Волгоградский государственный медицинский университет Кафедра микробиологии, вирусологии, иммунологии с курсом клинической микробиологии Введение в частную микробиологию. Материалы и методы исследования. Общая характеристика возбудителей острых бактериальных кишечных инфекций. Бактериальная дизентерия и эшерихиозы: характеристика возбудителей, принципы лабораторной диагностики, лечения и профилактики. Лектор: Доцент кафедры микробиологии, вирусологии, иммунологии, к.м.н. Михайлова Людмила Викторовна Введение в частную микробиологию Совокупность методов и технических приемов, применяющихся для обнаружения и выделения патогенных и условно-патогенных бактерий от больных, носителей или из объектов внешней среды, называется микробиологическими. Все биологические жидкости, мягкие и твердые ткани, продукты воспалительных процессов являются подходящим материалом для исследования. Материал распределяют на: нормально стерильный: кровь ликвор суставная жидкость плевральная и перитонеальная жидкость внутричерепное содержимое: головной и спинной мозг костный мозг внутренние органы: печень, селезенка, предстательная железа, яички, матка, железы внутренней секреции нормально нестерильный: содержимое полости рта желудка кишечника вагинальное содержимое наружное ухо конъюнктива глаза поверхность кожных покровов Материал должен быть достоверным, взятым в достаточном количестве и в подходящее время. Достоверный материал взят из больного органа (мокрота, средняя порция мочи, секрет из глубины носа, гнои из глубины и др.). Материал является недостоверным, если развитие микроорганизмов подавлено антибиотиками, действием дезинфицирующих и фиксирующих средств. Достаточное количество материала дает возможность провести более расширенные исследования. Взятый в подходящее время материал содержит живые микроорганизмы в оптимальном количестве, не подвергавшиеся действию антибиотиков и иммунных механизмов. Методы исследования: Микроскопический, Бактериологический, Биологический, Серологический, Кожно-аллергический, Молекулярно-генетический. Возбудители острых кишечных инфекций Общая характеристика кишечных инфекций Острые кишечные инфекции (ОКИ) – это группа заболеваний, которые вызываются разными возбудителями, но характеризуются рядом общих свойств: Источник инфекции – больной человек или носитель, Механизм передачи – фекально-оральный, Пути передачи – пищевой, водный, контактный, Входные ворота – слизистая ЖКТ, Клинические симптомы - t°, слабость, тошнота, рвота, диарея и т.д., Клинические формы – гастрит, гастроэнтерит, энтерит, энтероколит, колит. Возбудителями ОКИ являются представители: Семейства Enterobacteriaceae (более 30 родов), Семейства Vibrionaceae, Семейства Spirilliaceae, Семейства Bacillaceae, Семейства Micrococcaceae. Общая характеристика семейства Enterobacteriaceae 1. 2. 3. 4. Единство морфологии – короткие палочки с закругленными концами, спор не образуют; имеют капсулу или микрокапсулу; многие подвижны – перитрихи. Грам «-» бактерии. Факультативные анаэробы или аэробы. Растут на простых питательных средах; культивируют на ДДС: среде Эндо, Левина, Плоскирева и ВСА. - 5. Биохимическая активность: ферментация углеводов до К или К Г, слабо выраженная протеолитическая активность, каталазоположительные, оксидазоотрицательные, восстанавливают нитраты в нитриты, способны использовать различные моно-, олиго- и полисахариды и спирты в качестве энергетического материала. 6. Антигены: - О – соматический (ЛПС клеточной стенки), - Н – жгутиковый (белок флагеллин), - К – капсульный (ЛПС поверхностного слоя КС), - Vi – антиген (антиген вирулентности у возбудителей брюшного тифа и паратифов). 7. Патогенность: - эндотоксин (освобождается после разрушения микробной клетки), - некоторые виды могут продуцировать белковые токсины (экзотоксины) с цитотоксическим и энтеротоксическим эффектами (ЭТКП, Shigella dysenteria). - могут выделять гемолизины, - антифагоцитарная активность (капсула, ферменты супероксиддисмутаза, аденилатциклаза, поверхностные белки и специфические антигены), - фимбрии (пили) – факторы адгезии к эпителиальным клеткам. Энтеробактерии могут вызывать следующие заболевания: ОКИ, пищевые токсикоинфекции, ВБИ, Заболевания мочевыделительной системы, Бронхо-легочные инфекции. Эшерихиозы Основной представитель рода Escherichia - E.coli – был впервые обнаружен в 1885 г. Теодором Эшерихом, который выделил из кишечника детей палочку и назвал её Bacterium coli commune (современное название — Escherichia coli). Ключевые признаки рода Escherichia: перитрихи (редко неподвижные), ферментируют лактозу с образованием кислоты и газа (реже лактозонегативны), на голодной среде с цитратом не растут, реакция ФогесаПроскауэра отрицательна, проба с MR положительна, не имеют фенилаланиндезаминазы. Род Escherichia представлен 7 видами. Основное значение имеет вид E.coli. Она является резидентом толстого кишечника и участвует в пищеварении, частично расщепляя клетчатку, синтезирует витамины В, Е и К. Является антагонистом патогенов (грибов Candida, гнилостных бактерий), блокируя рецепторы и выделяя колицины — антибиотические вещества узкого спектра действия. Эшерихия оказывает патогенное действие при снижении неспецифической резистентности организма или при смене очага обитания, вызывая оппортунистические заболевания. Некоторые кишечные палочки, обладающие факторами патогенности, могут вызывать заболевания за счет поражения слизистой оболочки кишечника — острые кишечные инфекции (эшерихиозы — диареи). Кишечная палочка вызывает различные заболевания: гнойные воспаления, инфекции мочевыводящих путей, менингиты и отиты новорожденных, септицемии (сама по себе или совместно с гноеродными кокками и другими грамотрицательными бактериями). E.coli используется в международных стандартах как показатель степени фекального загрязнения питьевой воды, почвы и других объектов. В зависимости от наличия факторов патогенности диареегенные E.coli разделяют на следующие категории: ЭТКП - энтеротоксигенные E.coli (enterotoxigenic — ЕТЕС), ЭИКП - энтероинвазивные E.coli (enteroinvasive — EIEC), ЭПКП - энтеропатогенные E.coli (enteropathogenic — EPEC), ЭГКП - энтерогеморрагические E.coli (enterohaemorrhagic — EHEC), ЭАКП - энтероадгезивные E.coli (enteroadherence — EAEC). Лабораторная диагностика эшерихиозов. Бактериологический метод исследования основан на выявлении лактозопозитивных колоний на дифференциально-диагностических питательных средах (при отсутствии лактозонегативных), выделении чистой культуры возбудителя и ее серологической идентификации в РА на стекле с помощью наборов поливалентных ОК-сывороток (содержат антитела к О- и К-антигенам) и наборов адсорбированных О-сывороток, содержащих антитела к определенным О-антигенам. Можно использовать латекс-агглютинации, РТГА с О-сыворотками, а для определения LT и ST у ЕТЕС – реакцию коагглютинации, ИФМ и биологические пробы. Для ускоренной диагностики можно использовать соответствующие ДНК-зонды. Они позволяют обнаружить гены плазмид, отвечающих за патогенность E.coli или синтез их цитотоксинов. Лечение. Колипротейный бактериофаг. Антибиотики: фторхинолоны, тетрациклин и левомицетин. Восстановление нарушенного водно-солевого обмена. Специфическая профилактика не разработана. Бактериальная дизентерия Дизентерия — бактериальная кишечная инфекция, вызываемая различными видами рода Shigella, характеризующаяся общей интоксикацией организма, поносом и преимущественным поражением толстого кишечника по типу колита. Семейство: Enterobacteriaceae Род Shigella включает более 40 серотипов. Виды: Shigella dysenteriae, S. flexneri, S.sonnei, S.boydii. Особенности эпидемиологии. Источником инфекции является только человек. Механизм передачи – фекально-оральный. Пути передачи: водный (преобладающий для шигелл Флекснера), пищевой: молоко и молочные продукты (преобладающий путь заражения для шигелл Зонне), контактно-бытовой (особенно для вида S.dysenteriae). Особенности патогенеза и клиники. Инкубационный период 2-5 дней, иногда меньше суток. Формирование инфекционного очага в слизистой оболочке нисходящего отдела толстого кишечника (сигмовидная и прямая кишка), куда проникает возбудитель дизентерии, носит циклический характер: адгезия, колонизация, внедрение шигелл в цитоплазму энтероцитов, их внутриклеточное размножение, разрушение и отторжение эпителиальных клеток, выход возбудителей в просвет кишечника; вслед за этим начинается очередной цикл – адгезия, колонизация и т. д. Лабораторная диагностика дизентерии. Основной метод — бактериологический. Материалом для исследования служат испражнения. Для посева отбираются слизисто-гнойные образования из средней порции кала, которые непосредственно высеваются на лактозосодержащие дифференциальнодиагностические хромогенные плотные питательные среды. или Схема выделения возбудителя: посев на ДДС: Эндо и Плоскирева (параллельно на среду обогащения с последующим посевом на среды Эндо, Плоскирева) для выделения изолированных колоний, получение чистой культуры, изучение ее биохимических свойств и, идентификация при помощи поливалентных и моновалентных диагностических агглютинирующих сывороток. Для серологической диагностики могут быть использованы: РНГА эритроцитарными непрямой (определение с соответствующими диагностикумами, модификации), титра дизентерийный Видаль. метод неполных ИФМ (в Кумбса антител), Аллергическая проба дизентерином (раствор Цуверкалова белковых с фракций шигелл Флекснера и Зонне). В/к 0,1 мл вводят в область предплечья. Реакцию учитывают через 24- 48ч. Она считается положительной при наличии гиперемии и инфильтрата диаметром 10-20мм (для выявления бактерионосителей среди детского населения). Для выявления бактерионосителей посев испражнений обязательно проводится в селенитовый бульон с последующим выделением возбудителя на плотных лактозосодержащих дифференциально- диагностических средах. Для дальнейшего исследования отбирают лактозонегативные идентифицируют по колонии, биохимическим которые свойствам и антигенной структуре до вида и серотипа, а выделенные культуры S. flexneri — до подсеротипов, S. sonnei - до хемотипов. Биологическая проба Шерна (кератоконъюнктивальная проба) – введение под нижнее веко морской свинки или кролику на роговицу глаза одной петли культуры микроба – 2млрд. бактерий. Если бактерии рода Shigella – на 2-3 сутки развивается серозно-гнойный кератоконъюнктивит. Лечение: восстановление нормального водно-солевого обмена, рациональное питание, дезинтоксикация, рациональная антибиотикотерапия с учетом чувствительности возбудителя к антибиотикам, т.к. распространены антибиотикорезистентные и антибиотикозависимые штаммы. Высокоэффективны химиопрепараты — сульфаниламиды (сульгин, фталазол) и фторхинолоны (ципрофлоксацин, норфлоксацин, ломефлоксацин). поливалентный дизентерийный бактериофаг (таблетированный с пектиновым покрытием). Профилактика: поливалентный дизентерийный бактериофаг следует давать не реже одного раза в три дня (срок его выживания в кишечнике). Проблема специфической профилактики дизентерии остается нерешенной, несмотря на создание различных вакцин, т.к. все они оказались малоэффективными и сняты с производства.