл ен и я сильной и н то к си кац и и . У м ы ш ей, погибаю щ их через
п ять дней и позж е, — некротические очаги в органах и т к ан я х .
Токсин под действием 0,4% -го ф орм алина переходит в ан а­
токсин.
П ат огенез. П роникнув алим ентарны м или аэрогенным пу­
тем через повреж денную к о ж у или пуповину, бактерии оседа­
ют в регионарн ы х л им ф оузлах либо с током крови разносятся
по всем тк а н я м и органам , вы зы вая септицем ию . В результате
пиогенного и токсического действия возбудителя на организм про­
исходит гнойное воспаление лимфоузлов, появляю тся гнойно-некротические фокусы в легких, печени, ки ш ечнике, селезенке,
м атке, вымени и других органах, наруш ается кровообращ ение,
пораж ается цен тральная нервная система. Гибель наступает в
результате асф иксии, сердечной недостаточности и кахексии.
Лаборат орная диагност ика. В клю чает м икроскопию , вы ­
деление чистой культуры , биопробу и гистологическое исследо­
вание. П атологическим м атериалом служ ат свеж ие невскрытые
инкапсулированны е очаги, пораж енны е лим ф ати чески е узлы .
В лаборатории казеозн ы й очаг освобождаю т от окр у ж аю ­
щ и х ткан ей и обеззараж иваю т наруж ную поверхность капсулы
ф лам бированием . И з гнойного содерж имого готовят суспензию ,
из которой делаю т м азки и одновременно посев на питательны е
среды . Если в очаге содерж ится спрессованная казеозно-некроти ч еск ая м асса, то д ля м икроскопи и лучш е готовить м азки-отпеч атки . Вы деляю т чистую культуру возбудителя, изучаю т его
биохим ические свойства и проводят биопробу. К возбудителю
казеозного лим ф аденита наиболее чувствительны морские свин­
ки , наименее — к р о л и ки . Самцов м орски х свинок зараж аю т
внутрим ы ш ечно: при полож ительной р еакц и и гибель наступа­
ет через 5 -2 0 сут с образованием орхитов и периорхитов.
Встречаются трудности при идентиф икации С. pseudotubercu­
losis человека и ж и вотн ы х, поскольку они имею т ряд общ их
п ри знаков.
И м м у н и т е т . Н аиболее изучен гум оральны й им м унитет по
сравнению с клеточны м им м унитетом . Д ля специфической про­
ф и л ак ти к и и терапии казеозного лим ф адени та биопрепараты
не разработаны .
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
595
14.7.5. П А С Т Е Р Е Л Л Ы
ВОЗБУДИТЕЛИ ПАСТЕРЕЛЛЕЗА
П астереллез (гем орраги ческая септицем ия) — и н ф екцион­
ная болезнь м ногих видов сельскохозяйственны х и д и ки х ж и ­
вотны х, в том числе птиц , х ар актер и зу ю щ аяся явл ен и ям и сеп­
ти ц ем и и и во сп ал и тел ьн о -гем о р р аги чески м и процессам и во
внутренних органах, на серозны х и слизисты х оболочках.
Впервые возбудителя холеры кур в чистой культуре вы де­
лил JI. П астер в 1880 г. Н азвание Pasteurella возбудителю п р и ­
своено в честь ученого в 1910 г.
По современной кл асси ф и кац и и пастереллы объединены в
секцию 5, семейство Pasteurellaceae, в котором один род P aste­
urella. Род представлен ш естью видам и. Основные возбудители
болезни — Pasteurella m ultocida и Pasteurella gemolytica.
Морфология. P. m ultocida в м азках -о тп еч атк ах из крови и
органов представляю т собой грам отрицательны е короткие овоидны е палочки (длиной 0 ,4 - 1 ,2 м км и ш ириной 0 ,3 -0 ,4 м км ).
При окраске по Ром ановском у — Гимзе имею т вид биполяров
(интенсивно окраш иваю тся по полю сам). В м а зк а х из культур
пастереллы имею т вид коккоовоидны х палочек, располагаю ­
щ ихся одиночно, попарно, реж е в виде коротких цепочек. Н е­
подвиж ны е, образую т слизисты е к ап су лы , спор не образую т
(рис. 34).
К у л ь т у р а ль н ы е свойства. P. m ultocida — ф акультативн ы й
анаэроб. О птим ум тем п ературы 3 7 -3 8 °С , pH среды 7 ,2 - 7 ,4 .
Растут в М П Б и на МПА, но лучш е, при внесении к ним сы во­
ротки крови, на средах Х оттингера
или М артена. Н а М ПА (S-формы) об­
разую т м ел ки е, в ы п ук л ы е, п розрач ­
ны е, кр у гл о й ф орм ы колон ии серо­
го цвета, М -формы — более крупны е
слизисты е колонии с непрозрачны м
центром ; R -ф ормы — ш ероховаты е
н еп розрачны е ко л о н и и . В косоп ро­
х о д ящ ем свете к о л о н и и S -ф орм ы
ф лю оресцирую т, что связан о с капсулообразованием ; в М ПБ — слабое
Рис. 34
равномерное помутнение среды и об­
Паст ереллы
594
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
разование на дне пробирки слизистого осадка, поднимаю щ его­
ся при встряхи вании в виде характерной коси чки. М-формы
растут более интенсивно и дают более вы раж енны й слизистый
осадок. R -формы образуют хлопьевидный или зернистый осадок.
П астереллы ферментирую т с образованием кислоты глю ко­
зу, сахарозу, м анни т, сорбит, не ф ерментирую т л актозу, дульци т, аденит. Образуют индол, не р азж и ж аю т ж ел ати н , на кро­
вяном агаре не вы зы ваю т гем олиза, проба на к атал азу п олож и­
тельн ая.
А н т и г е н н а я с т р у к т у р а . P. m u ltocida им еет К -(кап сульны й) и О -(соматический) антигены . К -антигены разделены на
четы ре серологических типа: А, В, D и Е.
P. m ultocida серовара А (по К артеру) преимущ ественно по­
раж ает птиц, реж е круп ны й рогаты й скот и свиней, серовара В
и Е вы зы ваю т острое заболевание дом аш них и д и ки х ж и вот­
ны х, протекаю щ ее в виде гем оррагической септицем ии, серовар D встречается у всех видов ж и вотн ы х.
Устойчивость. В окруж аю щ ей среде невы сокая. При 58°С
погибаю т за 20 м ин, при 90°С — за 10 м ин, при ки п ячен и и —
м ом ентально. В ы держ иваю т зам ораж иван ие до -7 0 °С . П ри вы ­
суш и вании на откры том воздухе гибнут за 2 - 3 сут. В почве вы ­
ж иваю т до 12 сут, в навозе — 14, птичьем помете — до 72 сут, в
гнию щ их трупах — до 3 м ес., в зерне — до 44 сут. Д ези н ф и ц и ­
рую щ ие растворы в п р и н яты х ко н ц ен тр ац и ях (раствор, содер­
ж ащ и й 5% активного хлора, 3% -е растворы ф орм альдегида и
гидроксида натрия) убиваю т пастерелл в течение 1 0 м ин.
П ат огенност ь. П атогенны е и вирулентны е свойства пас­
терелл варьирую т и наиболее сильно вы раж ены у ж и вотн ы х
того вида, от которого они вы делены . Э пизоотические ш там м ы
вы соковирулентны для белы х м ы ш ей и кроли ков. У становле­
на ко р р ел яц и я м еж ду вирулентностью , капсуло- и токсинообразовани ем . Н аибольш ей вирулентностью обладаю т свеж евы ­
деленны е культуры . В лабораторны х условиях при хранении
культур вирулентность пастерелл резко сни ж ается.
П ат огенез. П ри остром течении болезни пастереллы бы ст­
ро разм нож аю тся, проникаю т в кровеносную и лим ф атическую
систем ы , вы зы вая септицем ию . З а счет образования эндоток­
синов и д руги х агрессивны х субстанций повреж даю тся стенки
сосудов, они становятся проницаем ы д ля плазм ы , клеточны х
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
5 95
элем ентов, развивается гем оррагический диатез, появляю тся
отеки подкож ной и м еж м ы ш ечной к л етч атки . В результате н а­
руш ен ия кровообращ ения наступает некроз тканей .
Д и а гн о с т и к а . Д л я вы деления пастерелл использую т толь­
ко свеж ий патологический м атериал от нескольких трупов боль­
ны х ж и во тн ы х . Д ля первичного вы деления и культиви рования
пастерелл пригодны только обогащ енны е питательны е среды,
в том числе МПА, с 5 -1 0 % крови барана или лош ади или сы во­
роточны й М П Б. Посевы из внутренних органов (кровь, печень,
селезен ка, легкие, трубчатая кость, головной мозг) и из мест
пораж ен и я (лим ф атические узлы , отечная т кан ь и др.) и н к у ­
бируют в термостате при 37°С в течение 2 4 -4 8 ч. И з патологи­
ческого м атери ала готовят м азки и окраш иваю т по Граму, Р о­
м ановском у — Гимзе или синькой Л еф флера.
В ирулентность вы деленной ку л ьту р ы определяю т путем
постановки биологической пробы. Б елы х м ы ш ей или кроликов
зараж аю т культурой пастерелл, вы деленной от крупного рога­
того скота, свиней, овец, птиц (голубей, ку р , уток). Б ел ы х м ы ­
ш ей и кроли ков зараж аю т подкож но в дозе 0 , 2 - 0 ,5 мл суточ­
ной кул ьту р о й п астерелл; голубей и 9 0 -1 2 0 -су то ч н ы х ц ы п ­
л я т — бульонной к у л ьту р о й в дозе 0,5 м л внутри м ы ш ечн о.
К роликов перед зараж ени ем исследуют на пастереллоносительство. С этой целью в течение трех дней до зар аж ен и я им з а к а ­
пываю т в носовые отверстия по две кап ли 0 ,5 % -го водного р а ­
створа бриллиантовой зелени. П оявление гнойного истечения
свидетельствует о пастереллоносительстве. Этих кроликов не
использую т в опы те.
Д ля биопробы прим еняю т т а к ж е кровь или суспензию из
паренхи м атозн ы х органов от павш их ж и вотн ы х. Через 2 4 -4 8 ч
после за р а ж е н и я кул ьту р о й или исследуем ы м м атери алом по­
доп ы тн ы е ж и в о тн ы е погибаю т. Н а о сновани и м орф ологи и ,
культурально-биохим и чески х свойств и биопробы ставят д и аг­
ноз «пастереллез».
И м м у н и т е т и средства специф ической п р о ф и л а к т и к и .
У переболевш их ж и вотн ы х образуется нестерильны й и м м уни­
тет. После в акц и н ац и и ж ивотны е (особенно птицы ) могут оста­
ваться пастереллоносителям и.
Д ля активной им м уни зации прим еняю т видоспецифичны е
эм ульгированны е вакц ины отдельно д ля крупного рогатого ско­
596
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
та, буйволов и свиней; преципитированную вакц ину — для овец
и свиней; полуж идкую — д ля крупного рогатого скота и буйво­
лов; ассоциированную вакцину против пастереллеза, сальмонел­
леза и диплококковой септицемии — для свиней. Д ля активной
им м унизации птиц прим еняю т инактивированны е (эм ульгиро­
ванн ая д ля кур и уток, а т а к ж е эм ульси вакц и н а отдельно для
кур, индеек, уток и гусей) и ж и вы е ослабленны е вакц и н ы (из пастеровского ш там м а д ля домаш ней птицы всех видов и две
вакц и н ы из ш там м а АВ и ш там м а К К раснодарской НИВС для
водоплаваю щ их птиц).
Д л я п р о ф и л акти к и и лечени я больны х ж и вотн ы х исполь­
зуют гиперим м унную сы воротку. П астереллы вы сокочувстви­
тельн ы к гентам ицину, левом ицетину, стрептом ицину, тетрац и кл и н ам и некоторы м сульф ан илам идны м препаратам .
ВОЗБУДИТЕЛИ
ЕЕМОФИЛЕЗОВ
Возбудители гемофилезов вклю чены в семейство Pasteurellaсеае, род H aem ophilus. Род насчиты вает 16 видов, среди кото­
ры х имею тся патогенны е для человека и ж и вотн ы х. Это очень
м елки е коккоб актери и и палоч ки , облигатны е п арази ты сл и ­
зисты х оболочек, нуж даю щ иеся в специфическом ростовом ф ак ­
торе, содерж ащ ем ся в крови и в продуктах ж изнедеятельности
некоторы х б актерий.
Возбудитель гем оф илезиого пол и сер о зи та. Гемофилезны й
полисерозит — инф екционное, септическое заболевание поро­
сят послеотъемного периода, характеризую щ ееся серозно-фибринозны м воспалением плевры , п ери карда, брю ш ины и суста­
вов. Возбудитель болезни — H a em ophilus parasuis.
Морфология. М елкая, от 0,2 до 0,5 м км дли ны , полим орф ­
ная пал о ч ка, неп одвиж ная, грам отри ц ательн ая, образую щ ая
кап сулу. В м а зк а х из патологического м атери ала возбудитель
имеет вид коротких цепочек, диплобактерий и нитей. Спор не
образует.
К ул ь т и ви р о ва н и е . Д л я роста и р а зв и т и я возбудителя на
и ск у сств ен н ы х п и тател ьн ы х ср едах необходим о при сутствие
ростового ф ак то р а, со дер ж ащ его ся в крови и п р о д у ктах об­
м ен а н ек о то р ы х б а к т ер и й . С этой целью го то вят к р о в ян о й
М ПА (pH 7 ,2 ), содер ж ащ и й 5% крови овцы ; ш околадн ы й агар
ЛАНЬ
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
597
(к расплавленном у 2% -му М ПА при температуре 45-50°С до­
бавляю т 1 0 % по объему стерильной деф ибринированной крови
барана), а так ж е специальны е среды — плотны е и ж и дк и е Jleвенталя и Ф ай д л я. Посев и пересев производят на подсуш ен­
ную среду. После посева патологического м атери ала или пере­
сева ку л ь ту р ы ч аш к и вы д ер ж и ваю т в терм остате в течение
30 м ин , затем с помощ ью бактери ологи ческой петли делаю т
крестообразны й посев культур негем олитического ш там м а к и ­
ш ечной палочки или белого стаф и л о к о кк а и методом ш триха
по диам етру ч аш ки (« б акко р м и лка» ). Гемофильны е бактерии
образуют рост в зоне 1 - 2 см от ш тр и х а, так к а к при росте к и ­
ш ечная п алочка или стаф и л о ко кк продуцирует в агаровую сре­
ду ростовые ф акторы , стим улирую щ ие развитие гемофилезной
бактери и. Ч аш к и инкубирую т в термостате при 37-38°С в тече­
ние 24 ч, после чего просм атриваю т культуры .
Н а кровян ом М ПА с «баккорм илкой» вы растаю т м елкие
( 0 , 2 - 0 ,4 мм), вы п у кл ы е, с блестящ ей поверхностью колонии
слизистой консистенции, без н ал и ч и я зоны гем олиза. При рос­
те в ж и д к и х средах с ростовым и добавкам и стаф и л ок окк а ге­
м оф ильны е бактерии образуют умеренную опалесценцию и про­
дуцирую т эндотоксин. Г ем олизин и уреазу не образую т. В м а з­
к а х , п р и го то вл ен н ы х из ко л о н и и и о к р а ш е н н ы х по методу
Гинса, на темном фоне видны м елкие палочковидны е (нитевид­
ные) бактерии красного цвета, окруж енны е узкой светлой зо­
ной (кап сула).
А н т и ге н н а я ст рукт ура. Различаю т четыре серологических
варианта H . p a r a s u i s — А , В, С и D. Болезнь чащ е вы зы ваю т
серовары А и D.
П ат огенез. И зучен недостаточно. П олагаю т, что п рон и к­
ш ий возбудитель заносится кровью на серозные оболочки, где
разм н о ж ается, вы зы вая воспаление. В дальнейш ем под в л и я ­
нием протеаз микроб разруш ается, освобождаю тся эндотокси­
ны, которые усугубляю т патологические процессы в организме.
Л абораторная диагност ика. Д ля бактериологического ис­
следования берут экссудат из перитональной, плевральной и
перикарди альной полостей, а т а к ж е соскобы с п ораж ен ны х се­
розны х оболочек в стерильны е ф лаконы не позднее 4 - 6 ч с м о­
м ента гибели ж ивотного. П атологический м атериал в термосе
со льдом отправляю т с нарочны м . В лаборатории м азки -отп е­
798
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
ч атк и после окр аски по Граму и Гинсу м икроскопирую т, п а­
раллельн о делаю т посевы на кровяной м ясопептонны й и ш око­
ладны й агары . Определяю т патогенность выделенной культуры
на морских свин ках. Колонии, выросш ие на ш околадном агаре,
суспендирую т в стерильном физиологическом растворе до 2 0 ед.
мутности. Суспензию в дозе 1 мл вводят внутрибрю ш инно трем
морским свин кам . Н аблю дение ведут в течение 5 дней. К ульту­
ру признаю т патогенной в случае гибели одной м орской свинки
или более и вы деления от них исходной культуры .
И м м у н и т е т и средства специфической проф илакт ики. И зу­
чены слабо. П рим еняю т инактивированную вакцину (М. А. Си­
доров с соавт., 1979) для им м уни зации супоросны х свиноматок
и м олодняка; д ля лечени я — антибиотики.
Возбудитель гем оф и лези ой плевропн евм он ии. Гемофилезная плевропневм ония — ин ф екцион ная ко н тагиозная болезнь
свиней. Х арактери зуется при остром течении гем оррагическим
воспалением легки х и фибринозным плевритом, при подостром
и хроническом — развитием очаговой гнойной некротизирую щей
пневмонии и фиброзного плеврита. Возбудитель — H aem ophilus
pleuropneum oniae.
Морфология. Это м елкие (0 ,3 -0 ,4 м км ) ко ккоб актери и , об­
ладаю щ ие вы раж енн ы м тропизм ом к легочной т кан и , непод­
ви ж н ы е, грам отри цательн ы е, образуют кап сулу, спор не обра­
зую т.
К ульт ивирование. Н . pleuropneumoniae растет на кровяном,
ш околадном и сывороточном агарах с наличием «баккормилки» в аэробны х условиях. В ж и дкой среде с ростовым ф акто ­
ром вы зы вает равномерное пом утнение, продуцирует бета-гем олизин ы и уреазу. Н а кровяном МПА образует м елкие, глад­
ки е, вы пуклы е, круглы е с ровны м и к р ая м и колонии слизистой
консистенции, окруж енны е зоной гем олиза. Хорош о растет на
ш околадном агаре. Н а обычном МПА с «баккорм илкой» ф ор­
м ирует колонии только вблизи ш тр и х а питаю щ ей культуры .
А н т и г е н н а я ст р у кт у р а . Установлено десять серологичес­
ки х вариантов возбудителя, не отличаю щ ихся друг от друга по
морфологическим, культуральны м и биохим ическим свойствам,
а только по капсульном у антигену.
П ат огенез. И зучен недостаточно. П олагаю т, что возбуди­
тель, обладая тропизм ом к легочной тк а н и , проникнув с вдыЛАНЬ
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
599
хаемы м воздухом в альвеолы и паренхим у легки х, начинает там
разм н ож аться. Под влиянием микробов и вы деляем ы х ими то к ­
синов в месте р азм нож ен ия возбудителя образую тся первичны й
очаг гем оррагического воспаления и очаговы й серозно-фибринозны й плеврит, к а к правило, в центре диаф рагм овой доли л ег­
кого. П ервичны й очаг м ож ет куп ироваться с образованием абс­
цесса или возбудитель из первичного очага проникает в кровь с
последую щ им развитием септицем ии и токсем ии.
Л абораторная диагност ика. Д ля исследования н ап р ав л я ­
ют кусочки пораж ен ны х л егк и х , средостенные и бронхиальны е
лим ф ати чески е узлы в термосе со льдом . И з м атери ала готовят
м азки -о тп ечатки , окраш иваю т по Граму и Гинсу и м икроскопирую т. П араллельно делаю т посев на предварительно подсу­
ш енны й кровяной М ПА в ч аш к а х . Ч аш к и вы держ иваю т в тер­
мостате в течение 24 ч, затем изучаю т х ар актер роста.
В озбудителя плевропневмонии диф ф еренцирую т от возбу­
дителя гемофилезного серозита. В отличие от H .p a ra s u is воз­
будитель плевропневмонии обладает гем олитической и уреазной активностью , образует сателлитны е колонии на МПА с «баккорм и л ко й » , в М ПА и на М П Б без «баккорм илки» не растет.
П атогенность выделенной культуры определяю т на белых
м ы ш ах при внутрибрю ш инном зар аж ен и и .
И м м у н и т е т . И зучен слабо. Д л я специф ической проф и л ак­
ти ки предлож ена ГО А -ф орм олвакцина. В акцинирую т супорос­
ны х свином аток д ля создания колострального им м унитета.
14.7.6. ВОЗБУДИТЕЛИ
БРУЦЕЛЛЕЗА
Бруц еллы — м елкие ко ккови дн ы е или палочковидны е гра­
м отрицательны е бактерии. Входят в секцию 4 (грам отрицатель­
ные аэробные п алочки и ко к к и ), род Brucella, которы й вкл ю ­
чает 6 видов: В. abortus — возбудитель бру ц ел леза крупного
рогатого скота; В. m eliten sis — овец и коз; В. suis — свиней;
В. canis — собак; В. neotomae — кустарни ковы х кры с; В. ovis —
инф екционного эп идидим ита баранов. По антигенны м и био­
хим и чески м свойствам подразделяю т В. abortus на 9 биоваров,
В. melitensis — на 3 и В. suis — на 5 биоваров.
Б р у ц елл ы о бнаруж ил в 1886 г. Д . Брю с, м и к роскоп и руя
м азки из селезенки солдата, ум ерш его от м альти йской л и х о ­
400
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
рад к и , а в 1887 г. он вы делил чистую ку л ь ту р у и возбудителя
н азвал Micrococcus m eliten sis. Б. Б ан г и В. С трибольт (1897)
из околоплодной ж и дк о сти коровы вы д ели ли второй вид —
В. abortus bovis, Траум (1914) от абортировавш ей свиньи — тре­
тий вид — В. abortus suis. В 1920 г. К. М айер и М. Ф езье объе­
д ини ли эти три м икроба в одну группу и назвали бруцеллам и в
честь откры вш его их Брю са.
Бруцеллы являю тся возбудителями бруцеллеза — хроничес­
кой инф екционной болезни ж и вотн ы х и ч еловека, п р о я в л я ю ­
щ ей ся аб о р там и , эн д о м е тр и та м и , за д ер ж а н и е м п осл ед а, орх и т а м и , р е ц и д и в и р у ю щ е й л и х о р а д к о й , у л о ш ад е й — п р е ­
им ущ ественно бурситами в области холки и воспалением связок
заты лочного сустава. В. ovis вы зы вает эпидидим ит у баранов,
яловость, аборты и рож дение неж изнеспособны х я гн я т.
М ор ф о ло ги я . Б р у ц е л л ы — м е л к и е к о к к о б а к т е р и и ( 0 ,3 0 , 6
м км ) или палочки ( 0 , 6 - 2 ,5 м км ), в окраш ен н ы х п реп ара­
тах располагаю тся одиночно, парам и и небольш ими группам и.
Н еподвиж ны , спор не образую т. М укоидны е и гладкие вари ан ­
ты синтезирую т неж ную кап сулу. Хорош о о краш иваю тся ан и ­
л иновы м и кр аси тел ям и , гр ам отри цательн ы . П ри окраске по
Козловском у бруцеллы красны е, другие микроорганизм ы и фон
преп арата зеленого цвета (рис. 35).
К ульт и вир ование. Б р уц еллы м огут расти на обы чны х п и ­
т ател ьн ы х средах при 3 6 -3 8 °С и pH 6 ,8 - 7 ,2 , однако д л я их
культиви рования использую т специальны е среды: м ясопептон­
ны й печеночны й бульон (М П П Б), м ясопептонны й печеночноглю козно-глицериновы й агар(М П П ГГА ), печеночно-глю козноглицериновы й бульон и агар (ПГГБ,
ПГГА) с 1% глю козы и 2 -3 % глицер и н а, кар то ф ел ьн ы й а га р , сы воро’
I .*•••• у ' ' * : V n . •* у * о с т * чв
точно-декстрозны и агар и д р .
.*;• v : ‘>"V-••->> . - '. Ч .<•*
Б р уц еллы В. abortus и В. o v i s — ;-Л У
м икроаэроф и лы , первы е их генера­
S
v /
Д
‘ *••
к . , . **•"; v *
У ' i »*•
ции вы ращ иваю т в условиях содер­
ж а н и я 1 0 -1 5 % С 0 2. В ы деляем ы е из
первичного м атери ала бруцеллы р а ­
*j
/ ,/• \V,' ■ • •
стут очень медленно, в среднем 1 5 30 сут, стары е лабораторны е культу33
ры вы растаю т уж е через 2 4 -4 8 Ч.
Б ру це ллы
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
К
ЛАНЬ®
401
В ирулентны е типичны е ш там м ы (S-форма) на поверхности
агара образуют м елкие, 2 -3 мм в диам етре, круглы е, вы п у к ­
лы е, с гладкой поверхностью и ровны м и к р ая м и , прозрачны е с
голубоваты м оттенком колонии; в бульоне — слабое равном ер­
ное помутнение и пристеночное кольцо, в дальнейш ем — не­
больш ой осадок.
А вирулентны е варианты (R -форма) на агаре образуют ш е­
роховаты е колон ии, в бульоне — неравномерное помутнение с
просветлением и крош коваты м осадком. Н а агаре с кровью бру­
целлы гем олиза не даю т, пигм ент не синтезирую т.
Б и о х и м и ч е ски е свойства. С ахаролитическая активность у
бруцелл вы раж ен а слабо. Они утилизи рую т углеводы , но не об­
разую т кислоту и газ в коли чествах, достаточны х д ля их иден­
т и ф и кац и и . Н итраты редуцирую т в ни три ты . М олоко не свер­
ты ваю т, ж ел ати н не р азж и ж аю т. Н екоторы е виды гидролизу­
ют ам инокислоты с образованием ам м иака.
В.
abortus и особенно В. suis при росте вы деляю т сероводо­
род; В. melitensis образует его в незначительном количестве на
средах с серосодерж ащ им и ам инокислотам и. Могут продуци­
ровать катал азу , пероксидазу, л и п азу , ф осфатазу.
А н т и ге н н а я ст рукт ура. Бруцеллы в S-форме трех основных
видов обладают двумя соматическими антигенами: М (melitensis)
и А (В. abortus). М -антигена у В. melitensis в 20 раз больш е, чем
у других видов, в небольш ом количестве т а к ж е им еется А-антиген; соотнош ение антигенов А и М у В. abortus составляет
20:1. В. suis содерж ит больш е М -антигена, чем В. abortus. П ред­
полагаю т, что эти антигены представлены слож ны м глюцидолипидополипептидны м ком плексом . Они активн о индуцирую т
синтез антител, вы я в л яем ы х в р е а к ц и я х прец ипи таци и, агг­
л ю тин ации, РСК и других. Особенности антигенной структуры
бруцелл позволяю т получить м оноспециф ические А- и М -антисы воротки. Кроме того, был обнаруж ен поверхностны й L-антиген, сходны й с V i-антигеном сальм онелл.
Устойчивость. Б р уц еллы м алоустойчивы к действию р а з­
л и ч н ы х ф изи ч ески х и х и м и чески х ф акторов. А гаровы е к у л ь ­
туры в запараф инированны х пробирках сохраняю тся несколько
недель, лиоф ильно высуш енные — годами. П рям ы е солнечные
лучи убивают их за 4,5 ч. В воде бруцеллы выживаю т более 5 мес.,
в поверхностном слое почвы — 40 сут, на глубине 5 -8 см —
402
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
до 3 м ес., в навозе при м едленном вы суш ивании — до 1 2 0 сут,
в моче коров — до 4 сут, в почве зимой — 4 - 5 сут, в вы суш ен­
ны х плодны х о б о ло ч ках — до 120 сут. В охлаж денном молоке
сохраняю тся 6 - 8 сут, в кислом молоке — 1 -4 , в масле — 4 0 -6 0 ,
в с ы р а х — более 42, в бры нзе (5—1 1 % -й раствор поваренной
соли) — 4 5 -6 0 , в зам орож енном м ясе — свы ш е 320 сут, в засо­
ленны х ш ку р ах — 2 м ес., в ш ерсти — до 3 - 4 мес.
При температуре 60°С бруцеллы погибают через 30 м ин, при
80-85°С — через 5 м ин, при 100°С — мгновенно. П астеризацию
м олока проводят при 8 5 -9 0 °С 30 м ин.
Д езинф ицирую щ ие растворы — 2% -й фенол, 1% -й креолин,
0 ,5 % -й лизо л , 1 - 2 % -й ф орм алин, 0 ,5 - 1 % -й хлорам ин, 1% -я
сол ян ая ки слота, 3 % -й гидроксид н атр и я, 5 % -я хлорн ая и з­
весть убиваю т бруцелл в течение н ескольких м инут.
П ат огенност ь. П атогенное действие связано с образовани­
ем эндотоксинов, а так ж е гиалурони дазы , к а тал азы , уреазы .
Б руц еллы вы сокоинвазивны , могут прон икать через неповреж ­
денны е слизисты е покровы пищ еварительного тр акта, л егки х,
глаз и кож у. Восприимчивы овцы , козы , крупны й рогаты й скот,
буйволы , свиньи, лош ади, м улы , верблю ды, северны е олени,
собаки, ко ш к и , м ногие д ики е ж ивотны е (лоси, косули, сай га­
ки и др.). М олодняк до половой зрелости более устойчив. К а ж ­
ды й вид бруцелл пораж ает ж и вотн ы х определенного вида. Но
бруцеллы м огут м игрировать, за р а ж а я ж и вотн ы х д руги х ви ­
дов, наприм ер, В. melitensis — круп ны й рогаты й скот, свиней
и лош адей, В. abortus — коз, овец, лош адей и свиней, В. suis —
круп ны й и м елки й рогаты й скот, лош адей. Д л я человека н аи ­
более опасна В. m elitensis.
Больны е ж ивотны е вы деляю т возбудителя с молоком, абор­
тированны м плодом, околоплодной ж идкостью , влагалищ ной
слизью , мочой, калом .
Из эксп ер и м ен тал ьн ы х ж и во тн ы х к бруцеллезу ч увстви­
тельн ы белые мы ш и и морские свинки. У мы ш ей после зараж е­
ния иногда развивается септицемия, свинки абортируют, худеют,
у них выпадают волосы, возникает генерализованная инфекция.
У м ногих ж и вотн ы х через 1 -2 г. наступает самовыздоровление.
П ат огенез. Н езависим о от м еста внедрения в организм бру­
целлы распространяю тся по л им ф ати чески м путям и зад ерж и ­
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
405
ваю тся в регионарн ы х л им ф ати чески х у зл ах , где разм н ож аю т­
ся, затем проникаю т в кровяное русло и попадаю т в парен хи м а­
тозны е органы . Б р уц еллы — внутриклеточны е парази ты , оби­
таю щ ие в к л е т к а х лим ф оидном акроф агальной системы . В мес­
тах их р азм н о ж ен и я образую тся специ ф и чески е гранулем ы .
При обострении процесса бруцеллы из клеток вновь п р о н и ка­
ют в кровь, вы зы вая различной интенсивности бактерием ию и
рецидив. В результате гибели бруцелл происходит освобож де­
ние эн до то кси н а, которы й обусловливает соответствую щ ую
сим птом атику острого и хронического бруцеллеза.
П лодны е оболочки м н о ги х ж и в о тн ы х со держ ат эри три тол — ф актор роста д ля бруцелл. Этим м ож но объяснить осо­
бенно вы сокую восприим чивость к ин ф екции берем енны х ж и ­
вотны х.
В патогенезе бруцеллеза определенное значение имеют L-формы бруцелл, которы е длительное врем я персистирую т в орга­
низм е. П ри хроническом процессе от ж и вотн ы х вы деляли к у л ь ­
туры бруцелл стабильны х L-форм.
Л абораторная ди агност ика. Д ля диагностики бруцеллеза
использую т б актери ологи ческий, биологический, серологичес­
к и й и аллерги чески й методы .
В лабораторию нап равляю т абортированны й плод с плод­
ны м и оболочкам и или ж елудок плода с содерж им ы м , кусоч ки
п еч ен и , с е л е зен к и , со дер ж и м о е ги гр о м , абсцессов, м ол око;
от у б и ты х ж и в о тн ы х — л и м ф о у зл ы , к у с о ч к и п а р е н х и м а т о з­
н ы х о р ган о в , к о с т н ы й м о зг, м а т к у , я и ч н и к и , с е м е н н и к и ,
вы м я ; от б аран ов — се м е н н и к и с п р и д а т к а м и . Д л я сер о л о ги ­
ч еского исследования нап равляю т кровь или сы воротку крови
и молоко.
Бакт ериологическое исследование. П атологический м ате­
риал вы севаю т на П ГГБ, ПГГА, М П П Б, М ППГГА или сы воро­
точный декстразны й агар. С целью подавления посторонней м и к ­
рофлоры в среды м ожно добавлять генцианвиолет (1:200 ООО)
или кри сталлвиолет (1:100 ООО). П ри исследовании м атери ала
от крупного рогатого скота одну часть посевов инкубирую т в
атмосфере с содерж анием 1 0 -1 5 % С 0 2, д р у гу ю — в обычных
условиях. Д ля вы деления культур В. ovis и В. abortus исполь­
зуют плотны е или полуж идкие печеночно-сы вороточны й или
печеночно-ам инопептидны й агар при содерж ании 10-15% С 0 2.
404
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
В. melitensis растет в обы чны х атмосф ерны х у словиях. Посевы
инкубирую т при 3 7 -3 8 °С в течение 30 сут.
К ультуры бактери й, обладаю щ ие типи чн ы м и морф ологи­
ч еск и м и , ти н к то р и ал ь н ы м и и к у л ьту р ал ьн ы м и свойствам и,
даю щ ие полож ительную РА с позитивной бруцеллезной сы во­
роткой, относят к бруцеллам .
Виды бруцелл дифференцирую т по способности роста в от­
сутствие повыш енной концентрации С 0 2, выделению H 2 S, чув­
ствительности к ф агу Тб, бактериостатическом у действию ан и ­
ли н о вы х кр аси тел ей и агглю ти н ац и и м о н о спец иф ическим и
сы вороткам и (табл. 6 ).
Биопроба. О сущ ествляю т на м о р ски х св и н к а х (не менее
двух), сы воротка которы х в разведении 1:5 отрицательно реа­
гирует в РА с бруцеллезны м антигеном . Н а 15-е, 25-е и 40-е
сутки после зар аж ен и я берут кровь, из которой получаю т сы во­
ротку и исследую т ее в пробирочной РА в ти тр ах от 1:10 до 1:80.
Р езультат считаю т полож ительн ы м , если сы воротка реагирует
в титре 1:10 и вы ш е. Д ля вы деления культуры м орских свинок
убиваю т и делаю т посевы из лим ф оузлов, селезенки, печени и
костного м озга.
Серологические методы. П рим еняю т пробирочную реакцию
агглю тинаци и (РА ), реакцию связы ван и я ком плем ента (РСК),
Таблица
6
Д иф ф еренци аци я бруцелл
О бразование
-
-
+
В. abortus
+
+
+
ЛАНЬ®
+
В. suis
-
+
-
+
+
-
-
В. ovis
+
-
+
+
-
-
-
В. neotomae
-
+
-
-
+
-
-
-
+
-
-
-
-
-
H 2S
со2
В. canis
О сн о в­
ной
ф уксин
(1:50 000)
Т ионин
(1:25000)
-
Лизис ф агом
Тб
Потребность в
А г гл ю т и н а ц и я
м оноспеци­
ф ическим и
сы вороткам и
В. m elitensis
Вид
бруцелл
Рост в сред ах с
красителям и
А
М
-
+
-
-
+
Примечание. «+» — интенсивный рост; «—» — отрицательный рост.
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
405
реакцию длительного связы ван и я ком плем ента (РДСК), п лас­
тинчатую реакцию агглю тинаци и с роз бенгал антигеном (роз
бенгал проба — Р Б П ) и кольцевую реакцию с молоком (КР).
РА ставят в объеме 1 мл с едины м бруцеллезны м антигеном
д ля РА , РСК и РДСК. Сы воротки крови овец, коз, буйволов,
ол ен ей и со б ак исследуют в разведен иях 1 :2 5 ,1 :5 0 ,1 :1 0 0 ,1 :2 0 0 ;
крупного рогатого скота, лош адей и верблюдов — 1:50, 1:100,
1:200 и 1:400. РА считаю т полож ительной при наличии агглю ­
тин ац и и с сы вороткам и крови крупного рогатого скота, л о ш а­
дей и верблюдов, нач и н ая с разведен ия 1:100 (100 ME); овец,
коз, буйволов, оленей и собак — с 1:50 (50 ME) с оценкой не
менее чем два плю са. С омнительной — при наличии агглю ти­
нации только в разведении 1:50 (50 ME) с сы вороткам и крови
крупного рогатого скота, лош адей и верблюдов и 1:25(25 ME) —
с сы вороткам и овец, коз, буйволов, оленей и собак с оценкой не
менее чем два плю са.
РСК — специф ичны й и вы сокочувствительны й метод д и аг­
ностики бруцеллеза ж и вотн ы х. Ее п о к азан и я более постоянны
и сохраняю тся дольш е: ком плем ентсвязы ваю щ ие антитела по­
явл яю тся позж е, чем агглю тинин ы . Эта р е а к ц и я позволяет вы ­
я в и ть больш ее коли чество б ольн ы х в стадах с д авней и н ф е к ­
ци ей. РСК использую т при диагностике бруцеллеза у вы ш еп е­
речисленны х видов ж и вотн ы х, а т а к ж е свиней.
РДСК — более чувствительны й тест, чем РСК. П ри и н ф ек­
ционном эпидидим ите баранов использую т только РДСК с овисным антигеном . РСК и РДСК считаю т полож ительн ы м и при
зад ерж ке гем олиза на 2 -4 креста в одном или двух разведен иях
(1:5 или 1:10) и полном гем олизе эритроцитов в контрольной
пробирке (без антигена). С омнительной — при зад ерж ке гем о­
л и за с оценкой в один крест.
Р Б П использую т д ля исследования сы вороток крови кр у п ­
ного рогатого скота, овец, коз, лош адей, свиней, буйволов, вер­
блюдов и оленей. Р еакц ию проводят при тем пературе 18-30°С
с бруцеллезны м антигеном, окраш енны м бенгальским розовым,
на п л асти н к ах с л у н к ам и . П ри полож ительной реакц и и в тече­
ние 4 м ин появляю тся м елкие или круп ны е хлопья агглю тината розового цвета.
К Р ставят с цельны м свеж им или консервированны м ф ор­
м алином м олоком коров и антигеном — взвесью убиты х бру406
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
целл, окраш ен н ы х в синий цвет гем атоксилином . П ри наличии
в молоке специ ф и чески х антител происходит агрегац ия ан ти ­
гена, образовавш ийся ком плекс адсорбируется сли вкам и моло­
к а и поднимается с ним и вверх, образуя четкое, окраш енное
кольцо. П роводится р еак ц и я в уленгутовских пробирках, в к о ­
торые вносят по 0,05 м л антигена, добавляю т 1 мл м олока и со­
держ им ое тщ ательно см еш иваю т, вы держ иваю т при 37-38°С в
течение 1 ч. Р езультаты учиты ваю т визуально и оцениваю т:
■ ++Н---- четко вы раж енное синее кольцо в верхней части мо­
л ока, остальная часть м олока белая;
■ +Н---- достаточно вы раж енное синее кольцо, столбик моло­
к а синеватого цвета.
Пробы, давш ие реакц ию с таки м и оцен кам и, считаю т поло­
ж и тел ьн ы м и . Эта р е а к ц и я п о казательна для проверки благо­
получия стад (ферм) по бруцеллезу крупного рогатого скота и
м олока на р ы н к ах .
Д ля вы явл ен и я бруцелл непосредственно в патологическом
м атери але, а т а к ж е в объектах окруж аю щ ей среды предлож ен
прям ой метод им м уноф лю оресценции (РИ Ф ); непрям ой метод
позволяет об наруж ить антитела в сы воротке крови больны х,
переболевш их или вакц ини рованны х ж и вотн ы х.
А лл е р ги ч е с к и й метод. Д л я аллергической диагностики бру­
целлеза овец, коз и свиней использую т бруцеллин ВИЭВ, изго­
товляем ы й из неагглю тиногенного и авирулентного ш там м а
В. abortus В-1. У овец и коз прим еняю т пальпебральную пробу,
сви н ьям преп арат вводят вну тр и ко ж н о с наруж ной стороны
уш ной рако ви н ы . У ж и во тн ы х , больны х бруцеллезом , на месте
введения бруцеллина развивается воспалительная р еакц и я .
И м м у н и т е т и средства специф ической п р о ф и л а к т и к и .
П ротивобруцеллезны й иммунитет формируется медленно, в две
фазы: 1 -я — инфекционный, или нестерильный, иммунитет; 2 -я —
постинф екционны й, или стери льны й, им м унитет. Н естериль­
ны й им м унитет обусловлен присутствием возбудителя в орга­
низм е.
В сы воротке крови больны х ж и вотн ы х н акапливаю тся вн а­
чале IgM , затем IgG, а т а к ж е неполны е (IgA и IgG) антитела.
Роль антител в м еханизм е защ и ты при бруцеллезе неэф ф ектив­
на: присутствие их в организм е не препятствует бактерием ии.
Но они имеют большое диагностическое значение. В первой фазе
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
407
отм ечается угнетение м акроф агальн ой реакц и и и ф агоциты не
способны переваривать бруцелл, что и приводит к диссеминации возбудителя по всему организм у.
И м м унитет при б руцеллезе клеточн ы й и обеспечивается
Т-системой лим ф оцитов. Д ля бруцеллеза характерно развитие
гиперчувствительности зам едленного типа (ал лерги я). И н ф ек­
ционны й им м унитет переходит в постинф екционны й постепен­
но и сопровож дается освобождением организм а от возбудите­
л я , в результате чего м ож ет наступить сам овы здоровление.
Д ля специф ической п р о ф и л акти к и бруцеллеза предлож е­
ны ж и вы е в акц и н ы . П рим еняю т ж ивую вакц и н у из ш там м а
19 В. abortus. Этот ш там м вы делил в 1923 г. Б у к , в процессе де­
сятилетнего пассирования культуры на картоф ельном агаре, то
есть был селекционирован им м уногенны й м утант. В акц и н ац и я
проф илактирует аборты и распространение бруцеллеза в стаде,
однако сопровож дается длительной серопозитивностью п ри ви ­
ты х ж и вотн ы х, что не вполне удовлетворяет п р ак ти ку .
В Р оссии кром е у к а за н н о й в а к ц и н ы ш ироко п ри м ен яю т
сухую ж и ву ю в а к ц и н у из сл аб о аггл ю ти н о ген н о го ш там м а
82 В. abortus против бруцеллеза крупного рогатого скота; ж и ­
вую вакц и н у из ш там м а Р е в -1 бруцелл вида м елитензис — про­
тив бруцеллеза м елкого рогатого скота. Во ВГНКИ разработана
и н ак т и в и р о в а н н а я ад ъ ю в а н т-в а к ц и н а из ш там м а В. abortus
КВ 1 7 /1 0 0 , которая создает н ап р яж ен н ы й им м унитет у кр у п ­
ного рогатого скота, не обладает реактогенны м и и абортоген­
ны ми свойствам и, не вы зы вая при этом образования S-агглютининов у вакц ини рованны х ж и вотн ы х, что важ н о для сероло­
гической диагностики.
14.7.7. ВОЗБУДИТЕЛЬ
ТУЛЯРЕМИИ
В озбудитель ту ляр ем и и — ф р анци селлы — очень м елкие
полиморфные бактерии. Входят в отдел Cracilicutes, секцию 4
(грамотрицательные аэробные палочки и кокки). Род Francisella
представлен двумя видами, один из них — Francisella tularensis —
патогенны й. Этот вид вы зы вает природно-очаговую и н ф ек ц и ­
онную болезнь ж и вотн ы х — тулярем ию — х арактеризую щ ую ­
ся л ихорадкой, параличам и у м олодн яка, увеличением л и м ф а­
ти ч ески х узлов, абортами.
408
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
Б а к те р и ю т у л я р е м и и в ы д ел и л и в 1912 г. Г. М ак-К ой и
Ш . Ч еп и н при изучении чумоподобного заболевания у сусли­
ков в округе Т уляре (К алиф орния). Род Francisella назван в
честь Э. Ф ренсиса, впервы е изучивш его биологию этого м и к ро­
ба. Внутри вида F. tu la ren sis разл и ч аю т три географ ические
расы : голарктическую , среднеазиатскую и неарктическую , от­
личаю щ иеся некоторы м и биологическим и особенностями.
Морфология. В окраш енны х м азк ах возбудитель тулярем ии
имеет кокковидную или палочковидную ф орму 0 ,3 - 0 ,7 м км в
д лину и 0 , 2 - 0 ,4 м км в ш ирину; встречаю тся более м елкие к л ет­
ки (0,15 м км и м еньш е), способные проходить через б актери ­
альны е ф ильтры . К окковидны е формы чащ е находят в к у л ьту ­
рах, палочковидны е — в организм е ж и вотн ы х. Д ля бактерии
характерен полим орф изм , вы явл яем ы й при росте на пи тател ь­
ны х средах: в преп аратах из культур н аряд у с типи чн ы м и б ак­
териям и м огут встречаться ш аровидны е и нитевидны е ф ормы.
М икроб неподвиж ен, спор не образует, имеет небольшую
капсулу; в к у л ьту р ах продуцирует слизь, легко обнаруж ивае­
мую при изготовлении м азков.
В озбудитель о к р а ш и в а е т с я всеми ан и ли н о вы м и к р а с к а ­
м и, но зам етно бледнее д р у ги х б ак тер и й , гр ам о три ц ател ьн ы й .
В м азках-отпечатках из органов павш их ж ивотны х хорошо к р а­
сится по Ром ановском у — Гимзе, приобретая сиреневы й цвет.
В т к а н я х б актерии биполярно не окраш иваю тся, чем и отли ча­
ются от пастерелл.
К ульт и ви р о ва н и е. Б ак тер и я не растет на универсальны х
пи тательны х средах. Д ля ее культи ви р о ван и я прим еняю т свер­
нутую ж елточную среду М ак-К оя (60% ж е л т к а кури н ы х я и ц и
40% ф и зи о л о ги ч еско го раство р а). И спользую т т а к ж е среду
Ф рен си са(2 ,5 % м ясопептонногоагара, 0,1% цистина, 1% глю ­
козы и 5 -1 0 % дефибринированной кроличьей крови), полуж ид­
кую ж елточную среду Д рож евкиной (10% куриного ж ел тк а и
90% стерильного ф изиологического раствора), кровяной рыбно-дрож ж евой агар с глю козой и цистином и др.
Т у л яр ем и й н ая б актер и я — строгий аэроб, оптимум тем пе­
ратур 3 6 -3 7 °С , pH среды 7 ,2 - 7 ,0 . Н а свернутой ж елточной сре­
де при обильном росте м икробы растут в виде блестящ его тон­
кого налета с и зви листой («ш агреневой ») поверхностью ; при
скуд н о м росте вы р астаю т н ебольш и е б л естящ и е в ы п у к л ы е
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
409
колон ии или группы ко л о н и й . Н а среде Ф ренсиса кул ьтура
имеет вид небольш их ( 1 - 2 мм) кр у гл ы х , в ы п у к л ы х, гл адки х,
блестящ и х, с ровны м и к р ая м и колоний беловатого цвета с го­
лубоваты м оттенком ; рост отм ечается через 2 - 3 сут. Колонии
патогенны х ш там м ов имею т S-форму. В ж и д к и х пи тательны х
средах тулярем и й н ы й м икроб растет значительно хуж е (толь­
ко на поверхности среды). Б актери и хорошо разм нож аю тся т а к ­
ж е в ж елточном м еш ке развиваю щ егося куриного эмбриона.
Б и о х и м и ч е ски е свойства. Б ак тер и я тулярем и и не облада­
ет вы раж енной биохим ической активностью . Способность сбра­
ж и вать углеводы и спирты ограничена и м ож ет бы ть достовер­
но вы явлен а л и ш ь на сп еци альны х плотны х средах с пон и ж ен ­
ным содерж анием белка и с определенны м pH . Среды Гисса для
этой цели непригодны . М икроб ф ерментирует с образованием
кислоты без газа глю козу, м альтозу, в ряде случаев — левулезу
и маннозу; не сбраж ивает л актозу, сахарозу, рам нозу, м аннит;
образует сероводород и редуцирует тионин, м етиленовы й голу­
бой, м алахитовы й зелены й.
А н т и г е н н а я ст р у кт у р а . П атогенны е варианты возбудите­
л я тулярем и и (S-форма) имею т два антигенн ы х ком п лекса, л о­
кал и зо ван н ы х на поверхности к л е т к и . П ервы й из них — V i-антиген — содерж ит липи ды и белки, определяет вирулентность
и им м уногенность м икроба; второй — О-антиген — располож ен
в клеточной стенке и капсулоподобном слое бактерии, термо­
стабильны й гликопротеид. Оба эти ком п лекса обладаю т ал л ер ­
генны м и и антигенны м и свойствам и, индуцирую т образование
агглю тинирую щ их, прец ипи ти рую щ их и ком плем ентсвязы ваю щ их антител, а т а к ж е гиперчувствительность замедленного
типа. Ф ункцию аллергена у этой бактерии вы полняет полисахари д н о-п оли п еп ти д н ы й ко м п л ексе. V i-антиген патогенны х
вариантов возбудителя ту лярем ии обладает сходством с анало­
гичны м антигеном бруцелл.
У ст ойчивост ь. В воде или вл аж н о й почве при 4°С сох р а­
н яется без с н и ж ен и я вирулентности свы ш е 4 м ес., в воде при
20 -2 5 °С — 1 0 -1 5 сут, в зерне и соломе при тем пературе ниж е
0°С — до 6 м ес., при 8-1 2 °С — 56 сут, при 2 0-30°С — не более
20 сут. В зам орож енном м ясе возбудитель ж изнеспособен до
93 сут, в м олоке и сл и в ках при 8-1 0 °С — не менее 3 нед., в за ­
м орож енн ом м олоке — до 104 сут. В зам о р о ж ен н ы х тр у п ах
410
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
ж и вотн ы х , павш их от ту ляр ем и и , — свы ш е 3 м ес., в их ш к у ­
р ах при 8 -1 2 °С — более м есяц а, при 3 2 -3 3 °С — 1 нед. М икроб
устойчив к вы суш иванию .
Особенно чувствителен к этиловом у спирту (погибает через
0 ,5 -1 м ин). Ч увствителен к д ези н ф е к т а н т а м — лизолу, фено­
лу, креолину, но наиболее — к хлорной извести. Н еустойчив ко
многим антибиотикам — стрептомицину, левомицетину, тетра­
ц и клин у, неомицину, кан ам и цин у; устойчив к пенициллину.
П ат огенност ь. Б ак тер и я патогенна д ля зайцев, полевок,
домовы х м ы ш ей , сусликов, кры с. С ельскохозяйственны е ж и ­
вотные относительно устойчивы к ту ляр ем и и , заболеваю т спо­
ради чески, болезнь часто протекает в скры той форме. Н аибо­
лее восприим чивы я гн я та и поросята, болеют лош ади, ослы.
У крупного рогатого скота болезнь сопровож дается увеличен и­
ем ли м ф ати чески х узлов и м аститом . Ч увствительны буйволы,
верблюды, северные олени. Взрослые овцы устойчивы к заболе­
ванию, еще более резистентны козы. Восприимчивы кролики, бо­
лезнь у которы х протекает без характерны х признаков и может
иметь сходство с псевдотуберкулезом и хронической формой пастерел л еза. И з птиц восприим чивы ку р ы , особенно ц ы п л ята.
К зараж ени ю чувствительны м орские свинки и белые м ы ш и.
Т улярем ией болеет и человек, однако заболевание протека­
ет относительно доброкачественно и больной не представляет
опасности для о круж аю щ и х.
И стинны й экзотоксин у этого м икроба не вы делен, но он
синтезирует патогенны е ф ерменты : аспарагиназу, гиалуронидазу, глутац иназу, д езам иназу, трансам идазу, уронидазу, фибри н оли зи н ы . У ронидазу обнаруж иваю т только у вирулентны х
ш там м ов. С читаю т, что патогенное действие тулярем ий ного
м икроба в основном обусловлено эндотоксином.
П ат огенез. Зараж ен ие происходит алим ентарны м , воздушно-пы левы м и трансм иссивны м п утям и . Б актери и могут про­
н и к ать в организм через неповреж денны е кож н ы е покровы ,
кон ъю н ктиву, д ы хательны е пути. В озбудитель, разм нож аясь
на месте внедрения, сначала попадает в лим ф ати чески е узлы ,
затем проникает в кровь и вы зы вает септицем ию . Симптомоком плекс определяется видовой и возрастной устойчивостью
ж и вотн ы х , а т а к ж е способностью возбудителя р азм н ож аться в
органах, богаты х ретикулоэн дотелиальны м и элем ентам и.
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
411
Л абораторная ди агност ика. П ри в зяти и , доставке в лабо­
раторию и исследовании м атери ала на тулярем ию соблюдают
меры предосторож ности, предусмотренны е правилам и работы
с особо опасны м и и н ф ек ц и ям и . М атериалом д ля исследования
сл уж ат печень, почки , селезен ка, увеличенны е лим ф ати чески е
узл ы , взяты е от трупов кру п н ы х ж и вотн ы х; трупы гры зунов
нап равляю т целиком .
Схема исследования м атери ала вклю чает бактериоскопию ,
вы деление чисты х культур, биологическую пробу.
М азки-отпечатки из органов ж и вотн ы х окраш иваю т по Р о­
мановскому — Гимзе; учиты ваю т больш ие скопления коккобактерий сиреневого цвета. Б актериоскопию следует рассм атри ­
вать к а к ориентировочны й метод.
Д ля ин ди каци и б актерий использую т реакцию прям ой и м ­
муноф лю оресценции, однако этот метод я в л яется сигнальн ы м ,
и полож ительны е р езультаты д олж ны подтверж даться вы де­
лением культуры возбудителя. Д л я этой цели проводят посев
патологического м атери ала на специ альны х пи тательны х сре­
дах (свернутая ж ел то чн ая среда М ак-К оя, среды Д рож евкиной
и Ем ельяновой). Одновременно делаю т контрольны е посевы на
МПА и в М П Б, которы е инкубирую т в аэробны х и анаэробны х
условиях при температуре 37°С. П ри обильном засеве рост тул ярем и й н ы х бактерий на свернутой ж елточной среде п о я в л я ­
ется в виде сплош ного налета уж е через 1 8 -2 4 ч и достигает
м аксим ум а через 2 -3 сут; при скудном засеве отдельные коло­
нии зам етны на 3 -5 -е сутки и позднее. Поэтому засеянны е среды
рекомендую т инкубировать 1 0 -1 4 сут. Н а среде Д рож евкиной
микроб растет диффузно и наличие микробов контролируется
м икроскопи чески м исследованием м азков. Свеж евыделенную
культуру идентиф ицирую т по м орф ологическим (неподвиж ны е
коккоб актери и ), ти нктори альны м (грам отрицательны е б акте­
рии) свойствам, хар актер у роста на свернутой ж елточной сре­
де, отсутствию роста на уни версальн ы х пи тательны х средах,
а так ж е по результатам пробирочной РА со специф ической агг­
лю тинирую щ ей сы вороткой.
Био ло ги ческа я проба. Самы й чувствительны й и надеж ны й
метод для обнаружения туляремийны х бактерий в любом матери­
але. Зараж аю т белых мыш ей, реже морских свинок. Суспензию
из кусочков органов и лимфатических узлов вводят в дозе 0,5 мл
412
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
подкож но или интраперитонеально или втираю т в свежевыстри ж ен н ы й участок ко ж и . Белы е м ы ш и погибают через 3 -4 сут,
иногда через 8 -1 2 сут, м орские свинки — на 4 -6 -е сутки, при
слабой и н ф и цированн ости м атер и ал а — в течение 8 - 2 0 сут.
Серологический диагноз. О сущ ествляю т с помощ ью реакц ий
агглю тинаци и, прец ипи таци и, непрям ой гем агглю тинации и
ней трал и зац и и антител.
РА — достаточно точный метод исследования на туляремию .
А нтигеном служ ит тулярем ий ны й диагностикум , приготовлен­
ный из м икробны х кл ето к, убиты х ф орм алином . РА ставят дву­
м я способами: пробирочны м и кровян о-капельны м . Д иагнос­
тическим и титрам и при тулярем ии следует считать: для овец —
1:25, д ля крупного рогатого скота и свиней — 1:100.
Р еакц ию непрям ой гем агглю тинации (РНГА) ставят с эри т­
роци там и, сенсибилизированны м и ту ляр ем и й н ы м антигеном
или с антительны м эритроцитарны м диагностикум ом . В пер­
вом случае его прим еняю т д ля исследования сы вороток сельс­
кохозяй ственн ы х и д и к и х ж и вотн ы х на наличие специф ичес­
к и х антител, во втором — д ля определения антигена в трупах
ж и вотн ы х . Р е а к ц и я прец ипи таци и обладает относительно не­
больш ой чувствительностью , и ее прим еняю т в основном при
исследовании трупов гры зунов.
А л л ер ги ч ес к и й метод. Гиперчувствительность зам едленно­
го типа у ж ивотны х при тулярем ии развивается рано (до пятого
дня болезни) и сохраняется длительное время, поэтому аллерги­
ческий метод м ож ет быть использован для ранней и ретроспек­
тивной диагностики. А ллергеном служ ит тулярин; препарат вво­
дят внутрикож но, реакцию учитываю т дваж ды — через 24 и 48 ч.
И м м у н и т е т и средства специф ической п р о ф и л а к т и к и .
У переболевш их ж и во тн ы х создается стойки й и д ли тельн ы й
им м унитет, им ею щ ий в своей основе тканевы е и гум оральны е
м еханизм ы . В сы воротках переболевш их ж и вотн ы х обнаруж и­
вают агглю тинины , довольно рано ф орм ирую тся клеточны е ре­
акц и и защ иты .
Д л я проф илактической и м м уни зации человека прим еняю т
сухую ж и вую в а к ц и н у против т у л я р е м и и , предлож енн ую в
1946 г. Н . А . Г айским и Б. Я . Эльбертом.
Д л я сельскохозяйственны х ж и вотн ы х в акц и н а не разрабо­
тана.
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
415
14.7.8. ВОЗБУДИТЕЛЬ
САПА
Сап — и н ф ек ц и о н н ая болезнь цел ьн о ко п ы тн ы х (лош адь,
осел, м ул), протекаю щ ая преимущ ественно хронически. В ес­
тественны х условиях могут болеть т а к ж е хи щ н и ки семейства
кош ачьи х, верблю ды и человек.
Возбудитель — Pseudomonas mallei — был откры т в 1882 г.
(Ф . Л еф ф лером и А . Ш ю тц). Он отнесен к сем ейству Pseudomonadaceae, роду Pseudom onas, виду P seudom onas mallei.
Морфология. Pseudomonas mallei — п р ям ая или слегка изог­
н утая пал о ч ка, 1 -5 м км в длину, 0 ,3 - 0 , 8 м км в ш ирин у, не­
под ви ж н ая, не образую щ ая спор и кап сул, грам отри цательн ая.
При окраске по Р ом ановском у — Гимзе и синью Л еф ф лера вы ­
яв л яе тс я зернистость. В кул ьту р ах бактерии отличаю тся полиморфностью , вплоть до ко кко ви дн ы х форм.
К ульт ивирование. Возбудитель растет на простых питатель­
ны х средах при pH 6 ,8 - 7 ,2 с добавлением 2 -4 % глицерина. Тем ­
пературны й оптим ум 37°С, при зн ач ен и ях ни ж е 20°С и выш е
40°С не разви вается, аэроб. Н а М ПА с глицерином на вторые
сутки п о я в л я ется сли зи сты й в я зк и й серовато-белы й налет с
п ерл ам у тр о вы м о ттен ком , которы й постепенно приобретает
коричневы й цвет. В М ПБ с глицерином вначале отмечается рав ­
номерное помутнение среды и образование пристеночного к о л ь ­
ца и слизистой пл ен ки с последую щ им образованием с л и зи с­
того серо-белого осадка. Д иф ф еренц ирую щ ей средой сл у ж и т
гл и ц ери новы й кар то ф ель, на котором п о яв л яю тся м ел ки е по­
лупрозрачны е с ж елтоваты м оттенком колонии в виде кап елек,
затем они сливаю тся, образуя слизисты й медообразны й налет.
Ц вет налета м еняется от янтарно-ж елтого в первые дни до буро­
коричневого и красноватого к восьмому дню.
В озбудитель ф ерм ентирует глю козу, л акто зу без газа, не
ф ерментирует м альтозу, м аннит, сахарозу, индола не образует,
ж ел ати н р азж и ж ает.
А н т и г е н н а я ст рукт ура. Установлено антигенное родство с
псевдомонасами некоторы х других видов, в том числе имею тся
антигенны е детерм инанты , общие для возбудителей сапа и м е­
лиоидоза.
Устойчивость. В окруж аю щ ей среде возбудитель малоустой­
чив. В воде и гнию щ ем материале микроб гибнет через 1 -3 0 сут,
414
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
при нагревании до 80°С — через 5 м ин, при 100°С — мгновен­
но, солнечны е лучи убиваю т его через сутки. Д л я уни чтож ени я
возбудителя во внеш ней среде использую т хлорную известь с
содерж анием не менее 5% активного хлора, 4% -й раствор гид­
роксида натр и я, 5 % -й раствор лизола.
П ат огенн о ст ь и патогенез. Основным ф актором патоген­
ности сл у ж и т эндотоксин. Зн ачение д руги х структур м икроб­
ной кл етки ещ е не изучено. А нтигены м икробной к л етки вы ­
зы ваю т гиперчувствительность замедленного типа. И з лабора­
торны х ж и во тн ы х чувствительны к о ш к и , м орские свин ки и
золотисты е х о м яки .
Возбудитель сапа, попав в организм, через лимфатические
пути и кровь проникает в легкие и другие внутренние органы.
В легких и паренхиматозных органах в месте локализации возбу­
дителя формируются гранулемы. Клетки в центре узелка некротизируются, некротизированная масса обызвествляется, узелок об­
растает фиброзной тканью . Н а слизистых оболочках носовой по­
лости, глотки, трахеи и бронхов распадаю щ иеся сапные узелки
образуют язвы с изрытыми неровными краям и и саловидным дном.
Лаборат орная диагност ика. Основной метод лабораторной
диагностики сапа — серологический. С тавят РСК. В п рак ти ке
ш ироко использую т ал лерги чески й метод, основанны й на п ри­
м енении м аллеи на (аллерги чески й препарат для диагностики
сапа). М аллеин предлож или в 1891 г. независим о друг от друга
ветеринарны е врачи X . И. Гельман и О. К. К альни нг. М аллеин
закап ы ваю т на кон ъ ю н ктиву. П олож и тельная р еак ц и я х а р а к ­
теризуется воспалением кон ъ ю н ктивы и истечением гнойного
секрета из внутреннего угла глаза. В сом нительны х случаях или
при болезнях глаз прим еняю т подкож ную пробу. У за р аж ен ­
ны х ж и вотн ы х повы ш ается тем пература тела, в месте введе­
н и я м ал леи н а образуется болезненная припухлость.
Бактериологическое исследование проводят редко. М атери­
алом для исследования сл уж ат пораж енны е органы , лим ф оуз­
лы , отделяем ое я зв . И з м атери ала готовят суспензию и ставят
биопробу на 2 -3 золотисты х х о м яках или сам цах морской свин­
ки . Суспензию вводят подкож но в области ш еи в дозе 0 ,5 - 1 ,0 мл
золотисты м х о м якам и 3 - 5 мл м орской свинке. Н а месте введе­
ни я развивается процесс с ф орм ированием абсцессов. Гибель
наступает через 1 - 2 нед.
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
415
И м м у н и т е т и средства специф ической п р о ф и л а к т и к и .
И м м унитет при сапе клеточн ы й, нестерильны й, изучен слабо.
В сы воротке крови зар аж ен н ы х ж и вотн ы х появляю тся комплем ентсвязы ваю щ ие антитела, через 1 7 -2 4 сут развивается ги ­
перчувствительность замедленного типа.
С п ец и ф и ческая п р о ф и л а к т и к а не р азр аб отан а. Б ол ьн ы х
ж и вотн ы х уничтож аю т.
14.7.9. ВОЗБУДИТЕЛЬ
МЕЛИОИДОЗА
М елиоидоз — сапоподобное заболевание, преимущ ественно
септикопием ического х арактера.
Возбудитель м елиоидоза — Pseudom onas pseudomallei. От­
кры ли его в 1911 г. в Рангуне А. Уайтмор и К. К риш насвами.
Вклю чен в семейство Pseudomonadaceae, род Pseudomonas. В ес­
тественны х условиях болеют гры зуны . В осприимчивы лош ади,
обезьяны , собаки, м елки й рогаты й скот, а так ж е человек.
М орфология. К ороткие палочки размером 0 ,8 -1 ,5 м км , под­
виж ны е (лофотрихи), грам отрицательны е, располагаю тся оди­
ночно или в виде коротких цепочек. Спор и капсул не образуют.
К ульт и ви р о ва н и е . Б ак тер и я растет на обы чны х пи тател ь­
н ы х средах при pH 6 ,8 - 7 ,2 . О птим альная тем пература 37°С.
На МПА образую тся вначале гладкие колонии, затем они стано­
вятся ш ероховаты ми и плоским и, через 4 - 7 сут появляется желтовато-коричневы й пигм ент. Н а картоф ельной среде — обиль­
ный налет кремового цвета.
К ультуры ф ерментирую т с образованием кислоты л актозу,
глю козу, м альтозу, м аннит и д ульц ит. Ж ел ати н р азж и ж аю т,
сероводород образую т, индола не образую т.
А н т и г е н н а я ст рукт ура. Возбудитель имеет Н -антиген, ко­
торый характерен для данного возбудителя, О-антиген является
общим с антигенами возбудителя сапа. В ы явлены такж е К- и Мантигены , которые препятствую т агглю тинации О-сывороткой.
У ст ойчивост ь. В почве и воде б ак т ер и я со х р ан я ется до
40 сут, в моче — 17, в трупах гры зунов — 8 сут, быстро погиба­
ет при ки п ячен и и ; 1 % -й раствор ф енола и 0 , 1 % -й раствор ф ор­
м алина убиваю т ее в течение 24 ч.
П ат огенност ь. Основной ф актор патогенности — эндоток­
син; свеж евы деленны е ш там м ы образуют гем олизин, а продук­
416
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
ты гидролиза возбудителя обусловливаю т ГЗТ. П ри зараж ени и
лабораторны х ж и вотн ы х возникает септицем и я с образовани­
ем м нож ественны х абсцессов в л егки х , печени, селезенке и л и м ­
ф ати чески х у зл ах , у сам цов м орски х свинок — орхиты .
П а т о ге н е з. В озбудитель попадает в кровь через кож н ы е
покровы , органы ды хан ия или ж елудочно-киш ечны й тракт, где
происходит разм нож ен ие. В м естах обитания м икробы вы д ел я­
ют токсин ы , которы е повреж даю т к л етки и вы зы ваю т их не­
кроз. В повреж денны х органах возникаю т м елкие некротичес­
ки е о ч аж ки , которы е в дальнейш ем подвергаю тся казеозном у
распаду, а т ак ж е абсцессы в регионарн ы х лим ф оузлах и м ы ш ­
цах. Н а кож е и слизисты х оболочках образую тся м елкие у зел ­
ки и гноящ иеся я зв ы , развивается септикопием ия и животное
погибает.
Л а бо ра т ор н а я д и а гн о ст и к а . О снована на исследован ии
п атм атери ала с целью вы деления чистой культуры возбудите­
л я болезни.
И м м у н и т е т . П ри м елиоидозе изучен слабо. В крови боль­
ны х ж и вотн ы х обнаруж иваю т ком плем ентсвязы ваю щ ие и агг­
лю тинирую щ ие антитела.
Средства специф ической п р о ф и л акти к и отсутствую т.
14.8. ИЗВИТЫЕ БАКТЕРИИ
14.8.1. ВОЗБУДИТЕЛЬ
КАМПИЛОБАКТЕРИОЗА
К ам пилобактериоз — и н ф екцион ная болезнь
крупного рогатого скота, овец, свиней, дом аш них и ди ки х птиц,
ком н атн ы х ж и вотн ы х (собак, кош ек и др.). У м лекопи таю щ и х
отмечаю т аборты, временное бесплодие, задерж ание последа,
вагини ты , м етри ты , рож дение неж изнеспособного м олодн яка,
т яж ел ы е ки ш ечны е заболевания; у кур — сни ж ение прироста
м ассы бройлеров, яйценоскости кур-несуш ек и п адеж цы п лят.
Эта болезнь регистрируется во всех стран ах м ира.
Впервые возбудитель был вы делен в 1909 г. в А нглии от
абортировавш ей овцы и в 1913 г. от абортировавш ей коровы.
Болезнь была названа вибриозом (Смит и Тейлор, 1919), а возбу­
дитель вначале получил название Vibrio fetus. У нас в стране кам ­
пилобактериоз (вибриоз) впервые установил В. JI. Якимов (1926),
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
417
а позднее Е. В. К озловский (1938). От лю дей кам п илобактери и
бы ли впервы е вы делены в 1947 г. В инзентом и др. Позднее м но­
гим и исследователям и было установленно, что отдельны е виды
кам п илобактери й (С. jejuni, реж е С. coli, С. laridis) могут вы з­
вать у человека тяж ел ы е диарейны е и другие заболевания.
К ам пилобактеры отнесены к семейству Spirillaceae и выде­
лены в род Campylobacter. Выделено и описано 15 видов и подви­
дов кам пилобактерий (греч. K am pylos — изогнуты й, bak terio n —
палочка), но не все они патогенны д ля ж и вотн ы х и человека.
Основные виды : С. fe tu s in te s tin a lis и С. f e tu s venerealis,
С. jejuni, С. sputorum (подвиды С. sputorum sputorum , С. sputorum
bubulus, С. sp utorum mucosalis), С. coli, С. fecalis, С. laridis.
М орф ология. К ам п и ло б актер ы — полим орф ны е, тонки е,
изогнуты е палочки в виде запятой, л етящ ей ч ай ки , буквы V,
сп и р ал и с одним или н еск о льк и м и за в и т к а м и , длиной 0 ,5 8 м км и толщ иной 0 ,2 - 0 ,5 м км . В стары х к у л ьтурах бактерии
сферической или кокковидной формы. П одвиж ны е, имеют один
или два полярно располож ен ны х ж гу ти к а (до 15 м км ); д ви ж е­
ние винтообразное. К апсул и спор не образуют (рис. 36).
Грам отрицательны е, спиртово-водны е растворы ан и ли н о­
вы х краси телей восприним аю т с трудом; окраш иваю тся разв е­
денны м 1:5 карболовы м ф уксином Ц и л я.
К уль т и вир ование . Б ак тер и и относятся к м икроаэроф илам ,
хотя отдельны е ш там м ы м огут расти и в анаэробных условиях.
Оптимальны е условия роста: наличие газовой смеси, состоящ ей
из 5 -6 % кислорода, 10% С 0 2 и 8 5 % азота; температура 42-43°С
и pH среды 7 ,2 -7 ,3 . Д ля получения культур возбудителя кам пилобактериоза использую т пол уж и д ­
к и й 0 ,1 5 - 0 ,2 % -й м ясопечен очны й
агар (М ППА), приготовленные на ос­
нове экстр акта м ы ш ц сердца крупно­
го рогатого скота ж елезоэн тери тн ы й
а га р (Ж Э К А ), с а ф р а н и н о -ж е л е зо новобиоциновую среду (С Ж Н ), гото­
вую сухую среду — кам п илобакагар.
К стерильны м средам добавляю т 5%
д еф ибрин ированн ой л и зи рован н ой
крови барана, крупного рогатого ско­
Рис. 36
Cam pylobacter
та и лош ади.
418
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
На П Ж А через 1 -2 сут появл яется рост в пробирке около
самой поверхности среды в виде серовато-голубоватого диска
толщ иной от 1 до 4 мм; на плотной среде кам п илобактеры обра­
зуют неж ны й м елкоросин чаты й, приобретаю щ ий затем серовато-белый цвет налет или отдельны е серо-голубоватые коло­
нии; на С Ж Н при росте чистой культуры розовы й цвет среды не
и зм ен яется, при см еш анном росте или р азм н о ж ен и и только
д руги х видов м икробов среда становится ярко-ж елтой .
Б и о х и м и ч е с ки е свойства. К ам пилобактеры не ф ерм енти­
руют углеводы и м очевину, дезам инирую т глутаминовую и ас­
парагиновую кислоты , окси дазоп олож ительны , индол не вы ­
деляю т. Образуют сероводород, за исклю чением подвида С. fetus
venerealis. Ж елатин не р азж и ж аю т, молоко не свертываю т, не
вы зываю т гемолиза на средах с кровью . Реакц ии с метиловым
красны м и Фогеса — Проскауэра отрицательны . Подвиды С. fetus
синтезирую т катал азу и не редуцирую т ни траты . К ампилобактерии имею т О-, Н- и К -антиген, белковой и полисахаридной
природы , термостабильны е и терм олабильны е энтеротоксины .
А н т и г е н н а я ст ру кт у р а . В антигенном отнош ении кам п и ­
лобактеры неоднородны: они четко диф ф еренцирую тся в р еа к ­
ц и ях агглю тинаци и и непрям ой гем агглю тин ации . Д ля их типи рования приготовлены м оноспециф ические сы воротки.
У С. jeju ni вы явлено 25 сероваров; 1, 2 и 3-й — наиболее ч а ­
стые возбудители кам п илобактери оза человека. А нтигенны й
состав подвидов С. venerealis и С. fe tu s изучен недостаточно, од­
нако у них установлены серовариантны е р азл и ч и я . В ы явлена
та к ж е антигенн ая связь кам пилобактеров с бруцеллам и.
Устойчивость. В сене, подстилке, навозе, почве, воде к а м ­
пилобактеры остаю тся жизнеспособными при 13-27°С до 20 сут,
при 6 °С — до 1 м ес.; в гнию щ ем м атериале разруш аю тся бы ст­
ро. К зам ораж иван ию устойчивы : в инф ицированн ы х т к а н я х
м атк и и плодов при тем пературе — 20°С сохраняю тся 5 -8 мес.
В ы суш ивание их убивает через 3 ч, при 55°С гибнут в течение
1 0 м ин.
Растворы едки х щ елочей, хлорной извести, свеж егаш еной
извести в кон ц ен тр ац и ях , при м ен яем ы х для дезинф екц ии, уби­
вают их за 5 -1 0 м ин.
П ат огенност ь. В естественны х условиях кам пилобактериозом болеют: круп ны й рогаты й скот, овцы , реж е козы , свиньи,
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
419
домаш ние и д ики е птицы , дикие ж и вотн ы е. Основной возбуди­
тель к ам п и л о б ак тер и о за круп ного рогатого скота — подвид
С. venerealis, овец — С. fe tu s . От круп ного рогатого скота т а к ­
ж е вы деляю т подвид С. fe tu s , С. je ju n i и сапроф итны й подвид
С. bubulus. О писаны случаи диареи у м о л о дн як а и взрослы х
ж и вотн ы х р азн ы х видов — коров, овец, коз, свиней и собак,
вы званны е С. jeju ni. Заболевание свиней могут обусловить под­
виды С. venerealis и С. mucosalis. У кур чащ е всего обнаруж ива­
ют патогенны е С. jejuni.
У человека болезнь вы зы вает ш там м С. jejuni, протекает она
к а к острое ж елудочно-киш ечное заболевание. И мею тся сооб­
щ ен ия о вы делении подвидов С. venerealis и С. fe tu s. У станов­
лено, что патогенность С. jeju ni связан а с действием эндотокси­
на, термолабильного и термостабильного энтеротоксинов.
К эксперим ентальном у зараж ению культурам и видов и под­
видов кам пилобактерий, вы зы ваю щ их пораж ение мочеполовых
органов, восприим чивы только беременны е ж ивотны е: овцы ,
козы , м орские свин ки, х о м яки . М атериал им вводят под кож ­
но, внутрибрю ш инно, ин травагин альн о или орально. Возбуди­
тели диарейны х заболеваний ж и вотн ы х (С. jejuni, С. coli) легко
вы зы ваю т эксперим ентальную инф екцию при оральном зар а­
ж ен ии.
П ат огенез. У бы ков возбудитель кам п илобактери оза л о к а ­
л изуется в слизистой оболочке препуциальной полости и урет­
ры , сем енни ках, их при датках , длительное врем я сохраняется
и вы деляется со спермой. П опав во влагали щ е коровы , к ам п и ­
лобактеры разм нож аю тся и проникаю т в м атку, вы зы вая вос­
палительны е процессы (вагини т, эндом етрит). В результате оп­
лодотворенная я й ц е к л е тк а не п р и ж и в ается, или ж е в самом
начале р азви ти я эмбрион гибнет. Если эмбрион продолж ает р а з­
виваться, кам п илобактеры внедряю тся в м атеринскую пл ац ен ­
ту и плодны е оболочки, что приводит к воспалению , наруш е­
нию плацентарного кровообращ ения и в итоге к аборту.
Овцы зараж аю тся алим ентарно; возбудитель гематогенным
путем попадает в м атк у берем енны х ж и вотн ы х и вы зы вает вос­
паление, аборты.
Л аборат орная д и а гн ост ик а. В лабораторию н ап равляю т
абортированны й плод с оболочкам и или голову, ж елудок, пе­
чень, л егки е плода, часть плацен ты ; от коров — слизь из шей420
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
ки м атк и или цервикально-вагинальн ой области; от быков —
препуциальную слизь, сперм у, секрет придаточны х половых
ж елез; от убиты х с диагностической целью ж и вотн ы х — м ат­
ку, я и ч н и к и , влагали щ е, лим ф оузлы тазовой полости, при по­
раж ен и и ж елудочно-киш ечного тр акта — содерж имое слепой
к и ш к и и тонкого к и ш еч н и к а.
Л аб о р ато р н ы е м етоды д и а гн о с т и к и к а м п и л о б а к тер и о за
вклю чаю т м икроскопию , получение культур и их видовую иден­
ти ф и кац и ю , при необходимости — серологическую типи зацию
вы деленны х культур.
М икроскопия: м азки окраш иваю т по Граму разведенны м
1:5 ф уксином Ц и л я 1 -2 м ин. П ри полож ительном результате в
преп аратах обнаруж иваю т типи чн ы е по морф ологии кам п и л о­
бактеры .
Выделение культур: исследуемый м атериал высевают в чашKH с П Ж А , С Ж Н или другие селективны е среды (лучш е сеять
одновременно на две среды). Ч аш к и помещ аю т в м икроанаэростат с 1 0 -1 5 % С 0 2, инкубирую т при 42°С в течение 2 -3 сут,
просм атривая их каж д ы й день. П ервичны е культуры часто бы­
вают загр язн ен ы посторонней м икроф лорой, поэтому с целью
избавления от нее прим еняю т плотны е селективны е среды , со­
д ерж ащ и е ингибиторы роста посторонней м икроф лоры .
Д и ф ф еренц иаци ю С. fe tu s и С. s p u to r u m , вы д ел ен н ы х от
ж и вотн ы х , проводят по кул ьту р ал ьн ы м , биохим ическим и се­
рологическим свойствам возбудителя (см. табл. 7).
Серологическую идентиф икацию культур осущ ествляю т со
стандартны м и м оноспециф ическим и сы вороткам и, ориен ти ро­
вочно в п л асти н ч ато й РА и о ко н чател ьн о в пробирочной РА .
Д л я обнаруж ения и идентиф икац ии возбудителей кам п и ­
лобактериоза в ку л ьту р ах и патологическом м атериале прим е­
няется так ж е прям ой метод реакц и и им м уноф лю оресценции с
бивалентной (к сероварам венералис и фетус) и моновалентной
(к серовару бубулюс) лю м инесцирую щ им и сы вороткам и.
Серологическое исследование. С ерологическая диагностика
кам п илобактери оза у коров проводится при помощ и реакц ии
агглю тинаци и с вагинальной слизью (РАВС), а у овец — РА с
сы вороткой крови.
Вагинальную слизь берут м арлевы м тампоном, который по­
мещ аю т в пробирку с ф орм алинизированны м 3% -м раствором
h
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
421
Т а б лица
7
Т есты д л я видового д и ф ф ер е н ц и р о в ан и я культур
сероваров к ам п и лоб ак тери й
Серовары
Тесты
Ферментация:
оксидазы
катал азы
С. fetus
venerealis
С. fetus
fetus
С. sputorum
bubulus
С. jejuni
+
+
+
+
+
-
+
+
Гидролиз гиппурата
натрия
+
Сероводород в пробе со
свинцово-ацетатными
Редукция 0,2% селени­
та натрия на альбу­
мин-агаре
Рост на ПЖА:
с 0,15% агара
с 8-10% желчи
с 1% глицина
с 3,5% хлористого на­
трия
Типирование моноспецифическими сыворот­
ками:
С. fetus venerealis
С. fetus fetus
С. sputorum bubulus
-(+)
+
-
+
+
Кольцо
под по­
верхно­
стью
Кольцо
над по­
верхно­
стью
Диффузный
или кольцо
под поверх­
ностью
+
+
+
+
+
-
-
-
-
+
-
+
-
-
-
+
L
1_{/
ЛАНЬ
-
Примечание: «+» — наличие роста, или положительная реакция; «—
»—
отсутствие роста, или отрицательная реакция; «±» — сомнительная ре­
акция.
хлористого натр и я. Тампон отж им аю т пинцетом и ж и дкость
центриф угирую т. С упернатант развод ят 1:50, 1:100, 1:200 и
1:400. Р еакц и ю с тав я т с к ам п и л о б ак тер и о зн ы м ан тигеном .
О цениваю т по 4-балльной системе: п олож ительн ая — хорош о
вы р аж ен н ая агглю ти н ац и я (+ + + + или + + + ) во всех четы рех
пробирках или только в первой и второй; сом нительная — агг­
лю ти н ац и я (+ + или +) в первой и во второй пробирках; отри ц а­
тельн ая — отсутствие агглю тинаци и во всех пробирках ( -).
РА с сы вороткой крови овец ставят в р азведен иях 1:100,
1:200 и 1:400. Р езультат считаю т полож ительны м , если исп ы ­
туемы е сы воротки в разведении 1 : 2 0 0 и вы ш е даю т агглю тина­
422
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
цию в четы ре или три креста, сом нительны м — четы ре или три
креста в разведении 1 : 1 0 0 или два или один крест в разведении
1 : 2 0 0 , отрицательны м — агглю тинация отсутствует или не выш е
+ + или + в разведении 1 : 1 0 0 .
Овец, при виты х вакц иной против кам п илобактери оза, не
подвергаю т серологическому исследованию .
И м м у н и т е т и средства специф ической п р о ф и л а к т и к и .
П ереболевш ие к ам п и л о б ак тер и о зо м ж и во тн ы е приобретаю т
стойки й им м унитет; повторные аборты не наблю даю т. И м м у­
нитет гум оральны й: в сы воротке крови вы явл яю тся специ ф и­
ческие антитела. Не исклю чается клеточно-зависим ы й им м у­
нитет, обусловленны й Т -лим ф оцитам и.
Д л я активн ой проф и л акти ки прим еняю т эм ульсинвакцины против кам п илобактери оза крупного рогатого скота и овец,
а т ак ж е ассоциированны е вакц и н ы против кам п илобактери о­
за, лептоспироза, сальм онеллеза и други х ин ф екций .
14.8.2. ВОЗБУДИТЕЛЬ
ЛЕПТОСПИРОЗА
Л ептоспироз — ин ф екц и он н ая природно-очаговая болезнь
ж и вотн ы х и ч еловека, х ар актер и зу ю щ аяся кратковрем енной
л ихорадкой, анем ией, ж елтухой, гем оглобинурией, гем орраги­
ческим диатезом , некрозом слизисты х оболочек и ко ж и , атони­
ей органов п и щ еварени я, абортам и. Болезнь м ож ет протекать
бессимптомно.
Возбудителя откры ли японские учены е Р . И нада и У. Идо в
1914 г.
Лептоспиры относят к семейству Leptospiraceae (греч. leptos —
тон ки й , sp e ira — виток, спираль) и роду Leptospira, которы й
вклю чает два вида: патогенны й — L. interrorgans и сапроф ит­
ный — L. biflexa. П атогенны й вид представлен 183 сероварами,
которы е по составу антигенов объединены в 25 серологических
групп.
В инфекционной патологии ж ивотны х наибольшее значение
имеют серогруппы Pomona, Tarassovi, Hebdomadis, Grippotyphosa,
Icterohaemorrhagiae, Canicola.
Морфология. Л ептоспиры — спиралевидны е бактерии д и а­
метром 0 ,1 -0 ,2 5 м км и длиной от 6 -1 5 до 30 м км , образую щ ие
около 2 0 м ел ки х , тесно располож енны х перви чны х завитков и
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
425
1 - 2 вторичных, придающих клет­
ке ф орм у букв Г, S, С. О севая
нить состоит из двух ф ибрилл.
В темном поле они имеют вид тон­
ки х серебри сты х ни тей с у т о л ­
щ ен н ы м и и за гн у т ы м и в виде
крю чков концам и (рис. 37).
У кл ето к некоторы х ш там ­
мов кон цы прям ы е (бескрючкоРис. 37
вые лептоспиры ).
Лептоспиры.
Д л я л еп тоспир х а р а к т ер н а
М икроскопия в тем.ном. поле
а к т и в н а я подвиж ность, наибо­
лее ч асты й тип д в и ж е н и я — в р а щ ател ьн о -п о сту п ател ьн ы й .
Спор не образую т. Г р а м о т р и ц а т е л ь н ы е , плохо о к р а ш и в а ю т ­
ся ан и л и н о в ы м и к р а с и т е л я м и , по Р о м ан о в ск о м у — Гим зе —
в красны й цвет, ф и ксац и я м а зк а сущ ественно изм еняет их м ор­
фологию; использую т т а к ж е метод им прегнации серебром по
Л евадити.
К ульт и ви р о ва н и е . Л ептоспиры — хемоорганотрофные факультативно-анаэробны е бактери и. К ультивирую т их в аэроб­
ны х условиях при 2 8 -3 0 °С на специ альны х средах, содерж а­
щ их 5 -1 0 % сы воротки крови к р о л и ка или овцы , д исти лли ро­
ванную, водопроводную, колодезную воду или фосфатный буфер
(pH 7 ,2 - 7 , 6 ): среды У ленгута, Т ерски х, Ф ерворта-В ольфа, Любаш енко и др. Рост лептоспир обы чно п р о я в л я ется через 7 20 сут, иногда через 1 -2 мес. Среда при этом не изм ен яется. На
плотны х средах (К окса, ВГНКИ) образую т колонии S-, О- и 11форм. S-форма — ти п и чн ая д ля патогенны х ш там м ов, ее коло­
нии прозрачны е, в виде д иска с ровны м краем .
Б и о х и м и ч е с к и е свойст ва изучены недостаточно. Способ­
ность ф ерм ентировать углеводы отсутствует, образую т каталазу, окси дазу, ли п азу и другие ф ерменты .
Токсинообразование. И стинны й экзотоксин лептоспиры не
синтезирую т. Они образуют эндотоксин и патогенны е ф ерм ен­
ты: гем олизин, ф ибринолизин, п л азм окоагулазы , гиалуронид азы , л и п азы , лец и ти н азу , которы е вы деляю тся в результате
л и зи са лептоспир. П атогенностью обладают свеж евы деленны е
ш там м ы лептоспир; при культиви ровании на пи тательны х сре­
дах это свойство относительно быстро теряется.
ЛАНЬ®
424
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
А н т и г е н н а я ст р укт у р а . Л ептоспиры обладаю т белковы м
сом атическим антигеном , определяю щ им их видовую специ­
ф ичность. П оверхностны е полисахаридны е антигены сл уж ат
к р и тер и я м и групповой и серовариантной д и ф ф ерен ц и ац и и .
А нтигенны е свойства лептоспир изучаю т в р еакц и и м и к роагг­
лю тин ации и методом им муноадсорбционного анал и за.
Устойчивость. В воде откр ы ты х водоемов патогенны е л е п ­
тосп и ры со х р ан яю тся более 7 - 3 0 сут; будучи т и п и ч н ы м и ги д ­
р о ф и л а м и , в почве, п ер ен асы щ ен н о й водой, в ы ж и в аю т до
280 сут; в свеж ем м олоке — 8 -2 4 ч; в почках убиты х ж ивотны х
при 0-4 °С — до 28 сут; в зам орож енном м ясе погибают через
10 сут. Ч увствительны к действию поваренной соли: в засолен­
ном (4,8% NaCl) м ясе крупного рогатого скота погибают через
1 0
сут; в гипертоническом растворе поваренной соли ( 2 , 8 % ) —
через 15 м ин.
При ки пячен ии погибают м оментально, при 56-58°С — в те­
чение 2 5 -3 0 м ин. Бы стро гибнут при вы суш ивании и под воз­
действием прям ого солнечного света. Растворы (0 ,1 % -й сол я­
ной ки сло ты , 0 ,5 % -й ф енола) и н активирую т лептоспиры за
2 0 мин.
П а т огенн ост ь. К лептоспирозу наиболее восприим чивы :
круп ны й рогаты й скот (серогруппы L. рот она и L. hebdomadis),
свиньи (серогруппы L. рот она и L .ta ra sso v i), овцы , л исиц ы ,
песцы , м енее — л о ш ад и , ко зы , буйволы , верблю ды , олени,
ослы , собаки, ко ш к и , ку р ы . Болеет и человек. Основные носи­
тели лептоспир в природны х очагах: серые и водяны е полевки,
ондатры , серые кры сы , домовые м ы ш и , зем леройки.
К эксперим ентальном у зараж ени ю наиболее чувствитель­
ны золитисты е х о м яки , крольчата-сосуны и молодые морские
свин ки.
П ат огенез. Входными воротами возбудителя яв л яю тся по­
вреж денная ко ж а и слизисты е оболочки. П атогенны е лептос­
пиры благодаря активной подвиж ности преодолеваю т защ и т­
ные барьеры организм а и быстро проникаю т в кровь. Через 12 ч
после зар аж ен и я их обнаруж иваю т в печени. Затем наступает
генерализаци я инф екции (бактерием ия), разм нож ение и накоп­
ление лептоспир в печени, почках, надпочечниках, селезенке,
л егки х , появляется лихорадка. О бразовавш иеся антитела и н ак­
тивирую т лептоспиры , и происходит их элим и наци я из крови и
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
425
паренхим атозны х органов. В почечных клубочках и кан альц ах
лептоспиры недоступны воздействию антител, где они активно
разм нож аю тся и вы деляю тся с мочой.
Л изис лептоспир сопровож дается накоплением токсических
вещ еств, под действием которы х повы ш ается проницаемость
сосудов, лизи рую тся эритроциты , происходят к ровои зл и ян и я,
развиваю тся гем атури я и ж ел ту х а, пораж ается нервная систе­
м а. Т оксикоз м ож ет привести к гибели животного.
Лабораторная диа гн о ст ика. М атериалом для исследования
служ ат: кровь (лучш е брать на 3 - 5 сут болезни при повы ш ен­
ной тем пературе тела), м оча, кусочки паренхи м атозн ы х орга­
нов, почка, транссудат из грудной и брю ш ной полостей, м оче­
вой пузы рь с содерж им ы м , абортированны й плод. П атологи­
ческий м атериал отбирают не позж е 2 ч после гибели животного.
Мочу собирают при естественном м очеиспускании; в летнее вре­
м я исследуется не позднее 3 ч после взя ти я .
М икроскопия: исследую т мочу, цитратную кровь, ткан и .
Суспензию из коркового слоя почки, печени; у плода — из всех
органов. М икроскопию проводят в раздавленной кап ле с к о н ­
денсором «темного поля». Т ипичны е лептоспиры активн о под­
ви ж н ы и имею т ф орму прям ой или S-образной с загнуты м и в
виде крю чков концам и серебристо-белой нити. Л ептоспир т а к ­
ж е м ож но обнаруж ить в срезах из органов после им прегнации
серебром по методу Л евадити.
Вы деление культур: м атериал засеваю т по 1 -3 кап ли в 3 -5
пробирок со специальной питательной средой и инкубирую т при
28-30°С в течение 3 мес. Л ептоспиры начинаю т разм нож аться
через 7 -2 0 сут, иногда через 1 -2 и очень редко — через 3 мес.
Н аличие роста определяю т темнопольной м икроскопией р а з­
д авлен ны х кап ель на 3, 5, 7, 10-е сутки и далее через каж ды е
5 сут. П ри обнаруж ении разм н ож ен и я лептоспир делаю т пере­
сев в 3 - 5 пробирок со свеж ей средой. В ы делить культуры л еп ­
тоспир удается не всегда.
Б и о л о ги ч еск ая проба: метод более ч у в стви тел ьн ы й , чем
культуральны й; проводится с целью вы деления и очистки к у л ь ­
тур лептоспир, определения их вирулентности и диф ф еренц иа­
ции от сапроф итов.
Зараж аю т 2 0 -3 0-суточны х золотисты х хом яков и крольчатсосунов в возрасте 1 0 -2 0 сут. К аж дую пробу испы ты ваю т на
426
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
двух ж и в о тн ы х ; на 4 -5 -е с у т к и убиваю т первое, на 1 4 -1 6 -е
с у т к и — второе, если оно не погибло р а н ь ш е . И з сер д ц а, п е ­
чен и и п очек у б и ты х и л и п а в ш и х ж и в о тн ы х п ровод ят посе­
вы . С ы во р о тку кр о в и убитого ч ер ез 1 4 -1 6 сут ж и во тн о го и с­
следую т в р е а к ц и и м и к р о а гг л ю т и н а ц и и (РМ А ) с л ептоспир ам и 13 серогрупп. П о л о ж и тел ь н ая РМ А в р азведен и и 1:10 и
вы ш е у к а зы в а е т на н ал и ч и е л еп тосп и р в исследуем ом м а те­
р и ал е.
Серологическое исследование: д ля серологической д иагно­
сти ки лептоспироза использую т РМ А и реакцию агглю тинации
(РА ). Пробы крови берут на 5 -7 -е сутки болезни и при необхо­
димости повторно через 7 -1 0 сут. Следует учиты вать, что ан ­
ти тела в крови у вы здоровевш их ж и вотн ы х могут сохраняться
до двух лет и более.
РМ А ставят в лу н к ах полистироловы х пластин. В качестве
антигенов использую т ж и вы е 5 -1 5 -су то ч н ы е ку л ьту р ы л е п ­
тоспир 1 3 -1 6 -й серогрупп. С ы воротку исследую т с ан ти ген а ­
ми каж д о й серогруппы в р азв ед ен и я х 1:5, 1:10 и т. д. до т и т ­
ра. В л у н к и вносят по 0,1 мл разведенной сыворотки и 0,1 мл
антигена. К онтролем сл у ж и т антиген с ф изиологическим р а ­
створом (по 0,1 м л). П ластины вы держ иваю т при 30°С в тече­
ние 1 ч; результаты учиты ваю т в преп аратах раздавленной к а п ­
ли в м икроскопе с конденсором темного поля. А гглю тинаци я
п роявляется в склеиван ии лептоспир и образовании « паучков »,
состоящ их из неско льки х десятков или сотен б актерий. Сво­
бодные концы лептоспир сохраняю т подвиж ность. Оценивают
реакц и и в крестах по 4-балльной системе: п олож ительн ая — не
менее чем + + в разведении сы воротки 1:50 и вы ш е, при отсут­
ствии агглю тинаци и в контроле.
РА проводят на стеклянной п л асти н к е, на которую н ан о­
сят кап лю разведенной 1 : 1 0 0 исследуем ой сы воротки и добав­
л яю т равное коли чество анти ген а. Л ептоспи розны е антигены
д л я РА вы пускаю т ш ести серогрупп (д ля каж д о й отдельно),
п ред ставляю щ и е собой кон центрирован ную взвесь лептоспир
в альбум иновой п и тательной среде. П ри н аличии в сы воротке
специ ф и чески х антител наступает агглю ти н ац и я. О ценка ре­
зультатов производится в плю сах по 4-балльной системе. П оло­
ж и тельной считаю т реакцию ++ и вы ш е, с о м н и тел ьн о й ----- Ь.
Д л я в ы я в л ен и я лептоспир в крови , м оче, п ар ен хи м атозн ы х
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
427
органах, в т к а н я х абортированного плода, в воде и почве пред­
лож ен им м уноф лю оресцентны й метод.
И м м у н и т е т и средства специф ической п р о ф и л а к т и к и .
После переболевания у ж и вотн ы х ф орм ируется дли тельн ы й и
н ап ряж ен н ы й им м унитет. Он х ар актери зуется серовариантной
специфичностью , поэтому возм ож ны реинф екции. Ведущее зн а­
чение в невосприим чивости к лептоспирозу п ри надлеж ит ан ­
тителам , и особенно IgG. С ы воротки им м унны х ж и вотн ы х об­
ладаю т превентивны м и свойствами. Отмечается такж е дли тель­
ное лептоспироносительство и вследствие этого инф екционны й
им м унитет.
В акцинацию коров проводят за 1 ,5 -4 м ес., овец и свином а­
т о к — за 1 ,5 -2 мес. до родов, колостральны й им м унитет про­
долж ается у телят до 2,5 м ес., у я гн я т и поросят до 3 нед.
Д ля активн ой им м уни зации прим еняю т депонированную
поливалентную вакц и н у ВГНКИ против лептоспироза ж и вот­
ны х. В акц ину вы пускаю т в двух вариантах: первы й — из ш там ­
мов лептоспир серо групп помона, тарассови, иктерогем оррагия
и кан и к о л а, второй — из серогрупп помона, тарассови, гриппотиф оза и четы рех сероваров группы гебдомадис. И м м унитет
после вакц и н ац и и наступает через 1 4 -2 0 сут и дли тся у м олод­
н я к а до 6 м ес., у взрослы х ж и вотн ы х — до одного года.
Д ля пассивной им м уни зации и лечени я больны х ж и вотн ы х
использую т гиперим м унную сы воротку против лептоспироза
сельскохозяйственны х и пром ы словы х ж и во тн ы х, которую по­
лучаю т из крови волов-продуцентов, им м уни зированн ы х к у л ь ­
турам и лептоспир. И м м унитет у ж и вотн ы х, привиты х сы ворот­
кой, сохраняется 1 0 -1 4 сут.
14.8.5. ВОЗБУДИТЕЛЬ
ДИЗЕНТЕРИИ СВИНЕЙ
Д изентерия свиней — острая ин ф екционная болезнь, х а р а к ­
теризую щ аяся гем оррагической диареей и некротическим по­
раж ени ем толсты х ки ш о к; ш ироко распространена во м ногих
стран ах, в том числе и в России.
Д изентерию свиней вы зы вает спирохета Treponema hyodysenteriae, которую вы делили от больны х ж и вотн ы х Х аррисон
и Глок (1972), а т а к ж е Л ончаревич (1973). М икроб относится к
семейству Spirochaetaceae и роду Treponema.
428
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
Морфология. П ри м икроскопи и в темном поле трепонемы
имею т ф орму подвиж ны х нитей с ровны м и, правильно распо­
л ож енны м и зави ткам и и острым и концам и. П еремещ аю тся они
поступ ательн о , зм еевидно. М орф ологи чески р азл и ч аю т три
ф ормы трепонем свиней: крупны е — длиной до 2 0 м км с 8 - 1 2
зави ткам и , средние — 8 - 1 2 м км с 6 - 8 зави ткам и и м алы е — до
8 м км с 3 - 4 зави ткам и . Х орош о окраш иваю тся анилиновы м и
кр аск ам и , грам отрицательны е.
К ульт и ви р о ва н и е. А наэроб. К ультивируется на сп ец и аль­
ны х средах: трипсин-агар с 5% цитратной крови крупного ро­
гатого скота; три п ти ч ески й соевый бульон с 1 0 % сы воротки
крови плода коровы и спекти ном ици на (400 м г/л ); соевый агар
с 5% крови крупного рогатого скота; М П Б (pH 7 ,4 - 7 , 6 ) с кусоч­
кам и м елко нарезанной печени коровы , 50% асцитической ж и д ­
кости и 1:5000 аскорбиновой кислоты .
Засеянны е среды инкубируют в анаэробных условиях 4 -8 сут.
В ч аш ке с трипсин-агаром и 5% крови на поверхности вы раста­
ют н еж н ая пленка со следам и эрозии или м елки е прозрачны е
колон ии, вокруг которы х образуется зона гем олиза ш ириной
3 - 4 мм. Н екоторы е м утан ты даю т крупны е колонии с н ал и ч и ­
ем зоны гем олиза. В преп аратах м икроскопи чески вы явл яю т­
ся трепонемы .
Устойчивость. Возбудитель при 18°С сохраняется несколь­
ко недель, в зам орож енном м атериале не теряет активности бо­
лее 60 сут; в навозной ж и ж е при анаэробны х условиях в ы ж и ­
вает длительны й срок.
Д ля д езинф екц ии прим еняю т 4 % -й (70°С) раствор гидро­
кси да н атрия и 2% -й раствор ф орм альдегида. Возбудитель чув­
ствителен к осарсолу, спи рам и цин у и тилозину.
П ат огенез. Возбудитель в организм попадает алиментарным
путем, достигает толстого ки ш еч ника, проникает в подслизистую ткань и разм нож ается. Разм нож ение микробов сопровож да­
ется разруш ением клеток и освобождением токсических продук­
тов, под действием которы х происходят морфологические и фун­
кциональны е наруш ения ки ш ечника, что приводит к развитию
д исбактери оза и гем ор р аги ческо м у гастроэнтери ту. Следует
отм етить, что в данном процессе участвую т и другие м икробы .
Установлено, что патологические изм ен ен ия в толстом к и ш еч ­
ни ке проходят следую щ ие стадии:
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
429
острое катаральное воспаление;
гем оррагически-диф теритическое воспаление с отеком сл и ­
зистой оболочки и отлож ением на ее поверхности фибрина;
фибринозно-некротическое воспаление с образованием язв, с
последующим после лечения их заживлением и рубцеванием.
Л абораторная диагност ика. М атериалом д ля п р и ж и зн ен ­
ной д иагностики сл у ж ат ф екал и и , д ля посмертной — сл и зи с­
тая оболочка больш ой ободочной к и ш к и . И з них готовят сус­
пензию . Время пригодности отобранного м атери ала — не более
2 -4 ч, при хранении на холоде — 6 - 8 ч.
Основной метод исследования — м икроскопия с использова­
нием фазового контраста или конденсора темного поля. У боль­
ны х при м икроскопи и раздавленной кап л и в одном поле зре­
ни я обнаруж иваю т 5 -1 0 и более средних и кру п н ы х трепонем.
Одновременно исследую т ф иксированны е и окраш енны е по
Граму, Ром ановском у — Гимзе и ф уксином П ф ейфф ера преп а­
раты , в которы х вы являю т грам отрицательны е м и кроорган из­
м ы с характерной д ля трепонем м орф ологией. Разработан т а к ­
ж е прям ой вариант реакц и и им м уноф лю оресценции.
Биопроба: трепонем ы хорош о разм нож аю тся в организм е
кр о л и к а и н акап ли ваю тся в тести кулах. Ф и льтрат м атери ала
от больны х свиней вводят кр о л и кам внутрибрю ш инно в дозе
5 - 7 м л. Ч ерез 7 -1 0 сут берут пун ктат и м икроскопирую т. При
обнаруж ении трепонем кроли ков убиваю т и подвергаю т иссле­
дованию (м и кроскоп и я, вы деление культур).
И м м у н и т е т . Н еп р о д о л ж и тел ьн ы й , слабой н а п р яж ен н о ­
сти. Б и опрепараты не разработаны .
14.9. ПАТОГЕННЫЕ
МИКОПЛАЗМЫ
М икоплазмы — мельчайш ие свободноживущие
прокариоты без ригидной клеточной стенки. Ф ункцию клеточ­
ной стенки у них вы полняет ц и то п л азм ати ч еская м ем брана.
М и к о п л азм ы х а р а к т е р и зу ю тс я следую щ и м к о м п л ек сом
при зн ако в:
полим орф изм кл ето к, состоящ их из ветвисты х, ш аровид­
ны х, разной оптической плотности особей и м ельчайш их
репродуцирую щ их элементов разм ером 1 0 0 -4 5 0 нм;
450
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
нар у ж н ая ци топ лазм ати ч еская трехслой ная м ем брана; вы ­
полняет больш инство биосинтетических и регул яторн ы х
ф ункц ий;
геном представлен одной м олекулой Д Н К , формирую щ ей
кольцевую хромосому, реплицирую щ ую ся полуконсервативны м путем; нуклеотидны й состав Д Н К х арактери зуется
ни зки м содерж анием гуанина и цитозина;
м нож ественны е пути репродукции — почкование, сегм ен­
тац и я ветвисты х и цепочны х ф орм, элем ентарны е тельц а,
простое деление (интегральны й способ);
■ нуж даю тся д ля роста в стеролах (за исклю чением ахолеплазм ) и нативном белке;
на плотны х средах формирую т колонии с приподняты м цен­
тром, напом инаю щ ие яичниц у-глазун ью ;
нечувствительны к пен ици лли нам и другим антибиотикам ,
угнетаю щ им синтез пептидогликанов клеточной стенки бак­
терий;
вы зы ваю т гемадсорбцию , гем агглю тинацию и лизис
роцитов различного происхож дения;
четко вы раж ены антигенны е р азл и ч и я.
У н и к ал ьн ая особенность м икоплазм заклю чается в их сход­
стве с L-ф ормами бактерий по м орф ологическим , ку л ьту р ал ь­
ны м и биохим ическим п р и зн акам . Однако общ епризнано, что
они не имею т эволю ционного родства.
П роисхож дение м икоплазм остается невы ясненны м . Суще­
ствует гипотеза, что м икоплазм ы , к ак наиболее просто организо­
ванные прокариотные организмы , являю тся предками современ­
ны х бактерий на пути прогрессивной эволю ции. Другая гипотеза
допускает, что м и к о п л азм ы прои зош ли от соответствую щ их
б актер и ал ьн ы х форм аналогично тому, к а к осущ ествляется пе­
реход от бактерий к L-формам. Рассм атриваю т т ак ж е м и к о п ­
л азм ы в качестве возм ож ны х предш ественников эукариотов.
Этиологическое значение м икоплазм в патологии ж ивотны х
было установлено впервые при контагиозной перипневм онии
крупного рогатого скота Э. Н окаром и Э. Ру (1893). Они и золи­
ровали из плеврального экссудата больны х ж ивотны х ф ильтру­
ю щ ийся агент и разработали способ его вы ращ ивания в м арте­
новском бульоне с сывороткой кр о ви . М икоплазм ы изучали мно­
гие ученые из разны х стран. Русские ученые м . , Тартаковский
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
451
и Е. П. Д ж унковски й в начале XX столетия разработали эф ф ек­
тивны й метод ку л ьти ви р о ван и я возбудителя контагиозной перипневм онии крупного рогатого скота и изучили его биологию.
К ла сси ф и ка ция. М икоплазм ы отнесены к отделу Tenericutes, классу M ollicutes (ла т . m ollia — м я гк и й , cu te s — покров,
кож а), поряд ку M ycoplasm atales, которы й состоит из трех се­
м ейств: м и к о п л азм (M ycoplasm ataceae), ах о л еп л азм (Acholeplasm ataceae) и спироплазм (Spiroplasmataceae).
С ем ейство м и к о п л а зм в к л ю ч ает два рода: м и к о п л а зм ы
(M ycoplasm a) и у реаплазм ы (Ureaplasma). Все представители
рода м и ко п л азм стеролозависим ы е и нуж даю тся д ля роста в
экзогенном холестерине, не гидролизую т м очевину. Род вкл ю ­
чает 64 вида, среди которы х имею тся и патогенны е (табл. 8 ).
Таблица
8
П атоге нн ость м икопл азм
Р од. в и д
М. mycoides
subsp. mycoides
М. mycoides
subsp. capri
M. bovigenitalium
О сн о в н о й х о зя и н
Болезнь
Крупный рогатый скот
Контагиозная
перипневмония
Козы
Плевропневмония
Крупный рогатый скот
Маститы, воспаление
гениталий
^< -
M. bovis
Бронхопневмония телят
M. bovirhinis
Бронхопне вмо ния,
артриты
M. dispar
Конъюнктивиты
M. bovoculi
Маститы
M. alcalescens
M. agalactiae
M. ovipneumoniae
M. hyorhinis
M. hyosynoviae
Овцы, козы
Агалактия овец и коз
^<—
Пневмония
Поросята
Полисерозит,
полиартрит
^< -
Артрит
Поросята, свиньи
Пневмония
M. canis
Собаки
^<—
M. felis
Кошки
Респираторные болезни
M. neurolyticum
Мыши
Поражение ЦНС
M. hyopnemoniae
4J2
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
П родолж ение
Р о д . ви д
Болезнь
Человек
Первичная атипичная
пневмония, острые
респираторные
заболевания
М. pneum on iae
М. meleagridis
М. synoviae
М. anatis
Птицы
Респираторный
микоплазмоз
Индейки
Инфекционный синусит
Куры, индейки
^< -
Утята
Различные виды жи­
вотных, человек
Хронические воспа­
лительные процессы
урогенитальных орга­
нов. Патология плода
Приматы, крупный
рогатый скот, лошади,
свиньи, собаки, кошки,
птицы
Респираторные болезни,
урогенитальная
патология, маститы
Свиньи, человек
Респираторные
заболевания
U. urealyticum
A. laidlaw
A. granularum
8
Фарингиты,
острые респираторные
заболевания
М. hom inis
М. gallisepticum
табл.
О сн о в н о й х о зя и н
Род уреаплазм представлен двум я видам и. Это стеролозависимы е, гидролизую щ ие мочевину уреалитические м и к оп л аз­
м ы , образую щ ие м елкие колонии. О птимум их роста находит­
ся в диапазоне pH 6 ,0 -7 ,0 , ж и зненны й ци кл составляет 1 6 -1 8 ч.
Они растут в виде м ельчай ш и х колоний диам етром 2 0 -2 5 м км .
Т ипичны й представитель — Ureaplasma urealyticum .
С емейство ах о л еп л азм об ъ еди н яет стер о л он езави си м ы е,
т. е. не нуж даю щ иеся в холестерине, м икроорган изм ы . Описан
один род — A cho leplasm a, в кл ю чаю щ и й 9 видов. Т ип ичн ы е
представители рода — A. laidlawii, A. g ra nu la rum .
С ем ейство с п и р о п л а зм (с те р о л о за в и си м ы е) им еет один
род — Spiroplasm a с 3 видам и. М икоплазм ы вы зы ваю т заболе­
вани я гры зунов и ц ы п л я т. Вы деляю т от клещ ей и насеком ы х.
М орф ология. М и ко п л азм ы — и ск лю чи тел ьн о полим орф ­
ные м и к р о о р ган и зм ы , что обусловлено отсутствием у ни х р и ­
гидной клеточн ой стен ки . В м а зк а х из п о р аж ен н ы х органов и
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
455
из ку л ьту р они имею т ф орму подковообразны х, сф ерических,
ни теви дны х, овоидны х, п ал очковид ны х или нап ом и наю щ их
кол ьц а образований. П реобладание тех или ин ы х форм опреде­
л яется составом среды , методом ку л ьти ви р о ван и я, фазой рос­
та, способом ф и ксац ии и о краски препаратов.
Д анны е о р азм ерах м икоплазм разноречивы , но они варьи ­
руют в пределах 1 2 0 -1 4 0 0 нм. М елкие ж изнеспособные элем ен­
ты принято н азы вать м ин им альны м и репродуцирую щ им и еди­
ницам и (элем ентарны е тела), их разм еры около 7 5 -2 5 0 нм. Су­
щ ествую т м орф ологические элем енты м ико п л азм , видимы е в
световом м икроскопе, и структуры за пределам и разреш аю щ ей
способности этого м икроскопа. М икоплазм ы грам отрицательны , хорош о о краш иваю тся по Ром ановском у — Гимзе; для ви ­
тальной окр аски прим еняю т специ альны й метод Д инеса.
У льтраструктура м и ко п л азм напом инает субмикроскопическую организацию бактери й, но у них отсутствует ригидная
клето чн ая стен ка. К летки м икоплазм снаруж и п окры ты трех­
слойной мембраной толщ иной 7 ,5 -1 0 нм; внутри содерж атся
цитоплазм а и диф ференцированны й нуклеоид, представленный
зам кнутой в кольцо м олекулой Д Н К , формирую щ ей одну хро­
мосому. В цитоплазм е находятся рибосомы, их разм ер соответ­
ствует величине рибосом бактери й. У м и ко п л азм так ж е обна­
руж ен ы вн утри ц и топ лазм ати чески е м ем бранны е структуры ,
вы полняю щ ие ф ункцию субстрата синтеза энергии, и отсутству­
ют типичны е мезосомы.
Х им и чески й состав м икоплазм слож ны й . Н аиболее хоро­
шо изучены липи ды , входящ ие в состав липопротеинового ко м ­
плекса трехслойной клеточной м ем браны . Главны й липидны й
компонент парази ти чески х м и ко п л азм — холестерин. Он обла­
дает свойством стабилизировать мем браны и придавать им эл а ­
стичность, а т а к ж е обеспечивает структурную целостность к л е ­
ток, способствует проникновению ж и р н ы х кислот и их у т и л и ­
зац и и , оказы вает детоксинное действие на ж и рны е кислоты ,
лизирую щ ие м ико п л азм ы и, наконец, служ и т энергетическим
м атериалом . Б ел ки м икоплазм менее изучены , они входят в со­
став ци топ лазм ы и м ем бран и состоят из 17 ам инокислот. Гид­
рофобные ком поненты м ем бранны х белков м икоплазм облада­
ют вы раж енной антигенностью . У глеводны й состав м икоплазм
варьирует в зависимости от вида.
454
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
К ульт ивирование. М икоплазм ы разм нож аю тся в бесклеточны х пи тательны х средах, содерж ащ и х полноценны й белок, хо­
лестерин, нуклеиновы е кислоты , углеводы , витам ины и м ин е­
ральны е соли.
Д ля культивирования м икоплазм предложен ряд сред, осно­
ва которы х — триптический перевар бычьего сердца, перевар
Х оттингера, пептон М артена, отвар сердечной м ы ш ц ы . К основ­
ной среде в зависимости от вида м ико п л азм ы добавляю т д рож ­
ж евой эк с тр а к т, норм альную сы во р о тку крови лош ади или
крупного рогатого скота, витам ины , нуклеиновы е ки слоты , уг­
леводы (чащ е глю козу).
М икоплазм ы м ож но культиви ровать в м артеновском М ПБ
и на М ПА с добавлением 1 5 -2 0 % сы воротки крови лош ади или
крупного рогатого скота и 1% глю козы ; pH 7 ,4 -8 ,0 . Ш ироко
использую т среду Эдварда, основу которой составляет отвар сер­
дца крупного рогатого скота с добавлением 1 % пептона, 2 0 %
сы воротки лош ади и 1 0 % дрож ж евого эк стр ак та, а т а к ж е по­
л у ж и д к и й и плотны й агар Эдварда. Д ля получения п олуж и д ­
кого агара к бульону добавляю т 0,3% агар-агара, а для плотно­
го — 2 % . Больш ое практи ческое прим енение получила среда
следую щ его состава: основа — перевар Х оттингера, 0,3% пова­
ренной соли, 0,5% пептона, 0,5% двузамещ енного фосфорно­
кислого н атр и я, 0,5% глю козы и 20% стерильной сы воротки
лош ади.
В ж и д к и х пи тательны х средах первичны е культуры м и коп ­
лазм вы зы ваю т незначительную опалесценцию ; адаптирован­
ные ж е к среде ку л ьту р ы даю т зам етное пом утнение. Более
обильны й рост отмечаю т ближ е к стенке или непосредственно
на стенке стеклянного сосуда. Одни виды м икоплазм даю т п ри­
донны й, другие — поверхностны й рост, что обусловлено их по­
требностью в кислороде. О тдельные виды и ш там м ы могут об­
разовы вать на поверхности бульона едва зам етную , легко р а з­
биваю щ ую ся м аслянистую пленку. В полуж идких питательны х
средах м ико п л азм ы растут по уколу или ж е формирую т крошковатые колонии различной конфигурации, равномерно взвеш ен­
ные в среде, а на плотны х средах — характерны е колонии, напо­
м инаю щ ие по форме яичницу-глазунью . Это типичны е колонии
м икоплазм , они врастаю т в агар и имеют более темны й центр;
периф ерия колоний более светлая и менее гранул и рован н ая.
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
455
У них есть сходство с колон иям и L-форм бактерий типа А, но
они х арактеризую тся м еньш им и разм ерам и и более зернистой
поверхностью . Р азм ер колон и й , к а к прави ло, не превы ш ает
0 ,2 5 - 2 ,0 м м . П ри продолж ительном культиви ровании на сы ­
вороточны х средах многие виды м икоплазм образуют в глуби­
не среды п ятн а прец ипи тата.
Рост в первичны х культурах наблюдают через 3 - 7 сут, адап­
тированны е к среде ш там м ы растут значительно быстрее. Д ля
первичного вы деления м икоплазм м ож но использовать 5-7-суточны е кури ны е эмбрионы , их зараж аю т в ж елточны й м еш ок.
Гибель эмбрионов наступает с 3 -5 -го пассаж а. П олучены т а к ­
ж е полож ительны е результаты при зар аж ен и и м икоплазм ам и
клеточн ы х культур.
Б и о х и м и ч е ски е свойства. М икоплазм ы обладаю т сл о ж н ы ­
ми ф ерментны ми систем ам и. По характеру м етаболизма м и к оп ­
л азм ы подразделяю т на три группы : ф ерментативно активн ы е
стеролозависим ы е, ф ерментативно активн ы е стеролонезависимые и ф ерментативно неакти вны е. П ервы е (истинны е м и к о п ­
лазм ы ) нуж даю тся д ля роста в холестерине и ф ерментирую т с
образованием ки слоты глю козу, м альтозу, м аннозу, ф руктозу,
крахм ал и гликоген. Вторые (ахолеплазм ы ) такж е расщ епляю т
с образованием кислоты указанны е выш е углеводы; некоторые
ш там м ы разлагаю т сахарозу и галактозу. Третьи восстанавлива­
ют тетразолевы е соединения, окисляю т л актат и глутанат, но не
ферментирую т углеводы. М икоплазм ы не восстанавливаю т н и т­
риты и не образуют индола, некоторы е ш там м ы вы деляю т се­
роводород и ам м иак.
О тдельные виды м и ко п л азм в сы вороточны х средах реду­
цирую т метиленовую синь, обладают пероксидазной активн ос­
тью , имею т гем агглю тинин и продуцирую т гем олизин, вы зы ­
вая агем олиз-гем олиз.
А н т и г е н н а я ст р укт у р а . У м икоплазм антигенн ая стр у к ­
тура очень слож на и имеет видовы е, а т а к ж е вариантны е р а з­
л и ч и я , которы е м ож н о устан овить, исп о льзу я р е ак ц и и агглю ­
т и н ац и и , пассивной гем аггл ю ти н ац и и , с в я зы в а н и я к о м п л е­
м ента, им м унодиф ф узии в геле, реакцию ингибиции роста и др.
Ф ун кци ю антигенов у м и к о п л азм вы полняю т липи дн ы е,
полисахаридны е и белковы е ком поненты , избирательная ак ти в­
ность которы х зависит от вида и серовара м икоплазм .
456
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
П ат огенн о ст ь. У некоторы х видов м икоплазм вы делены
экзотоксины . М . gallisepticum продуцирует экзотоксин нейро­
генного дей стви я, которы й у индеек вы зы вает сим птом ы , у к а ­
зываю щ ие на пораж ение центральной нервной системы. Неболь­
ш ие дозы этого экзотоксина у птиц вы зы ваю т изм ен ен ия в м оз­
ге и су ставах . Э кзотокси н т а к ж е образует М . N e u r o ly tic u m .
Э ндотоксические субстанции продуцирую т М . M ycoides subsp.
mycoides и М . M ycoides subsp. capri, они известны под назван и ­
ем гал ак тан а и глю кан а.
М икоплазм ы имеют важ ное значение в инфекционной пато­
логии ж ивотны х: они могут пораж ать отдельные органы, систе­
мы органов и вы зы вать специфические заболевания (см. табл. 7).
14.9.1. ВОЗБУДИТЕЛЬ
КОНТАГИОЗНОЙ ПЕРИПНЕВМОНИИ
КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА
П ерипневм ония (п л ев р о п н ев м о н и я,п о в ал ьн о е воспаление
л е гк и х (П ВЛ)) — кон таги о зн ы й м и к о п л азм о з крупного рога­
того скота, характеризуется экссудативным поражением легких
с выраженным серозным воспалением междольчатых перегородок,
серозно-фибринозным плевритом, скоплением в грудной полости
большого количества экссудата и образованием инкапсулирован­
ных очагов в легких, где длительное время обитает возбудитель.
Возбудитель болезни — М . M ycoides subsp. mycoides.
Морфология. М икроорганизм имеет форму кок ков, дипло­
кок ков, колец, нитей, звезд, дисков или гроздевидны х образо­
ваний (рис. 38).
Н итевидны е структуры дос­
а
б
тигаю т длины 1 2 5 -2 4 0 м км , от­
дельны е овальны е формы имеют
разм еры 0 ,2 - 0 , 8 м км . Особенно
полим орф изм вы р аж ен в буль­
он н ы х к у л ь т у р а х . В озбудитель
проходит через б ак тер и ал ьн ы е
ф ильтры . В препаратах из к у л ь­
Рис. 38
тур м икоплазм а хорошо окр аш и ­
М икоплазм ы :
вается по Романовскому — Гим- а — возбудитель перипневмонии круп­
рогатого скота, х12 ООО; б — возбу­
зе, а так ж е карболовы м раство­ ного
дитель инфекционной агалактии овец и
коз, х75 ООО.
ром анилиновы х красителей.
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
4J7
К ульт и ви р о ва н и е . Д ля вы деления культур чащ е всего ис­
пользую т м ар тен о вски й бульон с 1 0 -1 5 % сы воротки крови
крупного рогатого скота или лош ади, добавление 1 0 % свежего
дрожжевого экстракта стимулирует рост. Можно применять сре­
ду Эдварда. Элективной плотной средой служит мартеновский агар,
который готовят путем добавления к бульону 1 ,5-3% агара. Посе­
вы инкубируют при 37-38°С. В бульоне рост проявляется на 2-3-е
сутки в виде опалесценции различной интенсивности или муаро­
вых волн при встряхивании. Н а агаре возбудитель растет в виде
характерны х круглы х, с ровными краям и колоний, напоминаю­
щ их яичницу-глазунью , центр колонии — в виде нежного сосоч­
ка или глазка, оптически более плотный, врастает в толщ у сре­
ды. Н а кровяном агаре формирует зону а-гем олиза. Ф ерментиру­
ет глю козу, мальтозу, маннозу, крахм ал, образует сероводород.
Устойчивость. В окруж аю щ ей среде устойчивость м и к ро­
ба незн ачи тел ьн ая. В ы суш ивание и действие солнечны х лучей
на пастбищ е уничтож аю т м икроб через 5 -2 4 ч; в экссудате из
грудной полости при 4-8°С он сохраняет вирулентность до 8 сут;
нагревание до 58°С убивает его в течение 1 ч, в бульонны х к у л ь ­
турах при 37°С гибнет через 3 нед. В зам орож енны х л егки х и
лим ф е возбудитель м ож ет сохраняться от нескольких м есяцев
до года, в л иоф илизи рованны х бульонны х кул ьтурах и экссу­
дате — более 5 лет.
Гидроксид н атр и я, хлорная и свеж егаш ен ая известь, ф ор­
м алин в обы чны х ко н ц ен тр ац и ях обезвреж иваю т возбудителя
через 3 - 4 ч.
П ат огенност ь. Возбудитель обладает вы раж енной патоген­
ностью для крупного рогатого скота и бли зки х ему видов: буйво­
лов, бизонов, зебу, я ко в. Естественное зараж ение происходит
через ды хательны е пути при вды хании кап елек или пы линок с
возбудителем, вы деляем ы м больными со слизью из респиратор­
ны х органов и с мочой.
П ат огенез. Возбудитель, п р о яв л яя вы раж ен н ы й тропизм
к легочной т к а н и , проникает в паренхи м у л егк и х и легочны е
лим ф ати чески е узл ы , начинает интенсивно репродуцировать­
ся и вы делять экзо- и эндотоксины . Развиваю тся воспаление,
застойные явления, эмболия кровеносных и лим ф атических со­
судов, образуются обширные очаги некроза легочных долей с пос­
ледую щ им их секвестированием. В результате вы клю чения из
478
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
газообмена больш их участков легочной ткани и интоксикации
наруш аю тся ф ун кц и и нервной, сердечно-сосудистой, вы дели­
тельной систем, печени и других органов, что приводит к декомпенсированному расстройству гомеостаза и гибели ж ивотного.
Лаборат орная диагност ика. Б актер и о ло ги ческая д иагно­
сти ка основана на вы делении культуры м икоплазм из плевраль­
ного экссудата на сп еци альны х сы вороточны х средах. С этой
целью проводят 2 -3 пассаж а. П ри первичном возникновении
болезни в благополучном хозяйстве реком ендуется ставить био­
логическую пробу на 2 -3 здоровы х 6 - 8 -месячного возраста те­
л я та х . Им вводят подкож но в области подгрудка, интратрахеально или интраплеврально экссудат от больны х ж и вотн ы х или
культуру и некоторое врем я ведут наблю дение (до 30 сут).
В серодиагностике использую т РСК к а к метод п ри ж и зн ен ­
ного вы явл ен и я больны х и ин кубати ков в стаде. В ком плексе с
другим и методами исследования эта р еак ц и я имеет и склю чи ­
тельное значение в диагностике.
В ряде стран готовят культуральны е антигены . Однако не­
обходимо пом нить, что РСК с сы вороткой крови ж и вотн ы х —
носителей М . bovigenitalium и других видов м икоплазм — мо­
ж ет давать лож н ополож ительны е результаты .
В качестве диагностического теста испы тана реакц и я неп ря­
мой гем агглю тин ации , чувствительность которой с сы воротка­
м и, взяты м и в острой ф азе болезни, вы ш е, чем РСК. Н апротив,
с сы вороткам и крови хронически больны х она по чувствитель­
ности уступает РСК.
П олож ительны е результаты получены такж е при испытании
реакц ий иммунодиффузии в геле, ингибиции роста и иммуно­
флю оресценции. П редлож ена к о ж н ая аллер ги ческая проба.
И м м у н и т е т и средства специф ической п р о ф и л а к т и к и .
П ереболевш ие перипневм онией ж и вотн ы е приобретаю т д л и ­
тельны й им м унитет, хотя его продолж ительность точно не ус­
т ан о вл ен а. Н ап р я ж ен н о сть п о ств акц и н ал ьн о го им м ун и тета
т а к ж е вы сока и продолж ается до двух лет.
Д лительное врем я при м ен яли ж ивую вакц ину, что позво­
лило резко сни зить процент п оствакц и н альн ы х ослож нений и
получить более н ап р яж ен н ы й им м унитет.
В н астоящ ее врем я в стр ан ах , где встречается болезнь, ж и ­
вотны х при виваю т ж и вы м и к у л ьту р ал ьн ы м и в ак ц и н ам и из
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
459
специально селекци онированн ы х ш там м ов. Н аиболее ш ирокое
распространение получила вакц и н а из восточноаф риканского
ш там м а Т1. В акц ину вводят в кон чи к хвоста в дозе 0,5 мл или
подкож но в области ш еи в дозе 1 м л. Она создает достаточно
н ап р яж ен н ы й им м унитет (до года) и не вы зы вает поствакцинал ьн ы х ослож нений. У при виты х ж и вотн ы х в крови образу­
ются ком плем ентсвязы ваю щ ие антитела.
14.9.2. ВОЗБУДИТЕЛЬ
ИНФЕКЦИОННОЙ АГАДАКТИИ
МЕЛКОГО РОГАТОГО СКОТА
И нф екц ионн ая а г а л а к ти я овец и коз — кон таги озн ая бо­
лезнь, вы зы ваем ая M ycoplasma agalactiae, характеризую щ аяся
прекращ ением секреции м олока, пораж ением молочной ж ел е­
зы , суставов и глаз. У беременных ж ивотны х наступаю т аборты.
В озбудителя вы делили в 1923 г. Ж . Бридре и А . Д онатьен.
М орфология. М . agalactiae х ар актер и зу ется вы раж енн ы м
полим орф изм ом , проходит через б актери альны е ф ильтры ; р а з­
м еры м и н и м ал ьн ы х р епродуцирую щ ихся частиц в пределах
2 5 0 -4 0 0 нм . В м а з к а х из бульонны х ку л ьту р обнаруж иваю т
ш аровидны е, овальны е, дисковидны е, кольцевидны е или мицеллярны е (до 25 м км ) структуры . М икоплазм ы окраш и ваю т­
ся хорош о по Ром ановском у — Гимзе, азурэозином , им прегнирую тся серебром по М орозову и не кр асятся по Граму.
К ульт ивиро ва ни е. Д ля вы р ащ и ван и я возбудителя прим е­
няю т специальны е среды с сы вороткой крови лош ади или кр у п ­
ного рогатого скота. С этой целью использую т среду Эдварда
или среду, приготовленную на основе м артеновского бульона.
В ж и д к и х пи тательны х средах рост М . agalactiae сопровож да­
ется слабой опалесценцией, достигаю щ ей м аксим ум а на 3 -5 -е
сутки вы р ащ и ван и я. Н а тверды х пи тательны х средах образует
х арактерны е округлы е колонии с м елкозернистой поверхнос­
тью и более тем ны м , врастаю щ им в агар центром . В пол уж и д ­
кой питательной среде появл яется интенсивное неж ное пом ут­
нение у поверхности среды и по ходу укола.
Б и о х и м и ч е ски е свойства. М икоплазм а не сбраж ивает глю ­
козу, не гидролизует аргини н, не образует индола и сероводо­
рода. Обладает вы раж енной гемолитической активностью , осо­
бенно в отнош ении эритроцитов лош ади, овец и кур. Н а плотной
440
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
среде в анаэробных условиях восстанавливает тетразолий. П ро­
дуцирует фосфатазу, не разж и ж ает свернутую сы воротку крови.
Устойчивость. Н а корм ах, предм етах ухода и в стойлах
м и коп л азм а сохраняется 2 -3 нед., в почве на п а ст б и щ е— не
более 25 сут, в навозе — до 10, в воде — 30, в молоке — до 10 сут.
И склю чительно устойчива к н и зки м тем пературам . Д езинф ек­
тан ты в обы чны х ко н ц ен тр ац и ях (креолин , едкий натр, ф орм а­
лин) убиваю т м и коп лазм у в течение четы рех часов.
П а т о ге н н о с т ь. В естественны х у сл о в и ях болеет м ел ки й
рогаты й скот, овцы и козы всех пород и возрастов. Наиболее
восприим чивы л актирую щ и е ж и вотн ы е, к о зл я та и я гн я та до
м есячного возраста. М олодняк старш их возрастны х групп, нел актирую щ и е м атк и и сам цы более резистентны . Л аборатор­
ные ж ивотны е к возбудителю невосприим чивы , но он хорошо
развивается в ку р и н ы х эм брионах, которы е зараж аю т в ж е л ­
точны й м еш ок.
П а т о ге н ез . И з м еста пр о н и кн о вен и я м икроб попадает в
кровь и разносится в р азличны е органы и т кан и , обусловливая
в них воспалительны е процессы.
Лаборат орная диагност ика. М атериалом д ля бактериоло­
гического исследования служ ат м олоко, вы деления из пораж ен­
ного глаза, ж идкость из суставов и отеков, кровь; от павш их и
вы нуж денно убиты х ж и во тн ы х — паренхи м атозн ы е органы ,
лимф атические узлы , спинно-мозговая жидкость, головной мозг.
М икроскопию использую т преимущ ественно при исследо­
вании к у л ьту р . П репараты о краш иваю т по Р ом ановском у —
Гимзе. В ы делить культуру м ож но лиш ь при условии доставки
соверш енно свеж его м атери ала, не обсемененного посторонней
микроф лорой. В ж и д к и х пи тательны х средах рост п оявляется
через 5 - 6 сут, на плотны х — через 1 0 -1 2 сут в виде одиночны х
очень м ел ки х колон ий. Ч асто в перви чны х кул ьтурах отсут­
ствует видим ы й рост, что обусловливает необходимость прово­
дить не менее п яти последовательны х пассаж ей. Б актери оло­
гический диагноз слож ны й и трудоем кий.
Биопробу при необходимости ставят на лактирую щ и х козах
и ко зл ятах . Зараж аю щ и й м атериал (молоко, ж идкость из сус­
тавов, суспензию внутренних органов, обработанную пен ици л­
лином и ацетатом т а л л и я , а т а к ж е свеж евы деленны е к у л ьту ­
ры) вводят подкож но или в молочную цистерну в дозе 5 -1 0 мл
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
441
м атер и ал а. И нкубац ионн ы й период при эксперим ентальном
зараж ен и и составляет 2 -1 4 сут. П ри зар аж ен и и кроли ков в пе­
реднюю кам еру глаза в полож ительн ы х сл у чаях через 5 -1 2 сут
развивается кератит.
М етоды серологической д иагностики не наш ли ш ирокого
прим енения в п р акти ке.
И м м у н и т е т и средства специф ической п р о ф и л а к т и к и .
У переболевш их ж и вотн ы х им м унитет стойки й, нестерильны й.
В ряде стран испы ты вали ж и вы е и убиты е вакц и н ы против
инф екционной агалак ти и овец и коз; они создаю т им м унитет
достаточной напряж енности в течение одного года. Сыворотки
крови реконвалесцентов и гипери м м унизи рован ны х ж и вотн ы х
обладаю т н езн ачи тел ьн ы м пред о х р ан и тел ьн ы м д ействием и
практи чески не оказы ваю т лечебного эф ф екта.
14.9.5. ВОЗБУДИТЕЛЬ
РЕСПИРАТОРНОГО МИКОПЛАЗМОЗА
КУР И ИНДЕЕК
Респираторны й м икоплазм оз — и н ф екцион ная кон таги оз­
ная болезнь кур и индеек, х арактеризую щ аяся пораж ением воз­
духоносны х м еш ков и хроническим течением.
В озбудитель M y c o p la sm a g a llise p tic u m о т к р ы т в 1936 г.
Д . Н ельсоном .
М орфология. М . gallisepticum представляет собой кок кови д ­
ные к л етки разм ером 5 0 0 -8 0 0 нм. Зрелы е к л етки и м и н и м ал ь­
ные репродуктивны е частиц ы проходят через б актери альны е
ф ильтры . В ирулентные ш там м ы обладают относительной м ор­
фологической стабильностью , авирулентны е ж е разновидности
полиморфны. К ак и все м икоплазм ы они грам отрицательны е,
по Романовскому — Гимзе окраш иваю тся в фиолетовый цвет.
К ульт ивирование. В ы ращ иваю т микроб в ж и дки х и на плот­
ны х питательны х средах Эдварда и УНИИЭВ. Среда УНИИЭВ на
основе гидролизата мясного ф арш а содерж ит пептон ( 0 , 5 - 1 , 0 % ),
автолизат п ек ар ск и х д рож ж ей (1 % ), глю козу (0 ,5 % ), 20% сы ­
воротки лош ади. П рим еним ы т а к ж е среды , д ля изготовления
которы х использованы пептон М артена или перевар Х оттингера. В ж и д к и х питательны х средах микроб вы зы вает легкое, сла­
бое помутнение; на плотны х — ф ормирует бесцветные, прозрач­
ные, росинчаты е колонии разм ером 1 0 - 2 0 0 м км , трудно или
442
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
почти не различим ы е невооруж енны м глазом; поверхность глад­
к а я , иногда ш ероховатая. В озбудителя удается культивировать
в кури н ы х эм брионах, гибель которы х наступает на 3 -5 -е сут­
ки после зар аж ен и я.
Б и о х и м и ч е с ки е свойства. Больш инство ш тамм ов сбраж и ­
вает с образованием кислоты без газа глю козу, м альтозу, сах а­
розу и после м ногократны х пересевов — гал акто зу и декстрин;
встречаю тся ф ерментативно инертны е кул ьту р ы . Образуют ам ­
м и ак , редко сероводород, индол. П атогенны е ш там м ы агглю ­
тинирую т эритроциты птиц.
А н т и г е н н а я ст р укт ур а. У птичьих м икоплазм очень сл ож ­
н ая: описано больш ое количество р азл и ч н ы х серологических
вариантов. М . gallisepticum хар актер и зу ется вы раж енной ан ­
тигенной активностью .
Устойчивость. В птични ке при 5-10°С возбудитель сохра­
няется до 28 сут, при 12-18°С — 23 сут. П рям ы е солнечные лучи
и тем пература 4 5 -5 0 °С убиваю т его через 2 0 -4 0 м ин, ни зки е
тем пературы консервирую т м икроб. В лиоф илизированном со­
стоян ии возбудитель сохран яет ж изнеспособность до 1 0 лет.
Д анны й вид м и ко п л азм вы сокочувствителен к раствору хлор­
ной извести (2% активного хлора), горячем у 1 ,5 - 2 % -му раство­
ру гидроокиси н атр и я, 2 % -му раствору ф орм алина.
М . g allisepticum ч у в ств и тел ьн а к ти л а н у , сп и ром и ц и н у,
стрептом ицину, кан ам и ц и н у , неом ицину, ли н ком и ц и н у. Опи­
саны м утан ты м ико п л азм , резистентны е к антибиотикам .
П ат огенност ь. М . gallisepticum патогенна для кури н ы х и
индю ш ины х эмбрионов, ц ы п лят, индю ш ат, кур, индеек, цеса­
рок, фазанов, куропаток, перепелов и голубей. В яйцо м икоплаз­
м ы проникаю т в период его формирования в яичнике и прохож ­
дения по яйцеводу. В основном передача инфекции вертикаль­
н ая — через инкубационное яй ц о , а т а к ж е с инф ицированны м
инвентарем , корм ом , водой и аэрогенны м путем.
П ат огенез. М икроб проникает в кл етки эп ители я и ткани
респираторны х органов, обусловливая воспалительны й процесс
и дистроф ические изм ен ен ия. Затем с током крови разносится
по всему организм у. П ри деструктивн ы х и зм ен ен иях в параб ронхиальны х ком п лексах и кровеносны х сосудах л егки х боль­
ны х птиц наруш ается газовы й обмен и развиваю тся общие рас­
стройства.
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
445
Л абораторная диагност ика. М атериалом д ля б актери оло­
гического исследован ия сл у ж ат соскобы со сл и зи сты х оболо­
ч ек го р тан и , тр ах еи , головной м о зг, стен ки воздухоносны х
м еш ков, ку со ч ки л е гк и х от св еж и х трупов или убиты х боль­
н ы х п ти ц . И сследую т т а к ж е ж ел то чн ы й м еш ок, л егк и е, т р а ­
хею эмбрионов п о следних дней и н к у б а ц и и и 1 - 2 -суточны х
ц ы п л я т . В озбудитель лучш е со х р ан яется в зам орож енном м а ­
тери ал е.
И з патологического м атери ала готовят суспензию на М ПБ
( 1 : 1 0 ), которую д ля у н и ч то ж ен и я посторонней м икроф лоры
обрабаты ваю т пенициллином (5 0 0 0 -1 0 000 Е Д /м л) и уксусно­
ки слы м талли ем . Смесь вы держ иваю т при ком натной тем п ера­
туре 40 м ин и вы севаю т на среду Эдварда или другую сп ец и аль­
ную питательную среду.
П атогенность вы деленной культуры м икоплазм ы определя­
ют путем зар аж ен и я ку р и н ы х или индю ш ины х 9-суточны х эм ­
брионов в аллантоисную полость. Биопроба считается п олож и ­
тельной при условии гибели не менее 50% зар аж ен н ы х эмбрио­
нов. Д ля этой ж е цели м ож но зар аж ать курины е эмбрионы в
ж елточны й м еш ок. Биопробу т а к ж е ставят на 1 -2-м есяч н ы х
ц ы п л я тах или индю ш атах; их зараж аю т ин тран азальн о, интратрахеально и наблюдают в течение 2 мес.
Д ля при ж изн енной серологической диагностики при м ен я­
ют реакцию капельной агглю тинации с цельной кровью (ККРА )
или сы вороткой крови (СКРА). А нтиген готовят из культур трех
разл и ч н ы х серологических вариантов м икоплазм , ин акти ви ро­
ванн ы х ф орм алином и м ертиолатом .
И з серологических методов использую т так ж е реакцию тор­
м ож ен и я гем агглю тинации (РТГА ), ингибиции роста, РСК, м е­
тод иммуноф лю оресценции, а для ан ал и за антигенного состава
м икоплазм — реакц ию прец ипи таци и в агаровом геле.
Серологические методы для диагностики респираторного
м икоплазм оза птиц ещ е нуж даю тся в соверш енствовании.
И м м у н и т е т и средства специф ической п р о ф и л а к т и к и .
П ереболевш ая птица приобретает стойкий н ап ряж ен н ы й им ­
м унитет, ц ы п л я та могут получать защ итны е антитела из ж е л т ­
к а я и ц кур-реконвалесцентов.
Д ля специф ической проф и л акти ки предлож ен ряд и н а к т и ­
вированны х и ж и в ы х вакц и н .
444
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
14.10. ПАТОГЕННЫЕ РИККЕТСИИ
Р иккетсии откры л в 1909 г. ам ериканский уче­
ны й Г. Р и к кетс при изучении пятнистой л ихорадки С калисты х
гор, а затем сы пного тиф а. В 1913 г. С. П ровачек т а к ж е обнару­
ж и л р и к кетси и сыпного тиф а в л ей ко ц и тах человека. В честь
погибш их от сыпного тиф а Г. Р и к к е т с а и С . П ровачека бразиль­
ски й учены й Э. Р оха-Л им а предлож ил им еновать всю группу
р и к к етси я м и , а возбудителя сыпного тиф а — риккетси ей П ро­
вачека. В дальнейш ем бы ли вы делены и изучены возбудители
д руги х риккетсиозов.
К ласси ф икац ия. Согласно определителю б актерий Бердж и
(1997) р и к кетси и внесены в отдел Gracilicutes, секцию 9 (р и к­
кетсии и хлам идии), порядок Rickettsiales, содерж ащ ий три се­
мейства: Rickettsiaceae, Bartonelaceae nAnaplasm ataceae. Семей­
ство Rickettsiaceae имеет 3 трибы , в которые вклю чено 8 родов;
Rickettsia, Rochelimaea, Coxiella, Erlichia, Cowdria, Neoriskettsia
имею т наиболее важ ное значение д ля п р ак ти ки .
П атогенны е р и к кетси и составляю т значительно меньш ую
часть видов м ногочисленны х представителей р и ккетси й .
Экология. В природе р и к кетси и ци ркулирую т среди насе­
ком ы х, гры зунов, д и к и х и сельскохозяйственны х ж и вотн ы х,
от которы х могут передаваться человеку. Распространение их
среди лю дей и сельско х о зяй ствен н ы х ж и во тн ы х происходит
кровососущ им и членистоногим и (вш и, блохи, клещ и), которые
вы деляю т ри к кетси и с ф екал и ям и (вш и, блохи) или ж е с секре­
том слю нны х ж елез (клещ и).
У насеком ы х, членистоногих патогенны е р и к кетси и могут
вы зы вать см ертельную инф екцию (сы пнотиф озны й риккетсиоз у вш ей), а так ж е бессимптомную пож изненную инф екцию
(п ятн и стая лих о р ад ка и цуцугам уш и у клещ ей).
У гры зунов ри ккетси о зы протекаю т, к а к правило, бессимп­
томно, но носительство возбудителя при этом м ож ет быть д л и ­
тельны м (несколько м есяцев).
У сельскохозяйственны х и дом аш них ж и вотн ы х (крупны й
и м елки й рогаты й скот, собаки) ри ккетси о зы протекаю т в р а з­
ны х ф орм ах: бессимптомной ин ф екции (ку-л и х орад ка у к р у п ­
ного рогатого скота), тяж ел о й , часто с летальн ы м исходом бо­
лезни (гидроперикардит).
ЛАНЬ®
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
445
У человека р и к кетси и вы зы ваю т л и х о р ад ку разнообразной
тяж ести (летальность от 0 до 90% ), часто с характерны м и вы сы ­
паниям и на кож е и пораж ением м елких кровеносных сосудов.
М орф ология и биологические свойства. Р и к к етси и — об­
ш и рн ая группа плеом орф ны х бактери й, им ею щ их сходство в
строении, содерж ании Р Н К и Д Н К и ряде д руги х свойств, грам отрицательны е. Основное их отличие от других бактерий —
в н у тр и к л ето ч н ы й п а р а зи ти зм . Р азл и ч аю т четы ре основны х
м орф ологических типа:
кокковидны е монозернистые риккетсии размером 0 ,3 -1 мкм;
палочковидны е биполярны е (гантелевидны е, бизернистые)
разм ером 1 -1 ,5 м км (вы являю тся при активном развитии
риккетсиоза);
бац иллярны е удлиненны е, тетразернисты е, обычно изогну­
той формы разм ером 3 - 4 м км (вы деляю тся в начальном пе­
риоде болезни, слабовирулентны е);
нитевидные полизернисты е риккетсии, размером 1 0 -4 0 м км
(их вы деление — показатель раннего, умеренного р и к к е т ­
сиоза).
К о к ко ви д н ы е р и к к е т с и и о к р аш и в аю тся по Р о м ан о вск о ­
му — Гимзе и Ц илю — Н ильсену в красны й цвет, п алочковид­
ные и нитевидны е — в красно-голубой (зерна-гранулы красны е,
ци топ лазм а м еж ду ним и голубая); по Здродовскому — в к р ас­
ный цвет. Отмечены очень м елкие бактери и, проходящ ие через
б актери альны е ф ильтры и невидим ы е в обычном световом м и к ­
роскопе. Ф орм ы р и к кетси и соответствую т, по-видимому, опре­
деленной ф азе их р азв и ти я . Н а ранней стадии внутриклеточ­
ной репродукции р и к кетси и неподвиж ны , спор и кап сул не об­
разую т, по структуре сходны с бактери ям и — имею т оболочку
толщ иной 7 -8 нм, ядерное вещество расположено диффузно или
представлено в виде гранул, в цитоплазм е находится нуклео­
тид, им ею щ ий спи ралевидную или гр ан улярн ую структуру,
обнаруж ены Д Н К и РН К , рибосомы, ды х ател ьн ая система ан а ­
логична прокариотам .
JIA
У риккетсиеподобны х эрлихи й (неориккетсий) своеобраз­
ный ци кл р азви ти я. П атогенность свойственна так назы ваем ы м
элем ентарны м тельц ам (коккови дн ы е образования, 0,4 м км ), в
результате разм нож ен ия которы х образую тся инициальны е (ре­
ти кул яр н ы е) тельц а (гомогенны е образования неопределенной
446
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
формы, 1 -2 мкм), затем морула,
напоминаю щ ая тутовую ягоду
(2 -4 мкм), внутри которой фор­
мируются элементарные тельца.
Поскольку риккетсии не ра­
стут на искусственных питатель­
ных средах, то в условиях лабо-
Рис. 39
Р иккет сии
ратории их кул ьти ви р у ю т в обо­
л о ч к е ж ел то ч н о го м е ш к а к у р и н ы х эм б р и о н о в, в к у л ь т у р е
тк а н е в ы х к л е т о к и ли в о р ган и зм е л або р ато р н ы х ж и в о тн ы х .
Р азм нож аю тся они путем бинарного делен ия (рис. 39).
Устойчивость. Во внеш ней среде устойчивость риккетси й
(за исклю чением риккетсий Бернета) невы сокая. Н агревание во
влаж ной среде до 50°С обеспечивает гибель больш инства р и к ­
кетсий через 5 -3 0 м ин, при 70°С — через 1 -3 м ин. Р и ккетсии
Бернета (возбудитель ку-лихорадки) вы держ иваю т длительное
(3 0 -9 0 мин) нагревание при 60-63°С и погибают только при к и ­
пячении. Н изкие (минусовые) температуры не убивают, а лиш ь
консервирую т р и ккетси й .
Р и к кетси и Бернета в отличие от других видов могут сохра­
н я ть ж изнеспособность в вы суш ен ны х ф е к а л и я х кл ещ ей до
48 м ес., на ш е р с т и — до 16, на песке, глине (при 15°С )— до
2 мес.; в кеф ире, м олоке, твороге, мясе — до 30 сут, в соленом
мясе — до 90 сут.
Д езинф ицирую щ ие в е щ е с т в а — 3 - 5 % -е растворы ф енола,
2 % -й раствор хлорам ина, 2 % -й ф орм альдегида, 1 0 % -й раствор
пероксида водорода и гидроксида н атрия убиваю т ри к кетси й в
течение 5 м ин, а 1% -й раствор хлорной извести — через 10 мин.
Ри ккетси и чувствительны к тетраци клин у, дибиомицину,
синтомицину, левомицетину и некоторым другим антибиотикам.
Характеристика патогенных риккетсий отдельных родов
Р и к к е т с и и — облигатны е внутриклеточны е п арази ты ш и ­
рокого кр у га ж и вотн ы х. Х арактерен парази ти зм у членистоно­
гих. П редставляю т собой плеоморф ны е м икроорган изм ы к о к ­
кови дн ой, п алочковид ной , б ац и л л яр н о й и нитевидной форм.
П реобладаю т к о к к о в и д н ы е ( 0 ,3 x 0 ,4 м к м ) и п ал о ч ко ви д н ы е
(до 2,5 м км ) формы. Г рам отрицательны е, неподвиж ны е, не име­
ют ж гутиков. Хорошо окраш иваю тся анилиновыми краскам и по
Романовскому — Гимзе, М аккиавелло, Здродовскому, Гименесу.
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
447
Разм нож аю тся бинарны м делением только в ж и вы х или пере­
ж и ваю щ и х т к а н я х . Содерж ат Р Н К и Д Н К , белки, углеводы ,
ли п и ды , липоп олисахариды . Ч увствительны к антибиотикам
тетраци клин ового ряда.
В озбудители риккетсиозов ж и вотн ы х и человека (ку-лихорад к а, сы пной тиф и др.).
Э р лихии — м елкие плеоморфные м икроорганизм ы , разм но­
ж аю щ и еся в цитоплазм е ц и ркулирую щ и х лейкоцитов воспри­
им чивы х хозяев.
Ц и к л р азви ти я: элем ентарное тельце -» инициальное тел ь­
це (р ети к у л я р н о е) -» пром еж уточное тельц е -» элем ентарное
тельц е. Г р ам о тр и ц атель н ы е, о кр аш и в аю тся по Р о м ан овск о­
му — Гимзе в синий цвет, неподвиж ны е. В бесклеточны х сре­
дах и ку р и н ы х эм брионах не разм н ож аю тся. Ч увствительны к
тетрац и кл и н у .
В озбудители болезней крупного и м елкого рогатого скота,
лош адей, представителей сем ейства собачьих.
К оудрии — плеоморф ны е коккови дн ы е или эллипсовидны е
м икроорган изм ы 0 ,2 - 0 ,5 м км в поперечнике. Р азм н ож аю тся в
ц и топ лазм е эн до тел и я сосудов ж в а ч н ы х ж и в о тн ы х . Н епод­
ви ж н ы е, грам отри цательн ы е. К расятся в синий цвет ан и ли но­
вы ми к р аск ам и по Ром ановском у — Гимзе. Не растут в бескле­
точны х средах. Ч увствительны к сульф анилам идам и тетр ац и к­
л и н у . П ерен осятся иксодовы м и к л ещ ам и рода А т Ы у о т т а .
Т р ан св ар и ал ьн ая передача у кл ещ ей неи звестн а. В ы зы ваю т
сердечную во д ян ку — септическую болезнь д ом аш ни х ж и в о т ­
ны х в А ф р и ке. От ви р у л ен тн ы х ш там м ов гибнет 2 0 -9 6 % ж и ­
вотны х.
Н е о р и к к е т с и и — м е л к и е плеом орф ны е о р ган и зм ы 0 ,3 0,4 м км в поперечнике. Р азм нож аю тся преимущ ественно в ц и ­
топлазм е клеток лим ф оидны х ткан ей собак. Г рам отрицатель­
ные, неподвиж ны е. К расятся анилиновы м и кр аскам и в синий
цвет. Не растут на бесклеточны х пи тательны х средах. Ч увстви ­
тельн ы к тетр ац и кл и н у . П ереносчик — трематода.
В ы делены у заболевш их сем ейства собачьих на среднем и
западном побережье СШ А.
Б а р т о н е л л ы — п арази ты эритроцитов человека и других
позвоночны х. О круглы е и эллипсоидны е ф орм ы, или тонкие и
прям ы е, или изогнуты е палочки внутри эритроцитов либо на
448
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
их поверхности разм ером менее 3 м км в диам етре. О краш ива­
ются анилиновы м и кр аск ам и , лучш е всего по Гимзе после ф и к ­
сации м етиловы м спиртом . В них не обнаруж ены эук ари оти ­
ческие ядр а, что отличает их от простейш их, парази ти рую щ их
в эритроцитах. Грам отрицательны . Культивирую т на средах без
ж и вы х кл ето к. П редставители рода B a rto n e lla :
имею т клеточную оболочку;
разм нож аю тся бинарны м делением;
■ в к у л ьту р ах образуют ж гу ти к и на одном полюсе;
вы зы ваю т бартонеллез человека;
обнаруж ены у москитов;
болезнь известна на ю ж ноам ериканском континенте.
Род Grachamella обнаруж ен только в эри троц итах м л еко­
пи таю щ и х. Его представители:
имею т клеточную стенку;
неподвиж ны ;
ж гутиков нет;
грам отрицательны е;
вы зы ваю т грахам еллез гры зунов;
имею т ш ирокое географ ическое распространение.
А н а п л а з м ы — облигатны е парази ты эритроцитов д и ки х и
дом аш них позвоночны х. П алочковидны е, сф ерические, к о к к о ­
видны е или кольцеобразны е тельц а 0 , 2 - 0 ,4 м км в диам етре.
Г рам отрицательны . По Гимзе окраш иваю тся в красны й цвет.
Р и к кетси о зы целесообразно подразделять на группы болез­
ней в соответствии с родовой и видовой принадлеж ностью их воз­
будителей. Собственно риккетсии относят к возбудителям риккетсиозов (ку-ри ккетсиоз, сыпной риккетсиозны й тиф и др.),
эр л и х и и — эр л и х и о зо в , ко у д р и и — коуд риозов, неори ккетсии — неориккетсиозов, анаплазм ы — анаплазм озов, бартонеллы — бартонеллезов и т. д.
14.10.1. ВОЗБУДИТЕЛЬ КУ-РИККЕТСИОЗА
(КУ-ЛИХОРАДКИ)
К у-риккетсиоз (от англ. q u eru — неясны й, неопределенный)
вы зы ваю т Coxiella burneti, характер и зу ется развитием рин ита,
пневм онии, кон ъю н ктивитам и и абортам и. Болеет круп ны й и
м ел ки й рогаты й скот. Д ругие виды ж и вотн ы х, в том числе п ти ­
цы , могут бы ть риккетсионоси телям и.
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
449
М орф ология и т и нкт о ри ал ъ н ы е свойства. Р и к кетси и Б ер­
нета — плеоморфные м икроорганизм ы , преобладают кок кови д ­
ные и палочковидны е формы ш ириной 0 , 2 - 0 ,4 м км и длиной
0 ,4 -1 ,0 м км . В ы явлены две ф азы их сущ ествования, ан алогич­
ные гладким и ш ероховаты м ф ормам бактерий:
I — естественная ф орма сущ ествования м икроорганизм а;
II — ф орм а сущ ествования при пассировании на кури н ы х
эмбрионах.
Эти ф азы различаю тся по м орф ологии, патогенны м , ан ти ­
генны м и другим свойствам. Обе ф азы грам отри цательн ы е, но
при некоторы х условиях окраш иваю тся по Граму п олож и тель­
но. Н еподвиж ны е, не имею т ж гутиков.
К у л ь т и ви р о ва н и е . Х орош о культиви рую тся р и к кетси и в
ж елточн ы х м еш к ах кури н ы х эмбрионов, клеточн ы х культурах
(ф ибриобласты , L-кл етки и др.), органах и т к а н я х лаборатор­
ны х ж и вотн ы х (м орские сви н ки , х о м яки , белые м ы ш и , кр о л и ­
ки). Р азм нож аю тся бинарны м делением .
Устойчивость. В вы сохш ей крови, взятой от больны х ж и ­
вотны х, сохраняю тся 180 сут, в сухих ф ек ал и я х клещ ей — 586,
в м олоке при 4°С — от 40 до 150 сут, в моче и навозе — несколь­
ко недель.
П ат огенност ь. В осприим чивы 70 видов м лекопи таю щ и х,
50 видов птиц и более 40 видов кровососущ их членистоногих
(клещ и, вш и, блохи). И з сельскохозяйственны х ж и вотн ы х н аи ­
более чувствителен кр у п н ы й и м ел ки й р огаты й скот, у ко то ­
рого р и к к етси и м огут вы зы в ать остро и х рони чески п р о тек а ­
ющ ую болезнь. Э ксп ери м ентальн о ку -р и к к е тс и о з удавалось
в ы зы вать у обезьян , лош ад ей , коров, овец, д о м аш н и х и д и к и х
п ти ц , сусликов, кроли ков, хом яков, кры с, м орски х свинок и
белы х м ы ш ей.
П атогенез при ку -р и ккетси о зе наиболее полно изучен на
эксперим ентальны х ж и во тн ы х . Установлено, что возбудитель,
попав в организм хозяина аэрогенным, алим ентарны м , кон так т­
ным путем или при укусе кровососущ их насеком ы х, разм но­
ж ается в т к а н я х и к л е т к а х ретикулоэндотелиальной системы,
вы зы вая генерализованную инф екцию , и затем локал и зуется в
основном в органах генитальной систем ы . Т акая органотропность приводит к абортам и вы делению р и к кетси й с околоплод­
ной ж идкостью , плацентой, молоком.
450
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
ЛАНЬ®
А н т и г е н н а я ст рукт ура. В озбудитель ку-ли хорад ки в п ри­
роде у ин ф ицированны х людей и ж и вотн ы х циркулирует в виде
I ф азы . Установлено наличие двух антигенов: поверхностного
и сом атического. П оверхностны й антиген полисахаридной при­
роды явл яется ответственным за патогенность возбудителя. Оба
антигена иммунологически активны и вы зываю т образование ан­
тител у экспериментально и естественно зараж енн ы х ж ивотны х.
В 1984 г. Р. Г. Госманов и другие сотрудники Всероссийско­
го научно-исследовательского ветеринарного института (ВНИВИ)
предлож или диагностический набор, состоящ ий из антигена и
иммунной сы воротки.
При многократном пассировании возбудителя I ф азы в ж ел ­
точном м еш ке 6 -7 -дн евн ы х кури ны х эмбрионов поверхностный
антиген утрачивается. Возбудитель переходит во II ф азу и им е­
ет только сом атический антиген. В м едицинской п р ак ти ке из
такого ш там м а готовят в акц и н у (М-44) д ля им м уни зации лю ­
дей и антиген для обнаруж ения в сы воротке крови ком плем ентсвязы ваю щ и х антител. Д иагностический титр антител к возбу­
дителю I ф азы в сы воротке крови обнаруж иваю т на 4 0 -6 0 -е , а к
возбудителю II — на 7 -1 0 -е сутки. В 1992 г. сотрудники ВН И ­
ВИ предлож или ком п лексны й антиген д ля обнаруж ения ан ти ­
тел к возбудителю I и II ф аз.
Лаборат орная диагност ика вклю чает:
вы явлен ие специ ф и чески х антител в сы воротке крови ж и ­
вотны х с подозрением на ку -ли хорад ку в реакц и и д ли тел ь­
ного с в я зы в а н и я ком п лем ен та (РД С К ), диагностическим
титром антител служ и т полож ительн ая РДСК в разведении
исследуемой сы воротки крови 1 : 1 0 и выш е;
проводят РА и РИ Ф ;
обнаруж ение возбудителя в патологическом м атериале пу­
тем постановки биологической пробы.
Д ля лабораторного исследования использую т м атериал, в зя ­
ты й п р и ж изн енно, — кровь, клещ ей, собранны х с ж и вотн ы х,
вы деления из м атки и вл агал и щ а, плаценту абортировавш его
ж ивотного, а от погибш их и убиты х с диагностической целью
ж и вотн ы х — кусочки пораж енного легкого, головного м озга,
селезен ки , регионарны е лим ф ати чески е узлы .
Д ля вы деления возбудителя из исследуемого м атери ала го­
товят суспензию в ф изиологическом растворе ( 1 : 1 0 ), в которую
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
451
добавляю т пен ици лли н (1000 Е Д /м л) и стрептом ицин (500 Е Д /
м л). Затем через 2 -3 ч проверяю т ее на стерильность путем вы ­
сева на сахарны й МПА и в М П Б, среду Сабуро и использую т для
биопробы. Биопробу ставят на м орски х сви н ках массой 3 0 0 400 г, или на белы х м ы ш ах массой 8 - 1 0 г, или на 6-7-суточны х к у р и н ы х эм брионах. П риготовленны й м атери ал вводят
внутрибрю ш инно: м орским сви н кам в дозе 2 м л, белы м м ы ­
ш а м — 0 , 5 - 1 , 0 , кури н ы м эмбрионам в ж елточн ы й м еш ок —
0 ,3 -0 ,5 м л. П родолж ительность инкубационного периода со­
ставляет от 3 - 5 сут до 2 -4 нед.
Болезнь у м орски х свинок х ар актер и зу ется повы ш ением
тем пературы тела (40,5°С и вы ш е), угнетением общего состоя­
ния и потерей аппетита. Н а 2 -3 -е сутки после повы ш ения темпе­
ратуры проводят диагностический убой. У вскры ты х ж ивотны х
наблюдают признаки пневмонии, дегенеративные изм енения пе­
чени, на селезенке ф ибринозны й налет. И з паренхи м атозн ы х
органов готовят м азки — отпечатки д ля м икроскопи и.
М ы ш ей, павш их через 4 сут и более и оставш ихся в ж и вы х
по истечении 1 2 сут, убиваю т под эф ирны м наркозом и в с к р ы ­
ваю т с соблю дением а с е п ти к и . У в ск р ы ты х ж и в о тн ы х обна­
ру ж и в аю т п р и зн а к и п н евм он ии, у вел и ч ен и е сел езен ки и п е­
ч ен и . Д л я м и к р о ско п и и го товят м а зк и — о тп еч атки из сел е­
зен к и .
К урины е эм брионы , погибш ие через 4 сут и более и остав­
ш иеся в ж и вы х через 1 2 сут, вскры ваю т, извлекаю т желточные
м еш ки и из них готовят м азки-отпечатки для м икроскопии.
Разработаны различны е методы о кр аш и ван и я мазков-отпеч атков д ля обнаруж ения возбудителя ку-ли хорад ки . Наиболее
результативно окраш ивание следую щ им методом. Высуш енные
на воздухе м азки ф иксирую т общ еприняты м способом и нано­
сят основной ф уксин Ц и л я, разведенны й бидистиллированной
водой из расчета 1 5 -1 8 кап ель ф уксин а на 10 мл воды. М азки
окраш иваю т в течение 5 м ин, ф уксин см ы ваю т водой, препарат
погруж аю т на 2 -3 с в 0,5% -й раствор лим онной кислоты и про­
м ы ваю т водой. Затем в течение 1 5 -3 0 с окраш иваю т 0 ,5 % -м
водным раствором м етиленовой сини и снова смы ваю т водой;
вы суш иваю т ф ильтровальной бумагой и м икроскопирую т. Р и к ­
кетсии имею т вид палочек или ко к ко в красного цвета на синем
фоне.
452
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
И м м у н и т е т . И зучен недостаточно. У зар аж ен н ы х ж и вот­
ны х (коровы , овцы и др.) отмечено длительное (свыш е 2 лет)
носительство возбудителя. В этот период возм ож на ре- и супе­
р и н ф ек ц и я.
У лю дей, переболевш их ку-ли хорадкой , развивается отно­
сительно стойкий им м унитет.
Б и о п р е п а р а т ы . С редства специ ф и ческо й п р о ф и л ак ти к и
ж и вотн ы х отсутствую т. Больн ы х ж и вотн ы х лечат антибиоти­
кам и тетрациклинового ряда. В м едицинской п р ак ти ке исполь­
зую т вакц и н у из ш там м а М-44 возбудителя II ф азы ку-лихорадки .
14.10.2. ВОЗБУДИТЕЛЬ
ЭРЛИХИОЗА СОБАК
Э рлихиоз — трансм иссивная лихорадочная болезнь, х а р а к ­
теризую щ аяся истощ ением , панцитопенией, гем оррагиям и на
слизистой оболочке и кож е, длительны м переж иванием возбу­
дителя в крови. К линическое течение болезни условно разделе­
но на лихорадочную , субклиническую и две терминальные фазы .
Вы зы вает Ehrlichia canis (R ickettsia canis) — облигатны й
внутриклеточны й парази т моноцитов, лим ф оцитов, тромбоци­
тов и нейтроф илов.
Морф ология и т и нкт о ри ал ъ н ы е свойства. Ц и к л разви ти я
Е. canis: элем ентарное тельце -» ин ициальное (ретикулярное)
тельце -» м орула -» элем ентарное тельц е. Э лементарное тель­
це — это кокковидное или овальное образование около 0,4 м км
в поперечнике, окруж енное двойной мембраной, обладает инф екционностью и пораж ает здоровую кл етк у . В кл етке проис­
ходит разм нож ен ие элем ентарны х телец, которы е преобразу­
ются в инициальное тельце — гомогенное образование неопре­
деленной формы, имею щ ее в поперечнике 1 -2 м км . Постепенно
в процессе внутренней перестройки ин ици альн ое тельце стано­
вится похож им на ягоду ш елкови ц ы , это типичное для ц и кл а
разви ти я Е. canis образование, разм еры его могут достигать 2 4 м км . М орула отделена от ци топ лазм ы одной оболочкой. Внут­
ри м орулы просм атриваю тся элем ентарны е тельц а, на которые
она распадается. Все форм ы Е. canis окраш иваю тся по Гимзе в
голубой, по Ром ановском у — в розовы й цвет.
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
455
К ульт и ви р о ва н и е . Е. canis вы ращ иваю т в культуре м оно­
цитов собак в среде И гла с добавлением 20% сы воротки крови
собаки при 37°С.
Биохим ические свойства и устойчивость не изучены .
П ат огенност ь. М енее вирулентны ш там м ы из А ркан заса,
пораж аю щ ие нейтроф илы ; более вирулентны ш там м ы из О к­
лахом ы , пораж аю щ ие м оноциты и лим ф у; вы соковирулентны
ш там м ы , вы деленны е в Ю го-Восточной А зи и . П атогенность
Е. canis варьирует в зависимости от ш там м овой п ри надлеж но­
сти возбудителя. Н аиболее чувствительны к эрлихи озу нем ец­
к ая о вч арка и гончая. Э ксп ери м ентальн ая и н ф ек ц и я воспроиз­
водится на собаках, у которы х возбудитель обнаруж иваю т в
крови на 1 2 -1 4 -е сутки после зар аж ен и я . К Е. canis восприим ­
чивы т а к ж е м акак и -р езу сы , ли си ц ы , койоты . Л абораторны е
ж ивотны е (м ы ш и, кры сы , х о м яки , м орские свин ки) и курины е
эмбрионы невосприим чивы .
П ат огенез. Е. canis р азм нож ается в ц и ркулирую щ и х л ей ­
к о ц и та х , при водя к резко й л ей ко -, тромбо-, п ан ц и топ ен и и .
У погибш их ж и вотн ы х находят гем оррагии в подкож ной к л е т ­
чатке и больш инстве внутренних органов, из которы х более все­
го пораж аю тся сердце, л егки е, ж ел у д о к, ки ш еч н ы й т р а к т и
урогенитальны е пути. Л етальность при массовы х заболевани­
я х достигает 1 8 ,5 -1 9 ,4 % .
И м м у н и т е т . Н естерильны й; возбудителя обнаруж иваю т в
крови более года. П ерекр естн ы й и м м уни тет с возбудителем
неори ккетсиоза собак не отм ечен. А нтитела к Е. canis класса
IgM и IgA у собак вы явл яю т на седьмой день, и на 21 день —
глобулины класса IgG.
Д и а гн о с т и к а . П ростой и надеж ны й способ диагностики —
вы явл ен и е морул возбудителя в л ей к о ц и тах собак (световая
м икроскопи я м азков, о краш енны х по Ром ановскому — Гимзе,
и им м уноф лю оресценция). М орулы обнаруж иваю т, нач и н ая с
третьей недели болезни, в течение 2 - 5 лет. В качестве дополни­
тельн ы х тестов сл уж ат лей ко п ен и я, тром боцитопения, у-глобули нем ия.
Б и опрепарат ы . Специфическое лечение и меры проф илак­
тики не разработаны. Лечение тетрациклином из расчета 30 мг
препарата на 0,45 кг массы собаки в течение 14 сут при оральном
введении успеш но только в острой лихорадочной ф азе болезни.
454
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
14.10.5. ВОЗБУДИТЕЛЬ ЭРЛИХИОЗА
ЖВАЧНЫХ И ВСЕЯДНЫХ
Э рлихиоз крупного и м елкого рогатого скота — трансм ис­
сивн ая лихорадочная болезнь. У овец сопровож дается потерей
в массе. О писаны рецидивы через 3 - 4 нед. и летальн ы е исходы
в результате специф ической пневм онии, аборты, бесплодие у
баранов. У коров т а к ж е наблю даю тся л и х о р ад ка, потеря апп е­
тита, вялость, сниж ение удоев.
Э рлихиоз ж в ач н ы х и всеядны х вы зы ваю т Ehrlichia phagocytophila (син. Е. ovis, Е. bovis), это плеом орф ны й риккетсиоподобный м икроорган изм , разм нож ается в л ей ко ц и тах больны х
ж и вотн ы х.
По м орф ологическим , тинктори альны м свойствам , ц и кл у
разви ти я близок к возбудителю эрлихи оза собак. С охраняется
10 сут при 4 -8 °С , 18 мес. — при минус 70°С, 10 сут — в цитратной крови при ком натной тем пературе.
П ереносчики возбудителя — иксодовы е клещ и.
Д л я л ечен и я при м ен яю т антиб иотики тетраци клин ового
ряда и сульф ан илам идны е преп араты . Случаи заболевания лю ­
дей не описаны .
14.10.4. ВОЗБУДИТЕЛЬ
ГИДРОПЕРИКАРДИТА
(КОУДРИОЗА)
Гидроперикардит вы зы вает Cowdria r u m in a n tiu m (R . rumin a n tiu m ). Болезнь ж в ач н ы х и всеядны х впервы е описал Коуд­
ри в 20-е гг. X IX в. П ротекает в септической форме с образова­
нием серозного эк стр ак та в грудной и брю ш ной полостях и сер­
дечной сорочке. Х арактеризуется гем оррагическим диатезом,
лихорадкой. Наиболее опасна молниеносная форма, в результа­
те которой без предш ествую щ их кли н и ч ески х признаков насту­
пает смерть ж ивотного. Х арактерно субклиническое течение, со­
ставляю щ ее до 6 0 -9 0 сут у коров, овец, коз и д и ки х ж вач ны х.
Возбудитель отличается по форме от ри к кетси й . Это к о к к о ­
видны е, эллипсоидны е или палочковидны е формы разм ером
0 ,2 -0 ,5 м км в диам етре. Разм нож аю тся в эндотелиальны х к л е т ­
к а х сосудов ж и в о тн ы х . Г р ам о тр и ц атель н ы . К расятся в темно-голубой цвет по Гимзе и другим и основны м и ани ли новы м и
кр аск ам и . П атогенность составляет 2 0 -9 5 % . Обычные методы
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
455
кул ьти ви р о ван и я неприм еним ы . Ч увствительны к сульф ан и­
лам идам и тетр ац и кл и н у .
Д иагноз ставят на основании м икроскопи и м азков из соскоба эндотелия кр у п н ы х сосудов (полая и я р ем н ая вены) и патолого-анатом ических изм енений органов.
14.10.5. ВОЗБУДИТЕЛЬ
НЕОРИККЕТСИОЗА СОБАК
Н еориккетсиоз — остролихорадочная болезнь собак и дру­
гих ж и вотн ы х сем. Canidae с генерализованны м пораж ением
лим ф атической системы , сопровож даю щ аяся резким обезвож и­
ван и ем , рвотой, депрессией, полны м отсутствием ап п ети та,
иногда сыпью в области ж и вота, абортам и. Л етальность дости­
гает 9 0 % .
Н ео р и к кетси о з (эр л и х и о з) собак в ы зы вает N e o ric ke ttsia
helminthoeca. Возбудителя описал С. Ф и ли п в 1953 г. к а к но­
вы й вид и род в трибе Ehrlichieae.
Морфология и т инкт ориалъны е свойства. Н еориккетсии —
м елкие кокковидны е, чащ е плеоморфные организмы , распола­
гаю щ иеся в цитоплазм е к л ето к. П ораж аю т главны м образом
ретикулоэндотелиальны е кл етки лим ф оидны х ткан ей предста­
вителей сем ейства Canidae и никогда не пораж аю т ц и р к у л и р у ­
ю щ их лейкоц итов, что характерно д ля видов рода Ehrlichia.
П ри изучении тонкого строения N. helminthoeca установлено,
что у нее им еется аморфное центральное тело, окруж енное трех­
слойной м ем браной. Р и к кетси и л еж ат в вакуоли, стен ка кото­
рой образована клеткой хозяи н а.
Грам отрицательны е, к р асятся по Гимзе в голубой, по М аккиавелло — в голубой и розовы й цвета. Н еподвиж ны . Не р ас­
тут на п и тательн ы х средах. П опы тки культи ви рован и я на к у ­
ри н ы х эм брионах безуспеш ны .
Э ксперим ентальную инф екцию воспроизводят на собаках.
Возбудитель длительно (до 158 сут) сохраняется при -20°С
и при л и о ф илизац ии в стерильном молоке.
Болею т представители сем ейства Canidae — собаки, кой о­
ты , л исиц ы при поедании свеж ей ры бы , инвазированной нем а­
тодам и, содерж ащ им и возбудителя.
У становлена зар аж ен н о сть н ео р и к к етси я м и всех стадий
трематоды .
456
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
В поддерж ании ин ф екции в природном очаге, возмож но,
больш ую роль, чем собаки, играю т другие виды , служ ащ ие де­
ф ини ти вны м и хозяевам и. Они не болеют риккетсиозом собак,
но способствуют его распространению , вы деляя ри к кетси и вме­
сте с трем атодам и и ф екал и ям и в окруж аю щ ую среду.
Лаборат орная диагностика. И спользую т методы световой
м икроскопи и м азков из л им ф ати чески х органов больного ж и ­
вотного и им м уноф луоресценции.
А н т и ге н н ы е свойства. Не изучены ; поп ы тка приготовить
антиген для реакц и и связы ван и я ком плем ента безуспеш на.
И м м у н и т е т и средства специф ической п р о ф и л а к т и к и .
И м м унитет продолж ительны й, в эксперим енте собаки устой­
ч ивы к повторному зараж ени ю . Не установлено перекрестны х
р еакц и й м еж ду н еори ккетси ям и и эр л и х и ям и .
С пециф ические средства лечени я и п р о ф и л акти к и не р а з­
работаны . N . helminthoeca чувствительны ко м ногим антибио­
т и к ам , а т а к ж е к сульф анилам идны м препаратам . Л ечение эф ­
ф ективно в начале лихорадочного периода при использовании
антибиотиков тетрациклинового ряда.
14.1 1. ПАТОГЕННЫЕ
ХЛАМИДИИ
Н ачало исследований хлам идиозов, и в первую
очередь пси ттакоза (орнитоза), относят к 1 8 9 2 -1 8 9 5 гг., когда
бы ла установлена роль попугаев в зар аж ен и и лю дей. В 1 9 2 9 1930 гг. Л евин таль вы явил м елкие сф ерические образования в
т к а н я х больны х птиц. В 1942 г. М ейер вы делил и изучил воз­
будителя пси ттакоза (орнитоза) птиц. К настоящ ем у времени
определена эти о л о ги ч еская роль х лам ид ий в возни кн овен ии
м ногих спонтанны х ин ф екций сельскохозяйственны х и ди ки х
ж и вотн ы х р азн ы х видов, в том числе птиц, а т а к ж е человека.
К л а с с и ф и к а ц и я . Х л а м и д и и п р и н а д л е ж а т к се м е й с тв у
C h la m y d ia c e a e и роду Chlam ydia, которы й вклю чает более 30
возбудителей. Н а основании м орф ологических и биохим ичес­
к и х о тл и ч и й х л а м и д и и р а зд ел е н ы на два вид а: C h la m y d ia
trachom atis (подгруппа А — возбудитель трах о м ы ч еловека) и
C h la m y d ia p s itta c i (под гр у п п а В). В ветер и н ар н ой п р а к ти к е
наибольш ее значение им еет C hla m yd ia p sitta c i — возбудитель
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
457
орнитоза (пси такко за), различны е ш там м ы которого вы зы ва­
ют хлам идиоз с неодинаковы м и к л и н и ч ески м и п ри зн акам и .
Возбудитель хлам идийн ого аборта не им еет специф ического
наи м ен ования, п р и надлеж ит к роду Chlam ydia.
Аборт у крупного рогатого скота, овец и ж и вотн ы х других
видов вы зы ваю т р азн ы е ш там м ы . П атоген ны е х л ам и д и и —
пневм онии, аборты, энтериты , м енингоэнцеф алиты , п олиарт­
риты , кон ъю н кти ви ты , то есть разнообразны е по патогенезу и
сим птом ам болезни. Один и тот ж е возбудитель вы зы вает как
латен тн ы е, так и острые ин ф екции .
Срок персистенции хлам идий в организм е ж и вотн ы х весь­
м а продолж ителен.
В озбуди тели х л а м и д и й н о го або р та, особенно о р н и то за,
представляю т больш ую опасность для человека.
М орфология и биологические свойства. М орфология х л ам и ­
дий своеобразна. И нф екционны е формы — это округлы е эл е­
м ентарны е тельц а величиной 2 0 0 -4 0 0 нм. Они неподвиж ны е,
грам отри цательн ы е. П ри о краш ивани и по М аккиавелло п р и ­
обретают преимущ ественно красн ы й цвет, по Ром ановскому —
Гимзе — красно-ф иолетовы й в зависимости от стадии их р азв и ­
т и я . Под обы чны м световы м м икроскопом имеют вид точечны х
образований. Элементарные тельца имеют двухслойную оболоч­
ку, электронно-плотную ци топ лазм у (нуклеоид) в центре, о к ­
руж енную более светлы м периф ерическим слоем, в состав р и ­
босом входят Д Н К и РН К .
К ульт ивиро ва ни е. Х лам идии культиви рую т чащ е в к у р и ­
ны х эм брионах (путем зар аж ен и я в ж елточны й м еш ок) или в
клеточн ы х культу р ах : диплоидны е кл етк и , кури ны е фибробласты , ам нион человека, суспензия L-клеток (возбудитель ор­
нитоза), почка эм бриона коровы (возбудитель хлам идийного
аборта крупного рогатого скота), тестикулы я г н я т, Нер-2 (воз­
будитель аборта овец).
Ц и к л р азви ти я хлам идий имеет много общего с р азм н ож е­
нием неориккетсий (эрлихи й). Э лементарные тельц а кон цент­
рирую тся в ци топ лазм ен ны х ваку о л ях . В них ж е они п ревра­
щ аю тся в круп ны е р ети ку л яр н ы е (сетчаты е) ф ормы до 8 0 0 1000 нм в диаметре. Эти формы неинф екционны , разм нож аю тся
путем бинарного делен ия, превращ аясь в м елкие уплотненны е
тельц а. В одном цитоплазм енном вклю чении м огут находиться
458
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
хлам идии на р азн ы х стад и ях р азви ти я — крупны е и м елкие и,
наконец, очень крупны е округлы е образования ( 1 - 1 2 м км ), н а­
зы ваем ы е м икр о ко л о н и ям и , которы е распадаю тся, вы свобож ­
дая сотни элем ентарны х телец. О днако несмотря на большое
сходство в биологии у хлам идий и р и к кетси й есть и сущ ествен­
ные р азл и ч и я. Х лам идии развиваю тся более интенсивно в кл ет­
ке с вы соким уровнем метаболизма, у них не вы явлены собствен­
ны й эн ергетический м етаболизм и систем а переноса эл ектро­
нов. Кроме того, у хлам идии инфекционностью обладают только
элем ентарны е тельц а, а у р и к кетси й ин ф екцион ны все формы
разви ти я .
Устойчивость. П овы ш енная тем пература способствует бы­
строй и н акти вац и и хлам идий: при нагревании до 56°С — через
5 м ин, до 100°С — в течение 1 м ин; УФИ убивает хлам идии в
течение 3 - 4 м ин . О птим альны й pH среды 7 - 7 ,4 . П ри воздей­
ствии р а зл и ч н ы х д ези н ф и ц и р у ю щ и х вещ еств — 0 , 1 % -го р а ­
створа ф орм альдегида, 0 ,5 % -го раствора ф енола, 2 % -го раство­
ра х л о р ам и н а и щ елочи, сп и р та, эф ира, йода, перм ан ган ата
к а л и я , кислот — хлам идии погибают в течение 1 -3 0 м ин. Д л и ­
тельно сохраняю т жизнеспособность при -7 0 °С . Б елковы е ве­
щ ества, добавленны е к суспензии хлам идий, повы ш аю т их ус­
тойчивость к ф и зико-хим ическим ф акторам . Л иоф ильное вы ­
суш ивание инф ицированны х ж елточны х м еш ков с добавлением
5% сахарозы — наи лучш ий способ длительного хранени я х л а ­
м идий (до 3 лет).
Х лам идии чувствительны к антибиотикам тетрациклинового р яд а. П ри обработке патологического м атери ала, содер­
ж ащ его х л ам и д и и , при м ен яю т стреп том и цин (500 м к г /м л и
вы ш е), ристоцедин ( 1 0 0 0 м к г /м л ), в ан к о м и ц и н ( 1 0 0 м к г /м л
среды), кан ам и ц и н , которы е губительно действую т на б акте­
рии , но не влияю т на хлам идии.
П ат огенност ь. В естественны х условиях возбудители хламидиозов проявляю т патогенность в отнош ении ди ки х и домаш ­
них птиц р азл и ч н ы х видов (свы ш е 130) и в м еньш ей мере —
м л екопи таю щ и х. И з дом аш них птиц чащ е болеют у тки , индей­
ки , гуси, реж е — куры , голуби. М олодняк более чувствителен,
чем взрослая птица. Взрослая птица в больш инстве случаев вы з­
доравливает, но остается хламидионосителем. Восприимчив к
хлам идиям и человек. И з лабораторны х животны х к зараж ению
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
459
хлам идиям и восприимчивы белые м ы ш и, морские свинки, ц ы п ­
л я та (использую т д ля определения вирулентности ш там м ов,
вы деленны х от больны х птиц) и в м еньш ей степени — кр о л и ­
ки , белые кры сы и х о м яки . Д л я биопробы при диагностике ор­
нитоза в основном использую т м ы ш ей и ц ы п л я т, при диагнос­
ти ке хлам идийного аборта — м орских свинок. Следует иметь в
виду, что у м ы ш ей, м орских свинок и ц ы п лят возмож ен спон­
танны й хлам и д и о з, протекаю щ и й к а к л атен тн ая и н ф ек ц и я.
А н т и г е н н а я ст р у кт у р а . Э лементарны е тельц а хлам идий
содерж ат групповой терм остаби льны й ком п лем ен тсвязы ваю щ ий антиген (участвует в РСК), общ ий д ля возбудителей ор­
ни тоза, аборта крупного рогатого скота и овец, эн зоотической
пневм онии свиней и хл ам и д и й д руги х видов (этот антиген не
разру ш ается при ки п яч ен и и , автоклавировани и), и видоспеци­
ф ический терм олабильны й антиген, которы й ин активируется
при нагревании до 60°С, реагирует с сы вороткам и, специф ич­
ны м и в отнош ении отдельны х видов хлам идий. П ервы й из этих
антигенов мож ет бы ть вы явлен в РСК, РА , реакц и и п рец и п и та­
ции в геле, РИ Ф ; второй — в P H , РСК, РП . Кроме того, в эл е­
м ентарны х тельц ах обнаруж ен гем агглю тинин, по-видимому,
имею щ ий связь с группоспециф ическим антигеном и в ы я в л я е­
м ы й в РГА , РЗГА и РИГА.
В о з б у д и т е л и о сновн ы х х ла м и д и о з о в . C h la m y d ia p s itta c i
вы зы вает патологию у м ногих видов ж и вотн ы х, вклю чая д и ­
к и х и синантропны х птиц. Болеет так ж е человек. Наиболее зн а­
чимы орнитоз и хлам идийны е аборты сельскохозяйственных ж и ­
вотны х (крупного и мелкого рогатого скота, свиней, лош адей).
14.11.1. ВОЗБУДИТЕЛЬ
ОРНИТОЗА
Орнитоз (пситтакоз) — острая лихорадочная болезнь птиц
и человека. П ротекает латентно и остро к а к ки ш еч н ая и н ф ек­
ци я (птиц ы ) или с п р и зн акам и пневм онии (тел ята, свиньи).
У человека отм ечается легочная ф орма орнитоза. Возбудителя
впервы е вы делил К. М ейер в 1933 г.
М орф ология и т и нкт ор иа л ъ н ы е свойства. Х лам идии под­
группы В. Э лементарные тельц а имею т округлую форму р азм е­
ром 2 5 0 -3 5 0 м км . Располагаю тся в цитоплазм е м акроф агов и
к л ет к а х ретикулоэндотелиальной системы (иногда внеклеточ460
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
но) в виде круп н ы х скоп лен ий, цепочкам и или парам и. О кра­
ш иваются по Романовскому — Гимзе в сине-фиолетовый или красновато-фиолетовый цвет. При окраске по Здродовскому или Маккиавелло приобретают красны й цвет, а по Кастанедо — голубой.
К ульт и ви р о ва н и е. C h .psitta ci культивирую т чащ е в ж ел ­
точном м еш ке ку р и н ы х эмбрионов, в культуре растущ их и пе­
ревиваем ы х клеток: HeLa, Н ер-2, СОЦ, а т а к ж е на белы х м ы ­
ш ах путем их зар аж ен и я ин тран азальн ы м , внутрим озговы м и
внутрибрю ш инны м методами.
Устойчивость. Н а скорлупе я и ц в инкубаторе возбудитель
вы ж и вает 3 сут, в помете птиц — до 3 - 4 мес. П ри нагревании
до 70°С погибает в течение 1 0 -1 5 м ин. В зам орож енном состоя­
нии (-70°С ) сохраняет жизнеспособность до 2 - 3 лет.
Ф орм альдегид (1:500), 5% -й раствор ф енола, 1% -й раствор
соляной кислоты и 2 % -й раствор хлорам ина при комнатной тем­
пературе ин активирую т в течение 3 ч.
П ат огенност ь. К C h .psittaci наиболее чувствительны д и ­
ки е птиц ы , у которы х болезнь протекает с вы сокой летальн ос­
тью (3 0 -5 0 % ). Особенно тяж ел о болеют дикие и домаш ние п ти ­
цы в возрасте до 6 - 8 мес. Зар аж аю тся и болеют орнитозом п ти ­
цы 132 видов, 28 семейств, 15 отрядов. О сновные симптомы
болезни — диарея, насм орк, кон ъ ю н кти ви ты . Г ры зуны и эк то ­
п арази ты могут бы ть носителям и возбудителя.
У лабораторны х ж и вотн ы х (белые м ы ш и) обычно разви ва­
ется пневмония. При зараж ении высоковирулентными ш там м а­
ми мы ш и гибнут на 3 -7 -е сутки, часть из них может вы ж ивать,
но в легких у них находят очаги воспаления (уплотнение тканей).
У человека восприим чивость к возбудителю орнитоза очень
велика. Болеют люди всех возрастов; пож илы е переносят болезнь
т яж ел ее. Заболеваем ость лю дей м ож ет достигать более 3 0% .
П ат огенез. О рнитоз возникает после проникновения воз­
будителя через слизисты е оболочки верхних ды хател ьн ы х пу­
тей или пищ еварительного тр акта. П ри аэрогенном зараж ени и
(основной путь) первичное р азвитие х лам ид ий происходит в
л егк и х и регионарны х л им ф ати чески х узл ах . При этом нару­
ш аю тся целостность альвеолярного эп и тел и я, структура т к а ­
ни, повреж даю тся кровеносны е сосуды, а возбудитель прони­
кает в кровь, паренхим атозны е органы , к и ш еч н и к . Х лам идием и я обычно сопровож дается токсем ией. Токсины (некротоксин)
M l
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
461
повреж даю т сосудистую систем у и способствую т появлению
некрозов в р азл и ч н ы х органах и т к а н я х . У птиц воспалитель­
ный процесс развивается преимущ ественно в ки ш еч н и ке, не­
значительно — в л егк и х . У м лекопи таю щ и х в основном пора­
ж аю тся л егки е (бронхопневм ония). Т рансовариальная переда­
ча возбудителя не д оказана.
А н т и г е н н а я ст р укт у р а . Возбудитель орнитоза содерж ит
два типа ком п лем ен тф икси рую щ их антигенов: терм остабиль­
ны й и тер м о л аб и л ьн ы й . П ервы й состоит из п ол исахарид ов,
вы держ ивает нагревание до 135°С, второй содерж ит белки, р а з­
руш ается при температуре 60°С.
Лабораторная диагностика. Д ля установления диагноза на
орнитоз прим еняю т серологический и ал лерги чески й методы,
световую и ф лю оресцирую щ ую м икроскопию , биопробу.
Д ля вы деления хлам идий берут от птиц обычно к и ш еч н и к ,
а от м лекопи таю щ и х — пораж енны е у частки (некроз и другие
изм енения) л егк и х , паренхи м атозн ы х органов и к и ш еч н и к .
П риготовленны е д ля м икроскопи и м азки окраш иваю т по
методу М аккиавелло (элем ентарны е тельц а — красного цвета)
или Ром ановском у — Гимзе (хлам идии в зависимости от ста­
дии р азв и ти я приобретаю т красно-ф иолетовы й или сине-фиолетовы й цвет). П рим еняю т т ак ж е лю м инесцентную м и кроско­
пию: метод ф лю орохром ирования позволяет вы яви ть молодые
ф орм ы , содерж ащ и е преим ущ ественно Р Н К (они к и р п и ч н о ­
красного цвета), и более зрелы е, Д Н К которы х светится зеле­
ным цветом. Кроме того, использую т реакц ию им м уноф лю о­
ресценции — РИ Ф (непрям ой вариант с прим енением антиком плем ентарной флю оресцирую щ ей сы воротки).
Н аиболее надеж ны й метод вы деления возбудителя — зар а ­
ж ение 6 -7 -су то ч н ы х ку р и н ы х эмбрионов в ж елточны й м еш ок.
Д ля этого из патологического м атери ала готовят суспензию в
ф изиологическом растворе ( 1 : 1 0 ), обрабаты ваю т ее стрептом и­
цином (500 Е Д /м л среды) или другим антибиотиком, к которо­
му нечувствительны хлам и д и и . П ри ком натной температуре
проверяю т на стерильность путем посева в М ПБ и на МПА с
глю козой и вводят 0 ,2 -0 ,2 5 мл суспензии ш прицем или пасте­
ровской пипеткой в ж елточны й м еш ок 4 -6 -су то ч н ы х кури н ы х
эмбрионов, которы е затем инкубирую т в термостате при 37°С.
Т ак проводят 3 - 4 «слепых» п ассаж а. После последнего пасса­
462
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
ж а хлам идии обнаруж иваю т м икроскопи чески в препаратахм азк ах из растерты х оболочек ж елточного м еш ка. В случае от­
сутствия хлам идий результат считаю т отрицательны м .
К ультуры клеток д ля вы деления хлам идий из патологичес­
кого м атер и ал а использую т р еж е. Ц итопатогенное действие
хлам идий м икроскопи чески м алозам етно, хотя они разм н о ж а­
ются в кл етках ; через 2 4 -9 6 ч происходит их накопление, ва­
ку о л и зац и я и деф орм ация ядра к л етк и , образование вклю че­
ний (м и к р о ко л о н и и ), оболочка которы х вскоре разр ы в ается
(чащ е после гибели к л етки ), элем ентарны е тельц а освобож да­
ются и попадаю т в м еж клеточное пространство. Д л я вы явл е­
ни я элем ентарны х телец клеточны й монослой, полученны й на
стек л я н н ы х п л асти н к ах , окраш иваю т по М аккиавелло, Р ом а­
новскому — Гимзе или прим еняю т РИ Ф .
Д ля биопробы использую т 6 -1 0 -су то ч н ы х ц ы п лят, реж е —
2 -2 ,5 -м е с я ч н ы х . Р езультат зависит от вирулентности возбуди­
теля: в полож ительном случае возникает заболевание, проте­
каю щ ее в острой (с п р и зн акам и п ораж ен и я ки ш еч н и к а) или
латентной форме. М атериалом, полученны м от птиц и м л еко­
пи таю щ и х, зараж аю т белы х м ы ш ей ин тран азальн о, интрацеребрально или в брюш ную полость (по 0 , 2 - 0 ,5 мл): в первом
случае у м ы ш ей возникает пневм ония, во втором — менингоэнцеф алит, в третьем — перитонит и пневм ония.
Д л я серодиагностики использую т РСК (диагностически до­
стоверен титр антител 1:8,1:16), реакцию подавления (связы ­
ван и я) ком п лем ен та (РИ С К ); гр у ппосп ециф ический антиген
определяю т с помощ ью РГА , используя эритроциты кур или
м ы ш ей.
В ц ел я х ранней ди агн о сти ки орни тоза у кур прим еняю т
Р И Ф , в которой исследую т п р еп ар аты -о тп ечатки со слизистой
оболочки к л о а к и (н а ч и н а я с восьм ого д н я после за р а ж е н и я )
и других органов убиты х кур.
Д л я аллергической диагностики (к о ж н ая проба) п ри м ен я­
ют орнитин, представляю щ ий собой экстракт возбудителя. П ти­
цам его вводят в бородку или кож ную перепонку л ап ки ; через
6 - 8
ч отмечаю т покраснение на месте введения аллергена, об­
разование ин ф и льтрата, которы й рассасы вается через 1 8 -2 4 ч.
П олож и тельная ал л ер ги ческая р еак ц и я п р о явл яется через 2 5 сут болезни или в течение 2 мес. и более.
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
465
И м м у н и т е т . После переболевания орнитозом возни кает
непродолж ительны й им м унитет, возм ож ны рецидивы болезни.
Известно, что состояние невосприим чивости к ин ф екции обес­
печиваю т в основном антитела р азн ы х типов, синтезируемы е
им м уноком петентны м и к л еткам и в первые дни болезни. Комплем ентсвязы ваю щ ие антитела в р азн ы х ти тр ах (1 :3 -1 :6 4 ) со­
храняю тся в крови 1 - 2 мес.
Б и опрепарат ы . С пециф ические препараты для лечени я и
п роф и л акти ки орнитоза птиц не разработаны . Л ечение прово­
д ят антибиотикам и тетрациклинового ряда, лучш е пролонги­
рованного действия (д итетраци клин и др.). У людей д ля лече­
н и я прим еняю т тканевую инактивированную вакц ину, пред­
лож енную И. И. Т ерских и А . Ю. Беклеш овой (1963).
14.11.2. ВОЗБУДИТЕЛИ ХЛАМИДИОЗОВ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ
Х лам идийны й аборт (синонимы: энзоотический аборт, «ви­
русны й аборт» и др.) — болезнь, протекаю щ ая чащ е хронически
с пораж ением околоплодны х оболочек, что приводит к абор­
там , преж деврем енном у рож дению м ер твы х или н еж и зн есп о ­
собных телят, я г н я т, поросят, ж еребят; иногда (при прон икн о­
вении хлам идий в кровь) возникаю т пневм ония, энтериты и
полиартриты (последние патологические состояния отм ечаю т­
ся и у лю дей); у телят до 6 -месячного возраста болезнь х ар а к т е­
ризуется пораж ением респираторны х путей, пневмонией, д и а­
реей, иногда наруш ением ф ункц ий центральной нервной сис­
темы .
Х лам идии, вы зы ваю щ ие инф екционны й процесс у сельско­
хозяйственны х ж ивотны х, относят к одному виду — Ch. p sitta c i.
Поэтому их основные биологические свойства очень сходны е.
Морфология и т и нкт ори алън ы е свойства. Х арактерны для
вида C h .psittaci.
К ульт и ви р о ва н и е . О сущ ествляю т теми ж е методами, к а к и
у возбудителей орнитоза: в ж елточн ы х м еш к ах кури н ы х эмб­
рионов, кул ьту р ах диплоидны х и перевиваем ы х к л еток. Р а з ­
м нож ение возбудителя происходит быстро и эф ф ективно. Эле­
м ентарны е тельц а, попавш ие в цитоплазм енны е вакуоли к л е т ­
к и , превращ аю тся в крупны е р ети ку л яр н ы е (сетчаты е) ф ормы,
которы е растут и разм нож аю тся путем бинарного деления.
464
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
Устойчивость. И зучена м ало. П редполагаю т, что вне орга­
ни зм а ж и вотн ы х возбудители акти вн ы лиш ь несколько дней.
В воде при ком натной тем пературе сохраняю т инф екционность
2 -3 сут. Л егко и н активирую тся при вы соки х и очень ни зки х
зн ач ен и ях pH . В лабораторны х условиях сохраняю тся м есяц а­
м и, а в вы суш енном состоянии (ли оф и ли зац и я) — годами.
П ат огенност ь. Х лам идии вида C h.p sittaci патогенны для
всех основны х видов сельскохозяйственны х ж и вотн ы х (к р у п ­
ны й и м ел ки й рогаты й скот, свиньи, лош ади), а т а к ж е д ля че­
л овека. И з лабораторны х ж и во тн ы х наиболее чувствительны
белые м ы ш и и м орские свинки.
П ат огенез. З ар аж ен и е ж и вотн ы х происходит в результате
прон икн овения возбудителя алим ентарны м путем, со спермой,
от больной м атери плоду и новорож денны м . Возможен аэроген­
ный путь зар аж ен и я. У естественно ин ф ицированны х взрослых
ж и вотн ы х хлам идиоз протекает вначале латентно: ин куб ац и ­
онны й период дли тся от 1 5 -2 0 сут до 12 мес. и более. Обостре­
ние болезни вы зы вает беременность. Н а определенной стадии
беременности хлам идии л о кали зую тся и разм нож аю тся, вы зы ­
вая воспаление и некрозы плацен ты . Х лам идии находятся т а к ­
ж е в т к а н я х плода, паренхи м атозн ы х органах, вы зы ваю т отек
подкож ной соединительной ткан и , оказы ваю т токсическое воз­
действие на плод, что вы зы вает его гибель. В оспалительны й
процесс в м атке и гибель плода приводят к аборту (у коров — на
4 -9 -м м есяце беременности, у овец — за 2 - 7 нед. до срока око­
та, у свином аток — в последние недели супоросности). П рони­
к а я в кровь больных ж ивотны х, хлам идии могут быть причиной
пневмонии, энтеритов и полиартритов; иногда болезнь протека­
ет латентно. Отмечают истощение ж ивотны х, сниж ение молоч­
ной продуктивности, м етриты , вагиниты и бесплодие. У самцов
развиваю тся уретриты , орхиты , эп иди м иты , им п отенц ия.
А н т и г е н н а я ст рукт ура. У возбудителей хламидиозов анти­
генная структура слож ная. Предполагаю т, что кроме группос­
пециф ического и видоспецифического антигенов, характерны х
д л я вида C h.psittaci, в оболочке частиц хлам идии находятся
антигены , специф ические для ш там м ов каж дого возбудителя.
Лаборат орная диагност ика. Х л ам и д и й н ы е аборты и д р у ­
гие х л а м и д и о зы с е л ь с к о х о зя й с т в е н н ы х ж и в о тн ы х д и агн о с­
ти рую т в основном с ер о л о ги ч еск и м м етодом . Д л я вы д ел ен и я
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
465
возбудителей хлам идийного аборта использую т абортирован­
ный плод или его паренхим атозны е органы и ж елудок, экссу­
дат из брю ш ной полости, котиледоны , вы делени я из ш ей ки
м атк и и вл агал и щ а абортировавш его ж ивотного.
П ри диагностике хлам идийного аборта крупного рогатого
скота суспензией патологического м атери ала зараж аю т естествен но-воспри им чи вы х ж и в о тн ы х : м о р ски х сви н ок, белы х
м ы ш ей и иногда суточны х ц ы п лят. У м орских свинок при под­
кож ном или внутрибрю ш инном зар аж ен и и (по 0 ,4 -0 ,5 мл) ч е­
рез 7 - 8 сут повы ш ается тем пература тела до 40,5°С, болезнь
закан чи вается летально. П ри вскры тии обнаруж иваю т некро­
зы в печени, воспалительны е изм енения в л егк и х , а так ж е скоп ­
ление серозного и фибринозного экссудата в брюш ной полости.
В экссудате обычно находят элем ентарны е тельц а возбудителя.
Берем енны е м орские сви н ки , к а к правило, абортирую т через
1 0 -2 0 сут после введения м атери ала. Белы е м ы ш и чувствитель­
ны при р азн ы х способах за р а ж е н и я : и н тр ан азал ьн ом , вн у т­
р и м ы ш е ч н о м (по 0 ,2 м л ) и в н у тр и б р ю ш и н н о м (по 0 ,5 м л ).
В р е зу л ь т а т е 6 0 -8 0 % м ы ш ей п оги б ает ч ер ез 6 - 8 сут. П ри
вскр ы ти и трупов об н аруж и ваю т у вел и ч ен и е печени, сел езен ­
ки , гем орраги и в л е г к и х , скоп лен ие тем н о-коричневого эк с ­
судата в брю ш ной полости (после внутрибрю ш инного введе­
ни я м атер и ала).
С еродиагностику осущ ествляю т с помощ ью РСК (диагнос­
тически достоверен титр 1:10) и РИ Ф . Ретроспективн ая д и аг­
ностика с помощ ью РСК основана на исследовании парн ы х сы ­
вороток крови у абортировавш их коров. К ровь берут сразу пос­
ле аборта и через три недели после него. Обычно наблю дается
значительное повы ш ение титра антител (титры их к группос­
пециф ическом у антигену достигаю т 1 :6 4 -1 :1 2 8 ). Гемагглю тинирую щ ие свойства возбудителя определяю т в РГА и РЗГА , ис­
пользуя эритроциты белы х м ы ш ей или кур.
Срок полного лабораторного исследования при диагности­
ке хлам идиоза составляет 1 ,5 -2 мес. П редварительны й д и аг­
ноз на основании результатов м икроскопического и серологи­
ческого исследований м ож ет бы ть поставлен через трое суток
после поступления патологического м атери ала. При диф ф ерен­
циальной диагностике следует исклю чить бруцеллез, вибриоз,
листериоз, сальм онеллез.
466
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
И м м у н и т е т . И зучен недостаточно. Установлено, что в фор­
м ировании его участвую т клеточны е и гум оральны е ф акторы .
П ри хлам идийном аборте в крови, м олозиве, м олоке коров вы ­
явл яю т ком плем ентсвязы ваю щ ие и нейтрализую щ ие антите­
л а, гем агглю тинины , относящ иеся к классам М и G. Однако их
м аксим альн ы е титры в сы воротке крови (1 :6 4 -1 :1 2 8 ), отм еча­
ем ы е до 2 0 -2 4 сут (у эксп ер и м ен тал ьн о зар а ж ен н ы х телок),
быстро сни ж ались; вторичны й подъем титра происходил за 5 7 сут до аборта или после него. После аборта ж ивотны е приоб­
ретаю т довольно стойки й им м унитет к реин ф екции и могут д а­
вать полноценное потомство.
О вцем атки в первы е 2 -3 года после появления хлам идиоза
в хозяйстве абортирую т в 60% случаев, в последую щ ие годы
количество абортов сни ж ается до 5 % , в дальнейш ем окоты у
овец проходят норм ально. Это свидетельствует о ф орм ирова­
нии у овец естественного активного им м унитета, обеспечиваемо­
го ком плем ентсвязы ваю щ им и и нейтрализую щ им и антителами,
которые сохраняю тся у переболевш их ж ивотны х около 1,5 лет.
От взрослы х ж и вотн ы х (матерей) антитела передаю тся че­
рез молозиво м олодн яку, ф орм ируя таки м образом у новорож ­
денны х телят, я г н я т, поросят, ж еребят пассивны й колостральный им м унитет.
Б иопрепарат ы . Д ля специф ической п р о ф и л акти ки хламидийного аборта рогатого скота и свиней испы тан ряд эксп ери ­
м ентальны х вакцин: м ертиолатвакцина, эм ульсинвакцина (оте­
чественны е), ф орм али низи рованная адсорбатвакцина, и н а к т и ­
ви р о в ан н ая с м а с л ян ы м адъ ю тантом в а к ц и н а (им п ортны е).
О днако эти вакц и н ы пока не наш ли ш ирокого производствен­
ного прим енения.
Д ля лечени я больны х хлам идиозом телят использую т сы ­
воротку реконвалесцентов. П олучаю т такую сы воротку от ж и ­
вотны х-доноров, у которы х обнаруж иваю т специф ические ком ­
плем ентсвязы ваю щ ие антитела в вы соких ти трах.
14. ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ
467
Г лава
1 5. МИКРОСКОПИЧЕСКИЕ
ЕРИБЫ — ВОЗБУДИТЕЛИ
МИКОЗОВ
И МИКОТОКСИКОЗОВ
ЛАНЬ®
М и к р о с к о п и ч е с к и е грибы вы зы ваю т м и к о ­
зы — спец и ф и чески е болезни р азл и ч н ы х видов сел ьскохозяй ­
ственны х ж и вотн ы х, зверей, рыб, пчел, растений и чел овека.
Грибы я в л я ю т ся р асти тел ьн ы м и гетеротроф ны м и бесхлороф и лловы м и о р ган и зм ам и , содер ж ащ и м и в к л е т к а х истинны е
я д р а.
М икозы сельскохозяйственны х ж и во тн ы х в больш инстве
случаев вы зы ваю т: соверш енны е грибы из класса ф иком ицетов
(P hycom ycetes) — м уко р о вы й гриб, и ли го л о вчатая плесень
(М и с о г), пен ици лли ум , или ки стеви дн ая плесень (Penicillium),
аспергилл, или леечная плесень (A spergillus), дрож ж еподобны е
грибы кан д и д ы из рода C an dida, возбудители к ан д и д ам и к о за
и эп изоотического л и м ф ан го и та (ги сто п л азм оза), возбудите­
ли тр и х о ф и ти и из рода T richo ph yto n, м и кр о сп ори и из рода
M icrosporum , ф авуса (парш и) из рода Achorion.
В основе систем атики и кл асси ф и кац и и грибов л еж ат спо­
собы и х ар актер их разм н о ж ен и я. И звестно около 100 ты с. ви ­
дов грибов, объедин енны х более чем в 2 0 классов, которы е,
в свою очередь, подразделены на подклассы , п оряд ки , сем ей­
ства, роды , виды и ш там м ы .
М икозы известны давно, однако этиология их бы ла уста­
новлена то лько после о т к р ы т и я возбудителей дерм атоф итозов — ф авуса (1839) и м икроспории (1843). Позднее бы ли от­
кры ты другие возбудители м икозов, но до сих пор признанной
кл асси ф и к ац и и не сущ ествует.
468
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
И звестны три группы м икозов ж и вотн ы х, вы зы ваем ы х п а­
тогенны м и грибам и, которы е пораж аю т те или ины е ткан и .
1. П оверхностные м икозы кож и и ее производных (волосы,
когти). Возбудители — грибы из родов Trichophyton, Microsporum
и Achorion.
2. Глубокие м икозы ко ж и , х арактери зую щ и еся п оявлен и ­
ем узлов в собственно кож е и образованием я зв по ходу л и м ф а­
ти ч ески х сосудов (возбудитель эпизоотического лим ф ангоита).
3. В исцеральны е м икозы с л о кал и зац и ей процесса в орга­
нах д ы х ан и я или других органах (возбудители гистоплазм оза,
кокци диои дом и коза, аспергиллеза, м укорм икоза).
ЛАНЬ®
1 5.1. ВОЗБУДИТЕЛИ
ПЛЕСНЕВЫХ МИКОЗОВ
15.1.1. ВОЗБУДИТЕЛЬ МУКОРМИКОЗА
М укорм и коз (M u c o rm y c o sis ) — хроническое
заболевание ж и вотн ы х и человека, характеризую щ ееся пора­
ж ением органов ды х ан и я и лим ф ати чески х узлов. Болезнь про­
текает без кл и н и ч ески х п ри зн аков. П ри вскры тии обнаруж и­
ваю т ж елтоваты е казеозн о-известковы е гранулем ы . Н ередко
болезнь возникает на фоне д руги х, наприм ер при туберкулезе.
В озбудители — M u c o r p u sillu s, M u c o r racem osus, A b sid ia
c o r y m b ife r a , R h iz o p u s n ig r ic a n s . О собенно п ато ген е н гриб
A . corym bifera.
Морфология. М укоровая, или головчатая, плесень состоит
из нерасчлененного м иц ели я в виде сильно разветвленной к л ет­
ки , от которой поднимаю тся плодоносящ ие гиф ы с ш аровид­
ны м и споранги ям и на конце в виде головки (отсюда и название
«головчатая плесень»), в которы е заклю чены эндоспоры, вы ­
полняю щ ие ф ункцию р азм н о ж ен и я. В т к а н я х ж и вотн ы х при
окраске гем атоксилин-эозином , м етиленблау, по Цилю — Н иль­
сену или Р ом ановском у — Гимзе обнаруж иваю т круп ны е, вет­
вящ и еся, несептированны е гиф ы м укоровы х грибов.
К ульт и ви р о ва н и е. Растут мукоровы е грибы на тех ж е сре­
д ах, что и другие возбудители грибны х и н ф екций . Н апример,
колонии гриба A. corymbifera на среде Сабуро вначале белые, с
развитием м и ц ел и я приобретаю т темно-серый цвет. М ицелий
Ж
1 5. МИКРОСКОПИЧЕСКИЕ ГРИБЫ — ВОЗБУДИТЕЛИ МИКОЗОВ И МИКОТОКСИКОЗОВ
469
несептированны й. С порангиеносцы прям ы е или изогнуты е, до
2 5 0 x 2 ,5 -1 1 м км . Спорангии 4 0 -6 0 м км в диам етре, груш евид­
ны е, больш ей частью с кон ическим столбиком , 1 0 -5 0 м км в
диам етре. Споры ш аровидны е, бесцветны е, 2 ,2 - 4 , 8 м км в д и а­
метре. О птим альная тем пература для р азв и ти я — 25-30°С .
Устойчивость. М ногие представители м укоровы х грибов
способны переносить высокую температуру. В самосогревающемся сене грибы способны расти при температуре 40-50°С . Больш ин­
ство грибов ш ироко распространены в природе, часто обнаруж и­
ваются на корм ах, особенно на влаж ны х. Их можно вы делить из
м яса, молока, м асла, яиц, овощ ей, фруктов, хлебобулочных из­
делий. Обитают они в почве и постоянно присутствуют в воздухе.
П а т о ге н н о с т ь. М укорм икозом болеют собаки, круп ны й
рогаты й скот, свиньи, лош ади, норки и ж ивотны е других ви ­
дов. Д л я эпизоотологии м у ко р м и ко за х ар актерн о то, что он
чащ е возникает на фоне других ин ф екций (туберкулез, бруцел­
лез, стафило- и стреп тококкозы ). Зар аж ен и е происходит аэро­
генны м или алим ентарны м путем.
И з лабораторны х ж и вотн ы х восприим чивы молодые морс­
ки е свин ки, у которы х после зар аж ен и я обнаруж иваю т эн те­
рит, гранулем ы в п оч ках, селезенке, л егки х и м езен тери аль­
ны х лим ф оузлах.
Э ксперим ентально м укорм и коз воспроизведен на крол и ках
и м ы ш ах . У кроликов патогенность гриба A. corymbifera уста­
новил Л ихтейм в 1950 г. П ри внутривенном введении суспен­
зии спор кр о л и ки погибаю т на третьи сутки. П ри вскры тии н а­
ходят увеличение печени и селезенки; в поч ках — сероватые
некротические у зел ки . С лизистая оболочка ж елудочно-киш ечного тр акта воспалена.
Гибель м ы ш ей , зар аж ен н ы х споровой суспензией в дозе
0,2 м л, наступает через 3 - 7 сут. П ри вскры тии трупов м акр о ­
скопические изм ен ен ия отсутствую т в гистопрепаратах. Н аи ­
более сильны е по р аж ен и я обнаруж иваю т в органах в виде гной­
ны х ф окусов.
Д и а гн о с т и к а . О сущ ествляю т на основании патологоанато­
м ических дан ны х (изучение гранулем атозн ы х образований и
вы деления из них возбудителя), м икроскопи и нативного м ате­
ри ал а, вы деления чистой культуры и зар аж ен и я лабораторны х
ж и вотн ы х.
470
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
Д л я экспресс-диагн остики и диф ф ерен ц и ац и и от други х
гранулем атозн ы х образований использую т м азки -отп ечатки .
Срезы окраш иваю т гем атоксилин-эозином , м етиленблау или по
Ром ановском у — Гимзе.
А н т и г е н н а я с т р у к т у р а , и м м у н и т е т . Не изуч ен ы . Спе­
ци ф и чески е м етоды ди агн о сти ки и п р о ф и л ак ти к и не разрабо­
тан ы .
15.1.2. ВОЗБУДИТЕЛИ
ПЕНИЦИЛЛЕЗЛ
П ени циллез (Penicillosis) — болезнь человека и ж и вотн ы х,
сопровож даю щ аяся пораж ением ко ж и , когтей, уш ей, верхних
ды хател ьн ы х путей и л егк и х . В озм ож на генерализованн ая и н ­
ф екц и я с образованием очагов во внутренних органах.
Основными возбудителями пенициллезов являю тся Penicillium c ru sta c eu m , P enicillium n o ta tu m , P en icillium g la u c u m ,
Penicillium m yce-tom agenum , P enicillium citrin u m и др. Все эти
грибы принадлеж ат к классу Fungi imperfecti, порядку H yphales
и роду Penicillium.
Морфология. В п ораж ен ны х органах и т к а н я х пенициллы
представлены многоклеточны м м ицелием с характерны м и орга­
нами споронош ения, им ею щ ими вид ки сточек. Конидиеносец
м ногоклеточн ы й, в верхней части разветвлен , на кон ц ах его
образую тся стеригм ы , от которы х отш нуровы ваю тся четкооб­
разны е р яды колоний. М ицелий легко разли ч и м в свеж и х нео­
к раш ен н ы х м а зк а х из пораж ен ны х органов и ткан ей , разведен­
ны х в кап ле 1 0 % -го гидроксида натрия.
К уль т иви ро вани е . О сущ ествляю т на плотны х питательны х
средах Ч ап ек а, сусле-агаре при 25 -2 8 °С . И дентиф ицирую т по
х арактер у колон ий, м икроскопи и вы росш ей культуры .
Устойчивость. П ени циллы обладают достаточной устойчи­
востью к воздействию ф изико -х и м и ч ески х ф акторов. Д ля обез­
вреж и ван и я их использую т те ж е средства, что и при м укорм ико зах и аспергиллезах.
П ат огенност ь. П атогенны е пенициллы пораж аю т сельско­
хозяй ствен н ы х ж и во тн ы х п р ак ти ч ески всех видов, вы зы вая
патологию к а к м икозного, так и пенициллотоксикозного х а ­
р актер а. П ени циллы продуцирую т р яд токсинов (цитреовиридин, ци три нин , пен ици лловая ки слота, патулин, рубратоксин,
1 5. МИКРОСКОПИЧЕСКИЕ ГРИБЫ — ВОЗБУДИТЕЛИ МИКОЗОВ И МИКОТОКСИКОЗОВ
471
охратоксин и др.), которы е характеризую тся общ еплазм атичес­
ки м действием на ж и вотн ы й и расти тельн ы й организм ы .
П ени циллотоксикозы ш ироко распространены во всех стра­
нах м ира, но изучены ещ е недостаточно.
Лечение пенициллезов осущ ествляю т с помощ ью ни стати­
на, в хрони чески х сл у чаях — ам ф отерицина В и аутовакци н.
15.1.5. ВОЗБУДИТЕЛЬ
АСПЕРГИАДЕЗА
А спергиллез (Aspergillosis) — острая или хрони ческая бо­
лезнь дом аш них и д и к и х птиц , реж е ж и во тн ы х д р у ги х видов,
х а р а к т е р и з у ю щ а я с я п о р а ж ен и е м о р ган о в д ы х а н и я . В л е г ­
к и х , тр а х ее , воздух о н о сн ы х м е ш к а х , ин огда в о р ган ах б рю ш ­
ной полости н а х о д я т ф и б р и н о зн ы е м е л к и е у з е л к и р азл и ч н о й
ф орм ы и ц в е т а , с о д ер ж ащ и е гиф ы м и ц ел и я грибов из рода
Aspergillus.
Основным возбудителем аспергиллеза у птиц и м л еко п и та­
ю щ их яв л яется гриб A. fu m ig a tu s. О писаны м икозны е энзоотии
среди ц ы п л я т, у тят и индю ш ат, вы званны е A. fla v u s, A. niger,
A. n idu la ns. Эти грибы относятся к группе несоверш енны х гри ­
бов — F u ngi im perfecti, п о р яд ку H y p h a le s, сем ейству Aspergilliaceae, роду A spergillus.
Р азли ч н ы е виды аспергилл довольно часто обитаю т в орга­
низме здоровы х ж и вотн ы х. С ниж ение резистентности орган и з­
м а, ухудш ение условий содерж ания и корм лени я способствуют
заболеванию аспергиллезом .
Морфология. В неокраш енны х препаратах, приготовленных
из гноя, н екроти чески х очагов, экссудата, д и ф теритически х
налож ен ий со слизисты х или из гранулем атозн ы х очагов, под
покровны м стеклом обнаруж иваю т бесцветны е, септированны е
гиф ы м и ц ел и я с х арактерн ы м и органам и споронош ения, конидиеносцы , стеригм ы , цепочки конидий.
М икроскопировать м ож но преп араты , окраш енны е л а к т о ­
ф уксином или м етиленовой синью . В первом случае фон кр ас­
ны й, а гиф ы м иц ели я синие, во втором — фон не о к раш и вает­
ся, гиф ы гриба голубые.
К уль т и вир ование . Д ля ку льтиви рования аспергилл прим е­
няю т агар и среду Ч ап ека. Тем пературны й оптимум — 20-25°С ,
иногда 37°С; pH 5 ,0 -6 ,5 .
472
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
На агаре Сабуро A. fu m ig a tu s образует белые пуш исты е к о ­
лонии, приобретаю щ ие впоследствии зеленую или ж елтую о к ­
раску; на агаре Ч ап ек а — гладкие или звездчаты е зелены е или
черны е колонии. Конидиеносец одноклеточны й, гл адк и й , 3 0 0 500 м км в длину и 2 - 3 м км в ш ирину. Н а его верхнем конце
веерообразно располож ен ряд коротких стеригм , от которы х це­
почкам и отш нуровы ваю тся споры — конидии (от греч. к е т а —
пы ль и еТбо? — вид, образ). К онидии ш аровидны е, диаметром
2 - 4 м км .
Гриб A. fla v u s на агаре Ч ап ека образует ж елто-зелены е к о ­
лонии; д ля колоний A. niger х ар актерн а тем но-коричневая о к ­
раска.
П ри м икроскопическом исследовании аспергилл располо­
ж ение экзоспор в спороносящ ей части напом инает собой струй­
ки воды, вы ливаем ой из л ей ки , отсюда и название «леечная
плесень».
Б и о х и м и ч е с ки е свойства. В организм е птиц и м л екоп и та­
ю щ их патогенные аспергиллы вы деляю т протеолитические ф ер­
менты и эндотоксин, обладаю щ ий гем олитическим и и токси ­
ческим и свойствам и.
А н т и г е н н а я ст рукт ура окончательно не изучена. А нтиген­
ны м и свойствами обладает эндотоксин, а т а к ж е кор п у ску л яр ­
ные (конидиальны е и м и ц еллярны е) и растворим ы е (п олисаха­
ридны е и белковы е) антигены . П ротив этих антигенов получе­
ны им м унны е сы воротки.
Устойчивость. К ип ячени е не ин активирует аспергиллы в
течение 5 -1 0 мин. В кормах, проросших грибом, устойчивость его
возрастает; их обеззараж иваю т при 160-180°С в течение 10 мин.
В качестве дезинф ектантов, обезвреж иваю щ их аспергиллы ,
использую т осветленны е растворы хлорной извести, содерж а­
щ ие 2% активного хлора, 1 ,5 % -й раствор креолин а, 2,5% -й
раствор ф енола. Э кспозиция не менее 3 ч. 2% -й раствор ф ор­
м альдегида убивает аспергиллы через 1 0 м ин.
П а т о ге н н о с т ь . К асп ер ги л л езу наиболее воспри им чи вы
и н дейки, ку р ы , цесарки , у тки , пчелы , лош ади, круп ны й рога­
ты й скот, овцы , собаки, сви н ьи , к р о л и к и , м орски е сви н ки .
Ч ащ е болезнь развивается у молоды х ж и вотн ы х с пониж енной
резистентностью организм а. Зар аж ен и е происходит к ак аэро­
генны м , так и алим ентарны м путем. Т ак, споры грибов могут
1 5. МИКРОСКОПИЧЕСКИЕ ГРИБЫ — ВОЗБУДИТЕЛИ МИКОЗОВ И МИКОТОКСИКОЗОВ
475
проникать через неповреж денную скорлупу я и ц с последующ им
развитием в белке, ж ел тке и воздуш ной кам ере. Я йц а могут
пораж аться в гнездах, во врем я сбора, х ранени я, транспорти­
ровки и в инкубаторах.
У крупного рогатого скота и других ж и вотн ы х появление
аспергиллеза обусловлено длительны м стойловым содерж ани­
ем, отсутствием моциона и скарм ливанием пораж енного корма.
Д и а гн о с т и к а . О кончательны й диагноз ставят в лаборато­
рии путем м икологического исследования. В лабораторию н а­
правляю т свеж ие трупы птиц, кусочки пораж ен ны х органов с
характерны м и гранулем атозны м и очагам и, яй ц а; при пораж е­
нии пчел — соты с больны м и погибш им расплодом.
П атологический м атериал м икроскопирую т в кап ле 10% -й
гидроокиси натрия с целью обнаруж ения м ицелия гриба и высе­
вают на среды Сабуро, Ч апека, сусло-агар для вы деления чистой
культуры . П араллельно исследую т корм а, подстилку, предм е­
ты ухода, овоскопирую т я й ц а . Д ля диф ф еренциации аспергилл
р азн ы х видов дополнительно использую т р еакц и и агглю тина­
ции, п рец ипи таци и, им м уноф луоресценции и им м уноэлектро­
форез.
О стропротекаю щ ий аспергиллез ц ы п лят необходимо отл и ­
чать от пуллороза, а у взрослы х птиц — от м икоплазм оза, т у ­
беркулеза, гипоавитам иноза А и инфекционного бронхита.
Специфическая т е рапия и пр оф и ла кт и ка отсутствуют. Д ля
лечени я и п р о ф и л акти к и использую т йодисты й кал и й , йодинол, лю голевский раствор, антибиотики нистатин и амфотерицин, а т а к ж е аэрозоли 1 % -го раствора беренила в течение 3 4 сут при экспозиции 30 м ин.
15.2. ВОЗБУДИТЕЛИ МИКОЗОВ,
ВЫ ЗЫВАЕМЫХ
ДРОЖЖЕПОДОБНЫМИ ГРИБАМИ
15.2.1. ВОЗБУДИТЕЛИ КАНДИДАМИ КОЗА
К андидам икоз (Candidamycosis; кандидоз, мо­
лочница, соормикоз, поверхностны й бластом икоз) — заразн ая
болезнь ж и вотн ы х и ч еловека, х ар актер и зу ю щ аяся п ораж ен и ­
ем слизисты х оболочек ж елудочно-киш ечного тр акта и других
474
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
органов с образованием беловаты х пленок наподобие творож и­
сты х н ал о ж ен и й , а т а к ж е гр ан у л ем ато зн ы х образован ий во
внутренних органах (ротовая полость, м олочная ж елеза, ки ш еч ­
н и к, легкие). П ораж ается и кож а.
К андидам икоз вы зы вается дрож ж еп одобны м и грибам и из
рода Cand id a, гл авны м образом C an dida albicans. П ар ази т и ­
рую т и другие грибы — С. krusei, С. stellatoidea, С. tropicalis,
С. pseudotropicalis. В озбудитель обнаруж ен Б . Л аугенбеком в
1839 г. в т к а н я х больного ч еловека. В 1843 г. Робин диф ф ерен­
цировал его и назвал O idium albicans.
М орф ология. К андиды — д рож ж еп одобны е грибы , пред­
ставляю т собой одноклеточны е м икроорган изм ы , продуциру­
ющ ие псевдомицелий, м ицелий, бластоспоры, вертициллы , глом ерулы , псевдоконидии. В отличие от истинны х дрож ж ей кандиды не образуют аски (сумки). Х арактерны м морфологическим
при знаком С. albicans служ и т способность образовы вать на сре­
дах с тканевы м и экстр ак там и хлам идоспоры (споры с плотной
двойной оболочкой) р азл и ч н ы х разм еров.
Кандиды — относительно крупны е м икроорганизм ы (от 1,5х
1,5 до 6 - 1 0 м км ). Х орош о окраш иваю тся простыми методами,
по Граму, Ром ановском у — Гимзе. Грибы м ож но исследовать и
в неокраш енном состоянии в кап ле воды или глицери на.
К ул ь т и ви р о ва н и е . К андиды — аэробы, хорош о растут на
плотны х и ж и д к и х средах при pH 6 ,0 - 6 ,5 , а та к ж е при pH 2 ,5 3 ,0 . О птим альная тем пература 21-27°С .
На сусло-агаре через 1 -5 сут С. albicans формирует круглы е,
см етанообразны е, плоские и вы пуклы е, блестящ ие, иногда м а­
товые, с ровными краям и колонии, состоящ ие из дрож ж евид­
ны х клеток, крепко вросш их в субстрат. В ж идкой среде рост
глубинны й (помутнение, осадок, пленки, пристеночное кольцо).
На агаре Л и тм ан а колонии вы пуклы е, часто конусовидны е,
м асл ян и сты е, б лестящ и е, вначале гладки е (S-ф орма), позж е
ш ероховаты е (R -форма). О краска колоний от темно-синей до
пурпурной.
А . В. М илихина с соавт. (1988) для вы деления С. albicans
из кл и нического м атер и ала пред л о ж и л а сухую селективную
среду канди да-агар.
Биохимические свойства. Кандиды сбраживают глюкозу, л ак ­
тозу, рафинозу, лакмусовое молоко и левулезу с образованием
ЛАНЬ®
1 5. МИКРОСКОПИЧЕСКИЕ ГРИБЫ — ВОЗБУДИТЕЛИ МИКОЗОВ И МИКОТОКСИКОЗОВ
475
кислоты и газа. Некоторые ш таммы не сбраживают сахарозу, что
используют для дифференциации различны х грибов рода Candida.
С. albicans на висмут-дрожжевой среде формирует черные ко­
лонии, что такж е отличает его от других грибов. Продуцирует эн­
дотоксин, вы зы ваю щ ий гибель лабораторных ж ивотны х. Убитые
формалином (0,5% -й раствор) культуры гриба через 48 ч вы зы ва­
ют гибель при внутрибрюшинном введении у 2 1 -суточных мышей.
А н т и г е н н а я ст рукт ура. С. albicans представляет собой бел­
ковую фракцию. Гриб продуцирует гликопротеин. Под воздействи­
ем физико-химических факторов может менять морфологическую
структуру, диссоциировать в гладкие (S) и шероховатые (R) коло­
нии, а такж е изменять биохимические и антигенны е свойства.
Устойчивость. Грибы хорош о вы держ иваю т вы суш ивание
и за м о р а ж и в а н и е . В стери льной воде и почве вы ж и ваю т до
12 м ес., а в нестерильной — до 3 - 7 мес. П ри нагревании до 60°С
грибы гибнут в течение 5 -1 0 м ин. У льтраф иолетовое изл уч е­
ние убивает дрож ж еподобны е грибы через 1 0 -1 5 мин; р ассеян ­
ный свет — в течение 14 сут.
И з х и м и чески х средств ф унгицидны м действием обладают
2 % -й ф орм алин, препараты йода, раствор лю голя, йод-глицерин, 1% -й раствор хлорида йода, 5% -й раствор ф енола, хл ора­
м ин а, 1 0 % -й раствор лизола и др.
П ат о генн ост ь. Гриб продуцирует токсин — кан ди датоксин. В ирулентны е ш там м ы грибов из рода Candida вы зы ваю т
инф екцию у индю ш ат, ц ы п лят, гусят, у тят в возрасте до трех
м есяцев, реж е у поросят, ягн я т, телят, щ енков. В лабораторных
условиях вирулентность С. albicans определяю т на м ы ш ах, кро­
л и к ах , м орских свинках, кры сах, кури ны х эмбрионах 9-10-суточного возраста. Весьма восприим чивы к грибу д ики е голуби.
Введение 24-48-часовой свеж евы деленной культуры С. albi­
cans внутривенно, внутрибрю ш инно, внутрим ы ш ечно обуслов­
ливает развитие острого или хронического заболевания. Р а зв и ­
тие и исход болезни зави сят от степени вирулентности гриба,
способа введения, дозы , вида, возраста и р еж и м а корм лени я
лабораторны х ж и вотн ы х.
П ри вскры тии трупов лабораторны х ж и вотн ы х могут быть
обнаруж ены абсцессы в печени, селезенке, почках, некротичес­
кие очаги в корковом слое почек, лим ф оцитем ия без атрофии
лим ф ати ческой систем ы .
476
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
Внутрим озговое введение к у л ьту р ы гриба обусловливает
генерализованную инфекцию , а подкож ное — местный процесс.
Курины е эмбрионы при зар аж ен и и на хорион-аллантоисную оболочку в дозе 0 , 2 м л суспензии гриба погибают в течение
2 4 -4 8 ч .
Возникновению болезни способствует сниж ение защ итны х
свойств организм а ж и вотн ы х в результате несбалансированно­
го корм лени я и неудовлетворительного содерж ания в сы ры х,
тесны х, плохо проветриваемы х пом ещ ениях. Д лительное при­
менение антибиотиков, сульфаниламидов и витаминов повы ш а­
ет вирулентность С. albicans. Н ередко кан ди дам и коз возникает
к а к секун дарн ая болезнь при туберкулезе и дисбактериозах.
И м м у н и т е т . И м м унобиологическая перестройка орган и з­
ма при кан ди дам икозе до кон ца ещ е не изучена. У лаборатор­
ны х ж и вотн ы х, зар аж ен н ы х С. albicans, отмечено образование
агглю тининов, преципитанов и ком п лем ен тсвязы ваю щ их ан ­
тител. В процессе адап тац ии к организм у кроли ков С. albicans
усиливаю т им м уногенны е свойства.
Д и а гн о с т и к а . Основана на м икроскопическом исследова­
нии патологического м атери ала, где обнаруж иваю т в больш ом
количестве р азвиты й м иц ели й, псевдом ицелий и бластоспоры.
Д л я подтверж дения патогенности грибов ставят биопробу на
кр о л и к а х , белы х м ы ш ах или ц ы п л я тах суточного возраста.
Необходимо диф ф еренцировать от туберкулеза, авитам ино­
зов и незаразн ы х ж елудочн о-киш ечн ы х болезней.
Б и о п р е п а р а т ы отсутствую т. Б о л ьн ы х ж и в о тн ы х лечат йо­
д исты м и п р еп ар атам и , ан ти б и о ти к ам и (н и стати н , м икостати н , ф ун ги ц и ди н ), которы е даю т с простокваш ей из расчета
2 5 -5 0 м г /к г м ассы в течение десяти дней. К рупны м ж и в о т­
ны м , п о р аж ен н ы м к а н д и д а м и , ск ар м л и в аю т тр и х о м и ц и н в
дозе 200 ты с. ЕД на 1 кг м ассы ж и вотн ы х.
15.2.2. ВОЗБУДИТЕЛЬ
КОКЦИДИОИДОМИКОЗА
К о к ц и д и о и д о м и к о з (Coccidioidomycosis) — к о н таги о зн а я
за р а зн а я болезнь м ногих видов ж и в о тн ы х , х а р а к т е р и зу ю щ а­
я с я гран у л ем ато зн ы м (л о кал ьн ы м или диссем и нирован ны м )
п ораж ен ием органов д ы х ан и я и р еги о н ар н ы х л и м ф ати ч ески х
узлов.
1 5. МИКРОСКОПИЧЕСКИЕ ГРИБЫ — ВОЗБУДИТЕЛИ МИКОЗОВ И МИКОТОКСИКОЗОВ
477
К окцидиоидом икозом пораж ается и человек; болезнь н азы ­
вается кокцидиоидальной гранулем ой и до сих пор м алоизучена. Возбудитель — гриб Coccidioides im m itis, относится к к л ас ­
су D euterm ycetes (F ungi imperfecti).
Морфология. Гриб С. im m itis — толстостенны й дрож ж еп о­
добный м икроорган изм , в т к а н я х и экссудатах имею щ ий сф е­
рическую ф орму (сферулы ). Разм ер сферул в диаметре колеб­
лется от 20 до 200 м км . Сферулы содерж ат эндоспоры от 2 до
5 м км в диам етре. После р азры ва оболочки сф ерулы эндоспоры
обсеменяю т окруж аю щ ую тк ан ь, где прорастаю т и образую т
новые сф ерулы . В культуре гриб представлен ветвящ им ся септированн ы м м и ц ел и ем , распадаю щ им ся на м ногочисленны е
артроспоры .
К ульт и ви р о ва н и е . Гриб — аэроб. Х орош о растет на м ногих
п и тательны х средах при 2 0 -3 7 °С в виде пуш истого м и ц ел и я.
Н а агаре Л итм ана образует белые хлопьевидны е колонии с не­
ровны м и к р аям и .
Н а глю козном агаре Сабуро при 20°С (pH 5,6) рост п о я в л я ­
ется через 3 - 4 сут, а при 37°С — в течение суток. Молодой воз­
душ ны й м иц ели й имеет вид белы х пуш исты х хлопьев; по мере
старен ия ку льтура становится ры хлой, ры ж евато-бурого или
ж елтого цвета. В этот период (период спор у л яц и и ) кул ьтура
особенно опасна для окруж аю щ их. Гриб м ож но культивировать
на ку р и н ы х эм брионах.
Б и о х и м и ч е с к и е свойства. Гриб С. im m itis на третий день
р азж и ж а е т ж ел ати н , пептонизирует и коагулирует молоко.
Устойчивость. Споры гриба устойчивы к ф изико-хим ически м воздействиям . К ипячение культур и патологического м а­
териала обезвреж ивает его в течение 20 м ин. Сферулы в гное
сохраняю т ж изнеспособность до 240 сут. В ф изиологическом
растворе споры вы ж иваю т при 4°С 6 мес.
В качестве дезинф ектантов чащ е всего используют 5-1 0 % -й
раствор ф ормальдегида, хлорам ина, фенола, фенолятов натрия.
П ат огенность. К кокцидиоидом икозу восприимчивы круп ­
ный рогаты й скот, свиньи, собаки, овцы , ослы , кош к и , кр о л и ­
ки , обезьяны , кенгуру, белки и др. Заболевш ие ж ивотны е я в ­
ляю тся источником возбудителя грибной и н ф екции . З а р а ж е ­
ние происходит аэрогенны м путем через п ы ль, содерж ащ ую
споры возбудителя, иногда алим ентарны м путем.
h
478
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
Э ксперим ентально кокци диои дом и коз м ож но воспроизвес­
ти у крупного рогатого скота, овец, свиней, собак, кроли ков,
м орски х свинок и м ы ш ей. Ф орм ы и тяж есть болезни зави сят от
способа зар аж ен и я , дозы м атери ала и вида ж и вотн ы х. У к р у п ­
ного рогатого скота, зараж енного подкож но, в регионарны х у з­
л а х образую тся абсцессы, а у м орски х свинок, кроли ков, собак
развивается общее заболевание.
Болезнь зарегистрирована в СШ А, В енесуэле, А рген ти н е,
П а р агв ае , И т а л и и . В Р осси и опи сан о н е с к о л ьк о сл у ч аев з а ­
б о л ев ан и я л ю дей, у ж и в о тн ы х к о к ц и д и о и д о м и к о з не у с т а ­
новлен.
И м м у н и т е т . Ж и вотн ы е, переболевш ие легко в раннем воз­
расте, приобретаю т им м унитет. С пециф ическая терап ия и про­
ф и л ак т и к а отсутствую т. Больн ы х собак уничтож аю т.
Д и а гн о с т и к а вклю чает м икроскопию препаратов из пато­
логического м атери ала и вы деленны х культур, м икологи чес­
ки й ан ал и з вы ращ ен ны х ку л ьту р , зараж ени е восприим чивы х
лабораторны х ж и вотн ы х, аллерги чески е и серологические ис­
следования.
Кровь, гной, некротические ткан и м икроскопирую т в к а п ­
ле 1 0 % -го раствора гидроксида н атр и я или к а л и я , смеси спи р­
та с глицерином или раствора лю голя 2% -й ко н центраци и. Об­
наруж ен ие в неокраш енн ы х преп аратах х ар актерн ы х для гри ­
ба сферул с толстой оболочкой, заполнен ны х эндоспорами, дает
право поставить предварительны й диагноз.
М и к о л о ги ч е с к и й а н а л и з заклю чается в вы делении чисты х
культур гриба. Высевы патологического м атери ала проводят на
агар Сабуро, М ПА или в бульон с глю козой. Ж елательн о к сре­
дам д о бавл ять ан ти б и о ти к и (п ен и ц и л л и н — 20 ЕД на 1 м л,
стреп том и цин — 40 ЕД на 1 м л), которы е зад ерж и ваю т рост
многих видов бактери й, но не оказы ваю т бактериостатического действия на С. im m itis.
Заражение лаборат орны х ж ивот ны х проводят с целью по­
лучения тканевой ф азы гриба С. im m itis. М орским свинкам (сам­
цам) вводят в тестикулы суспензию гриба из культуры : на седь­
мой день развивается гнойны й орхит. И з экссудата, извлечен­
ного с помощ ью ш приц а, готовят преп араты -м азки и исследуют
их под м икроскопом . М ыш ей зараж аю т солевой суспензией из
кул ьту р ы гриба внутрибрю ш инно.
1 5. МИКРОСКОПИЧЕСКИЕ ГРИБЫ — ВОЗБУДИТЕЛИ МИКОЗОВ И МИКОТОКСИКОЗОВ
479
А лл е р ги ч е с к а я диагност ика. И спользую т аллерген кокцидиоидин — ф ильтрат культуры гриба С. im m itis, предлож енный
Девисом в 1947 г. В настоящее время для приготовления кокцидиоидина используют несколько штаммов гриба С. im mitis, выра­
щ иваемых на аспарагиновой среде. Аллерген, разведенный 1:100,
вводят внутрикож но в дозе 0,1 м л. Реакц ию учиты ваю т через
48 ч и оцениваю т по тем ж е кр и тер и ям , что и при туберкулезе.
Серологическая д и а гн о ст и к а . О сущ ествляю т с помощ ью
реакц и и им м уноп рецип итации в агаровом геле, реакц и и агг­
л ю ти н ац и и и р е а к ц и и с в я зы в а н и я ко м п л ем ен та. В качестве
антигенов прим еняю т полисахаридны й антиген при Р П , кокцидиоидин при РСК и убитую культуру при РА .
Специф ическая п р о ф и ла кт и к а отсутствует.
15.2.5. ВОЗБУДИТЕЛЬ
ЭПИЗООТИЧЕСКОГО ЛИМФАНГОИТА
Э пизоотический лим ф ангоит (Lym phangoitis epizootica) —
аф ри кан ски й сап, бластом икоз, гистоплазм оз, лим ф ангоит —
хрони ческая зар азн ая болезнь ц ельнокопы тны х ж и вотн ы х, х а ­
р актер и зу ю щ аяся воспалением л им ф ати чески х сосудов кож и
и подкож ной кл етч атки с образованием гнойны х очагов и язв.
Возбудитель — дрож ж еви дны й гриб Criptococcus (Histoplasm a)
farcim inosus, откры ты й в 1873 г. С. Р ивольта.
М ор ф ологи я. В пато л о ги ческо м м атер и але к р и п т о к о к к и
представляю т собой округлы е, овальны е, яйцеви дн ы е почкую ­
щ иеся тельц а с заостренны м и с одной или обеих сторон к о н ц а­
ми и двухконтурной оболочкой. Р азм еры кр и п тококков от 2,5
до 4 м км в длину и 2 -3 м км в ш ирину.
П ротоплазм а кр и птококков гом огенная и содерж ит прелом ­
ляю щ ие свет вклю чени я (зер н ы ш ки , п алочки), н аход ящ и еся в
беспрерывном движ ени и. К р и п то ко кки располагаю тся одиноч­
но или больш им и ку ч кам и . Ч асть из них находится в м акроф а­
гах и лей ко ц и тах .
В чистой культуре гриб имеет септированны й м иц ели й с
гиф ам и, ветвящ им ися в виде почек. О тдельные гиф ы распада­
ются на к л етки ци линдрической ф орм ы , образуя зрелы е к р и п ­
то ко к ки . Ш ирина м и ц ел и я 4 м км .
П ротоплазм а кр и п то ко кко в хорош о о краш ивается по Гра­
му, Ром ановскому — Гимзе и Н овикову; д вухконтурная оболоч­
480
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
к а не окр аш и вается. Не окраш иваю тся и м ертвы е кр и п то к о к ­
ки . Н еокраш енны е к р и п то ко к ки м ож но четко различать.
К ульт и ви р о ва н и е. Д ля культи ви р о ван и я гриба предлож е­
ны различны е плотны е и ж и дк и е среды: пептонно-печеночный
агар, М ПА с 2% глю козы и 2,5% глицери на; агар Сабуро; буль­
он из лош адиного м яса, обогащ енны й глю козой (2 ,5 % ) и гл и ­
церином (2% ); растительны е среды (картоф ель, сено и др.). Р а з­
витию гриба способствует добавление в питательны е среды 1 0 %
лош адиной, кроли чьей, овечьей или бы чьей крови. П ервичны е
культуры кр и п то ко кко в растут медленно, последую щ ие пере­
севы даю т обильны й рост. О п ти м альн ая тем п ература — 2 8 30°С; при 37°С рост зам едляется или отсутствует.
А н т и г е н н а я ст р у кт у р а . В качестве антигенов д ля поста­
новки РСК сл уж ат эк стр ак ты из культур кр и п тококков. После
первичного инф и цировани я кр и п то ко к кам и у больны х ж и вот­
ны х отм ечаю тся полож ительны е реакц ии на аллергены (гистоплазм ин, бластомицин, криптококковы й аллерген), полученные
из культур м ицелия гриба или его кри птококковой ф ормы.
Устойчивость. К риптококки устойчивы к воздействию физико-хим ических факторов. В сухих гнойны х корках сохраняю т­
ся до 5 лет; в почве и навозе м ицелий разруш ается через 2 -2 ,5 мес.
Нагревание до 65°С в течение 1 ч не обезвреживает крипто­
кок ки . П рям ы е солнечные лучи убивают гриб через 10 сут; 5% -й
раствор карболовой кислоты — через 1 ч; 2 ,5 % -й раствор ф ор­
м ал и н а, 3% -й раствор гидроксида н атрия — за 25 мин; 10% -й
раствор антиф орм ина — за 5 м ин. Ф орма возбудителя после воз­
действия х и м и чески х вещ еств не изм ен яется.
П ат огенност ь. В естественны х условиях эпизоотическим
лим ф ангоитом болеют цельнокопы тны е — лош ади, м улы , ослы,
иногда верблю ды и даж е круп ны й рогаты й скот. Л абораторны е
ж ивотны е устойчивы к кр и п то ко к кам . П ри зар аж ен и и их гно­
ем на месте и н ъ екц и и возм ож но образование абсцесса. Белы е
м ы ш и при подкож ном зараж ени и погибают через 1 -3 сут; из
крови сердца и органов м ож но изолировать возбудителя эпизо­
отического лим ф ангоита.
Л ош адей зараж аю т введением м атери ала от больного ж и ­
вотного или к у л ьту р ы кр и п то к о к к о в . В этом случае болезнь
характер и зу ется воспалением л им ф ати чески х сосудов, ф орм и­
рованием гнойны х фокусов с превращ ением их в язв ы , которые
1 5. МИКРОСКОПИЧЕСКИЕ ГРИБЫ — ВОЗБУДИТЕЛИ МИКОЗОВ И МИКОТОКСИКОЗОВ
481
располагаю тся на конечностях. И ногда к основному возбудите­
лю присоединяю тся возбудители секун дарны х и н ф екций , что
приводит к септицем ии и гибели ж ивотного.
Описано несколько случаев эпизоотического лим ф ангоита
у лю дей.
Д и а гн о с т и к а . Д иагноз устанавливаю т на основании эп изо­
отических дан ны х, кл и н и ч ески х при знаков и м икроскопи и со­
держ им ого гноя, абсцессов и язв . К аплю исследуемого м атери ­
ала помещ аю т на предметное стекло в 5 0 % -й водный раствор
глицери на.
Под м икроскопом обнаруж иваю т овальны е кл етки с д вух­
контурной оболочкой (кри птококки). П ервичную культуру гри ­
ба получаю т при высеве гноя на печеночны й агар и инкубиро­
вании посевов при 2 8-30°С в течение 2 -3 нед.
Для вы явления болезни на ранних стадиях и в предклинически й период прибегают к аллергическому методу исследования ло­
шадей, используя криптококковы й аллерген, гистоплазмин или
бластомицин. Аллергены вводят внутрикожно в дозе 0 ,3 -0 ,4 мл в
среднюю треть шеи лош ади. Оценивают реакцию через 4 8 -7 2 ч по
наличию болезненной припухлости наместе введения препаратов.
Э пизоотический лим ф ангоит необходимо диф ф еренц иро­
вать преж де всего от сапа путем м ал леи н и зац и и и постановки
РСК и от язвенного лим ф ангоита, при котором п ораж ен и я л о­
кализую тся преимущ ественно на конечностях, а в гное из язв
присутствую т грам полож ительны е палочки.
И м м у н и т е т . П ереболевш ие ж и во тн ы е приобретаю т по­
ж и зненн ы й им м унитет. Средства специф ической п роф и л акти ­
ки болезни не разработаны . Л ечение больны х осущ ествляю т
антисептикам и.
1 5.5. ВОЗБУДИТЕЛИ
ДЕРМАТОМИКОЗОВ
15.5.1. ВОЗБУДИТЕЛИ ТРИХОФИТИИ
Трихофития (Trichophytia) — трихофитоз, стри­
гущ ий лиш ай — зар азн ая болезнь, х ар актер и зую щ аяся появ­
лением на кож е резко ограниченны х безволосы х очагов с ш ел у­
ш ащ ейся чеш уйчатой поверхностью или с вы раж енной воспа­
лительной реакц и ей кож и и ф олликулов.
482
ВЕТЕРИНАРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И МИКОЛОГИЯ
Заболевание у ж и вотн ы х вы зы ваю т грибы , относящ иеся к
роду Trichophyton. У крупного рогатого скота трихоф итию вы ­
зы ваю т Tr. fa v ifo rm e и Tr. tonsurans. В наш ей стране крупны й
рогаты й скот чащ е всего пораж ает гриб Tr. verrucosum.
Возбудитель п арази ти рует в волосах и на кож е в виде р а з­
ветвленного септированного м и ц ел и я, которы й распадается на
споры .
Л ош адей пораж аю т грибы Tr. egui и Tr. g y pse um овец —
Tr. verrucosum var. autotrophicum, отличаю щ иеся от гриба, по­
раж аю щ его круп ны й рогаты й скот, культурально-м орф ологическим и п р и зн акам и и динам икой роста на р азн ы х пи тател ь­
ны х средах.
К ул ь т и ви р о ва н и е осущ ествляю т на глю козном агаре, сре­
де Сабуро или сусле-агаре при pH 6 , 5 - 6 , 8 , тем пературе 26-28°С
или ком натной (18-20°С ).
Tr. fa v ifo rm e — м едленнорастущ ий гриб. Н а агаре Сабуро
образует кож исты е колонии, пуговчаты е в центре, с глубинны м
ростом в питательную среду. Н а сусле-агаре колонии ж елтовато-белы е, восковидны е, в центре возвы ш енны е, с глубоким и
скл ад кам и и плотны м и лучисты м и к р а я м и . И ногда колонии
кож исты е, покры ты е белоснеж ны м густы м пуш ком . Гриб ф ор­
м ирует м иц ели й различной толщ ин ы и округлы е или четы рех­
угольны е артроспоры , располож енны е цепочкам и.
Tr. to nsurans (Tr. craterieforme) — на агаре Сабуро образует
белые или ж елты е колон ии, округлой ф ормы; в центре кр ате­
рообразны е, м учнисты е, по периф ерии бархатисты е. В к у л ьту ­
р ах м иц ели й ветвящ и й ся с м ногочисленны м и груш евидны м и
спорам и, располож енны м и гроздевидно на н и тях м и ц ел и я или
на нем непосредственно. В стары х кул ьту р ах встречаю тся х л а ­
м идоспоры . Н а сусле-агаре колонии м учнисты е, по периферии
б архатисты е, поверхность их скл ад ч атая, часто с кратеровид­
ной впадиной в центре. Ц вет колоний белы й, с возрастом стано­
вится крем овы м .
Tr. equi — на агаре Сабуро образует колонии в виде белого,
реж е кремового пуш истого налета; с обратной стороны имеют
ярко-виш невую окр аску . Н а сусле-агаре колонии белы е, б арха­
тисты е, плоские, с возрастом п оявляю тся ради альны е борозд­
ки . Стары е колонии м учнисты е. По бокам гиф ф орм ирую тся
хлам идоспоры .
1 5. МИКРОСКОПИЧЕСКИЕ ГРИБЫ — ВОЗБУДИТЕЛИ МИКОЗОВ И МИКОТОКСИКОЗОВ
485
Tr. gypseum — бы строрастущ ий гриб, полим орф ны й. Н а сусле-агаре колонии плоские, ровны е, приподняты е в центре в виде
м аленького бугорка, с м учнистой поверхностью белого цвета с
переходом в ж елтоваты й , с обратной стороны колонии имеют
красную п и гм ен таци ю . В к у л ь ту р ах м иц ели й гриба тон ки й ,
разветвлен ны й, с обильны м и спи ральн ы м и и кольцевидны м и
окончаниям и гиф и м ногочисленны ми гроздевидно располож ен­
ны м и, округлы м и спорам и. Н а среде Сабуро колонии п рави ль­
ной округлой ф орм ы , м учнисты е, к а к бы посы панны е порош ­
ком гипса. Ц вет белы й, обратная сторона колоний ж ел тая или
кори чн евая. В центре колоний пуговчатое возвы ш ение.
Tr. verrucosum (v a r. autotrophicum ) — колонии появляю тся
на сусле-агаре через 2 0 -2 5 сут. П ервичная культура имеет вид
белы х, то н ки х и о круглы х колоний расплы вчатой ф ормы, с п а­
утинообразны м краем , складчатостью в центре и бархатисто­
пуш истой поверхностью . И ногда колонии вы пуклы е, ры хлы е
или плоские и распростерты е, а т а к ж е округлы е, плоские с ров­
ным краем , белы е, бархатисто-пуш исты е, в диаметре от 5 - 7 до
1 0 -2 5 мм.
М ицелий сеп ти р о в ан н ы й , п р я м о й , и зо гн у ты й , и зв и л и с ­
ты й , гребеш ковы й , диам етром 3 - 9 м км ; содерж ит единичны е
артросп оры или р асп ад ается на артросп оры 2 ,5 - 6 , реж е 1 0 12 м км в ди ам етр е. М и крокон и д и и о к р у гл о й , груш еви дн ой,
п алочкообразной ф орм ы , ш ириной 1 ,5 - 2 ,5 и д ли ной 5 - 7 м км .
М акр о к о н и ди и с обрубленны м и к р а я м и и одной перегород­
к о й , овальной или н еп рави льной ф орм ы , разм ером 3 ,5 x 1 5 25 м км . Могут встречаться единичны е терм и нальны е и интерк ал яр н ы е хлам идоспоры разм ером 7 -1 3 x 3 0 м км (М. П. Парманов, 1988).
А н т и г е н н а я с т р у к т у р а у дерм атоф итов н ео д и н ак о вая.
Споры и м ицелий трихоф итонов содерж ат полисахаридны е и
протеиновые антигены .
Устойчивость. Н аходясь под защ итой рогового слоя воло­
са, возбудители трихоф итии сохраняю т патогенность до 4 - 7 лет,
а споры — до 9 - 1 2 . П ри тем пературе 6 0 -6 2 °С гриб погибает в
течение 2 ч, а при 100°С — за 1 5 -2 0 м ин.
П ри воздействии щ елочного раствора ф орм альдегида в со­
отнош ении 1 : 2 , горячего 1 0 % -го раствора серно-карболовой
смеси