Андрей Смирнов
Время чтения: ~14 мин.
Просмотров: 4

Шигеллы. Возбудители дизентерии

Содержание статьи

Шигеллы

Бактерии рода Shigella являются возбудителями бактериальной дизентерии, или шигеллеза. Дизентерия — полиэтиологическое заболевание. Его вызывают различные виды бактерий, названных шигеллами в честь А.Шига. В настоящее время они отнесены к роду Schigella, который подразделяется на четыре вида. Три из них — S. dysenteriae, S. flexneri и S. boydii — разделены на серовары, а S. flexneri — еще на подсеровары.

Морфология и физиология

По своим морфологическим свойствам шигеллы мало отличаются от эшерихий и сальмонелл. Однако они лишены жгутиков и поэтому являются неподвижными бактериями. Многие штаммы шигелл имеют пили. Различные виды шигелл идентичны по своим морфологическим свойствам. Возбудители дизентерии хемоорганотрофы, нетребовательны к питательным средам. На плотных средах при выделении из организма больного образуются, как правило, S-формы колоний. Шигеллы вида Schigella sonnei образуют два типа колоний — S-(I фаза) и R-формы (II фаза). Бактерии I фазы при пересевах образуют оба типа колоний. Шигеллы менее ферментативно активны, чем другие энтеробактерии: при сбраживании глюкозы и других углеводов образуют кислые продукты без газообразования. Шигеллы не расщепляют лактозу и сахарозу, за исключением S. sonnei, которые медленно (на вторые сутки) расщепляют эти сахара. Различить по биохимическим признакам первые три вида невозможно.

Антигены

Шигеллы, так же как эшерихии и сальмонеллы, имеют сложную антигенную структуру. В составе их клеточных стенок есть О-, а у некоторых видов (шигеллы Флекснера) и К-антигены. По химической структуре они аналогичны антигенам эшерихии. Отличия заключаются главным образом в структуре концевых звеньев ЛПС, которые обусловливают иммунохимическую специфичность, что дает возможность дифференцировать их от других энтеробактерий и между собой. Кроме того, шигеллы имеют перекрестные антигенные связи со многими серогруппами энтеропатогенных эшерихии, вызывающих главным образом дизентериеподобные заболевания, и с другими энтеробактериями.

Патогенность и патогенез

Вирулентность шигелл определяется их адгезивными свойствами. Они прилипают к энтероцитам толстой кишки за счет своей микрокапсулы. Затем проникают в энтероциты с помощью муциназы — фермента, разрушающего муцин. После колонизации энтероцитов шигеллы попадают в подслизистый слой, где фагоцитируются макрофагами. При этом наступает гибель макрофагов и выделяется большое количество цитокинов, которые вместе с лейкоцитами вызывают воспалительный процесс в подслизистом слое. В результате нарушаются межклеточные контакты и большое количество шигелл проникает в активированные ими энтероциты, где они размножаются и распространяются по соседним клеткам без выхода во внешнюю среду. Это приводит к разрушению эпителия слизистой оболочки и развитию язвенного колита. Шигеллы продуцируют энтеротоксин, механизм действия которого сходен с термолабильным энтеротоксином эшерихии. Шигеллы Шига продуцируют цитотоксин, который поражает энтероциты, нейроны и клетки миокарда. Это свидетельствует о наличии у него трех видов активности — эн-теротоксической, нейротоксической и цитотоксической. Вместе с тем при разрушении шигелл освобождается эндотоксин — ЛПС клеточной стенки, который поступает в кровь и оказывает действие на нервную и сосудистую системы. Вся информация о факторах патоген-ности шигелл закодирована в гигантской плазмиде, а синтез токсина Шига — в хромосомном гене. Таким образом, патогенез дизентерии определяется адгезивными свойствами возбудителей, их проникновением в энтероциты толстой кишки, внутриклеточным размножением и продукцией токсинов.

Иммунитет

При дизентерии развивается местный и общий иммунитет. При местном иммунитете существенное значение имеют секреторные IgA(SIgA), которые образуются в 1-ю неделю заболевания в лимфоидных клетках слизистой оболочки кишки. Покрывая слизистую оболочку кишки, эти антитела препятствуют прикреплению и пенетрации шигелл в эпителиальные клетки. Кроме того, в процессе инфекции нарастает титр сывороточных антител IgM, IgA, IgG, который достигает максимума на 2-й неделе заболевания. Наибольшее количество IgM обнаруживается в 1-ю неделю болезни. Наличие специфических сывороточных антител не является показателем напряженности местного иммунитета.

Экология и эпидемиология

Средой обитания шигелл является толстая кишка человека, в энтероцитах которой они размножаются. Источником инфекции являются больные, люди и бактерионосители. Заражение происходит при приеме инфицированной пищи или воды. Таким образом, основной путь передачи инфекции — алиментарный. Однако описаны случаи контактно-бытовой передачи. Резистентность разных видов шигелл к факторам окружающей среды не одинакова — наиболее чувствительны S. dysenteriae, наименее чувствительны S. sonnei, особенно в R-форме. В фекалиях сохраняются не более 6-10 ч.

Дизентерия (шигеллез)

Дизентерия — острая или хроническая инфекционная болезнь, характеризующаяся диареей, поражением слизистой оболочки толстой кишки и интоксикацией организма. Это одно из частых кишечных заболеваний в мире. Его вызывают различные виды бактерий рода Shigella: S.dysenteriae, S.flexneri, S.boydii, S.sonnei. В послевоенные годы в промышленно развитых странах дизентерией чаще вызывают S.flexneri и S.sonne и.В Украине пользуются международной классификации этих бактерий, которая учитывает их биохимические свойства и особенности антигенной структуры. Всего насчитывают 44 серовары шигелл.Основным методом микробиологической диагностики дизентерии является бактериологический. Схема выделения возбудителя классическая: посев материала на среду обогащения и агар Плоскирева, получения чистой культуры, изучения ее биохимических свойств и идентификация с помощью поливалентных и моновалентных агглютинирующих сывороток.

Взятие материала для исследования

Положительный результат микробиологического анализа во многом зависит от своевременного и правильного забора исследуемого материала. В хвсюих и бактерщносиив зачастую берут стул, реже — рвотные массы и промывные воды желудка и кишок. Фекалии (1-2 г) принимают стеклянной палочкой с судна или пеленок, включая кусочки слизи и гноя (но не крови). Лучше всего для исследования взять слизь (гной) из мест поражения слизистой оболочки во время колоноскопии. При заборе и посеве материала важно строго придерживаться определенных правил.Бактериологическое исследование по возможности нужно начинать до начала этиотропного лечения. Посуда до взятия фекалий (судна, горшки, банки) ошпаривают кипятком и ни в коем случае не обрабатывают дезинфицирующими растворами шигеллы очень чувствительны. Исследуемый материал нужно быстро (у постели больного) посеять в среду обогащения и параллельно на селективный агар в чашке Петри. Братья стул можно, не дожидаясь дефекации, при помощи ватного тампона или ректальных трубок Цимана.Взятый материал или засеянные среды нужно немедленно доставить в лабораторию. При невозможности посева в больнице и быстрой доставки стул содержатся в консерванте (ЗО% глицерина + 70% фосфатного буфера) при 4-6 ° С не более суток.Возбудители дизентерии очень редко проникают в кровь и мочу, в связи с чем эти объекты обычно не сеют. Бактериологический анализ секционного материала необходимо проводить как можно скорее после смерти (толстый кишечник, мезентериальные лимфатические узлы, кусочки паренхиматозных органов). При вспышках дизентерии исследуют также пищевые продукты, особенно молоко, сыр, сметану.

Бактериологическое исследование

Посевы испражнений проводят параллельно на селективное среду Плоскирева для получения изолированных колоний и обязательно в селенитовый бульон с целью накопления шигелл, если их мало в исследуемом материале. Бактериологической петлей выбирают слизисто-гнойные кусочки, тщательно прополаскивают их в 2-3-х пробирках с изотоническим раствором хлорида натрия, наносят на среду Плоскирева и стеклянным шпателем втирают в агар на небольшом участке. Затем отрывают шпатель от среды и втирают им остаточный материал насухо в остальное незасеянный поверхности. При посеве в 2-3 чашки в каждую из них наносят новую порцию посевного материала. В селенитовый бульон кусочки слизи и гноя сеют без полоскании.При отсутствии слизисто-гнойных кусочков фекалии эмульгируют в 5-10 мл 0,85% раствора хлорида натрия и 1-2 капли надосаду засевают на среду Плоскирева. В селенитовый бульон сеют неэмульгированных стул в соотношении 1:5. При посеве рвотных масс и промывных вод используют селенитовый бульон двойной концентрации и обеспечивают соотношение посевного материала к среде 1:1. Засеяны у постели больного питательные среды непосредственно помещают в термостат. Все посевы выращивают при 37 ° С в течение 18-20 час.На второй день невооруженным глазом или с помощью лупы 5х-10х исследуют характер роста на среде Плоскирева, где шигеллы образуют мелкие, прозрачные, бесцветные колонны. Шигеллы Зонне могут давать колонны двух видов: одни плосковатые с зазубренными краями, другие — круглые, выпуклые, с влажным блеском. 3-4 колонии микроскопируют, дослидттоть вс рухливирть и пересевают на cepeдoвище Олькеницького для выделения чистой культуры. Если на агаре Плоскирева роста нет, или отсутствуют характерные колонии шигелл, делают высев с селенитовый бульона на агар Плоскирева или Эндо. При достаточном количестве типичных колоний ставят ориентировочную реакцию агглютинации на стекле со смесью сывороток Флекснера и Зонне.На третий день учитывают характер роста на среде Олькеницького. Шйгелы вызывают характерные изменения трицукрового агара (желтеет столбик, цвет скошенной частицы не меняется, почернение отсутствует). Подозрительную культуру сеют в среде Гисса для определения биохимических свойств, или используют ентеротесты.Серологическая идентификаций выделенных культур производится с помощью реакции агглютинации на стекле сначала со смесью сывороток против видов Флекснера и Зонне, которые часто встречаются, а потом с моновидовимы и монорецепторными сыворотками. В последнее время выпускают коммерческие как поливалентные, так и моновалентная сыворотки против всех видов возбудителей дизентерии.Для определения вида шигелл используют также реакцию коаглютинации. Вид возбудителя устанавливают с помощью положительной реакции с белком А золотистого стафилококка, на котором адсорбированные специфические антитела против шигелл. На типичную колонию наносят каплю сенсибилизированного антителами протеина А, покачивают чашку и через 15 мин под микроскопом наблюдают появление аглютинату. Реакцию коаглютинации можно ставить уже на второй день исследования, если в среде есть достаточное количество лактозонегативных колоний.С целью быстрой и надежной идентификации шигелл ставят также прямую и косвенную реакции иммунофлюоресценции и ензиммичених антител. Последняя при дизентерии является высокоспецифичным и все чаще используется при лабораторной диагностике заболевания.Для выявления антигенов в крови больных, в том числе в составе циркулирующих иммунных комплексов, можно использовать реакцию агрегат-гемагглютинации и метод ИФА (диагностическая тест-система «Шигелапласт»). Антигены шигелл в испражнениях и моче обнаруживают с помощью РНГА, РСК и коаглютинации. Эти методы высокоэффективны, специфические и пригодны для ранней диагностики.Чтобы установить принадлежность выделяемых культур к роду шигелл ставят также кератоконьшииктивауиьну пробу на гвинейских свинкм, В конъюнктивальный мешок вносят петлю агаровой культуры или каплю бульонной. Важно не травмировать при этом роговицу. Свижовидилени шигеллы вызывают выраженный кератит на 2-5 сутки после введения культуры. Сальмонеллы также могут вызвать конъюнктивит, но они не поражают роговицу. Однако следует помнить, что ентероинвазивни кишечные палочки (ЕИКП) особенно серовары 028, 029,0124,0143 и др.. также вызывают экспериментальный кератоконъюнктивит в гвинейских свинок.Бактериологический метод диагностики дизентерии является достоверным, но в разных лабораториях (в зависимости от квалификации бактериологов и лаборантов) он дает лишь 50-70% положительных результатов. Кроме диагностики заболеваний, бактериологическое исследование проводят также для выявления бактерионосителей, особенно среди работников продовольственных предприятий, детских учреждений и лечебных учреждений. С целью установления источников инфекции определяют фаговары и колициновары шигелл.

Серологическая диагностика

Серологическую диагностику дизентерии проводят редко. Инфекционный процессне сопровождается значительным антигенным раздражением, потому титры антител в сисыворотке больных и реконвалесцентов невысоки. их обнаруживают на 5-8 сутки заболевания. Больше антител образуется на 2-3-й неделе.Объемный реакцию агглютинации с микробными диагностикумами ставят так же, как и реакцию Видаля при брюшном тифе и паратифах. Сыворотку крови разводят от 1:50 до 1:800. Диагностическим титром антител к S.flexneri у взрослых больных считают 1:200, в S.dysenteriae и S.sonnei — 1:100 (у детей соответственно — 1:100 и 1:50).Более достоверные результаты получаются при постановке РНГА особенно при использовании метода парных сывороток. Диагностическое значение имеет увеличение титра в 4 и более раз. Эритроцитарные диагностикумы изготавливают, в основном, из антигенов S.flexneri и S.sonnei.Вспомогательное значение для диагностики имеет также постановка аллергической внутрикожной пробы с дизентерином Цуверкалова (раствор белковых фракций шигелл Флекснера и Зонне). Она становится положительной у больных дизентерией, начиная с 4-го дня. Учет реакции проводят через 24 часа. При появлении гиперемии и отека кожи диаметром 35 мм и более реакция оценивается как сильно положительная, при 20-34 мм — умеренная и при 10-15 мм — сомнительна.

Специфическая профилактика и лечение

Получение различных вакцин (гретые, формалинизированные, химические) не решило проблему специфической профилактики дизентерии, поскольку все они обладали низкой эффективностью. Для лечения применяют фторхи-нолоны и реже — антибиотики.

—>
—>Главная—> » —>Статьи—> » Микробиология » Частная микробиология

Шигеллы. Возбудители дизентерии.

s02125791.jpg

История открытия.

Начало изучения шигеллёзов положили Видаль и Шантермесс в 1888 г., доказав роль бактерий в этиологии дизентерии. В 1891 г. Григорьев выделил S. dysenteriae в чистом виде, а его детальное изучение провели Киоши Шига в 1898 г. и Крузе в 1900 г. Позднее рядом авторов были выделены и изучены новые виды шигелл: в 1900 г. Флекснер, в 1915 г. Зоне, в 1932 г. Бойд и др. Род Shigella выделили Кастеллани и Чалмерс в 1919 г. и назвали его в честь японского исследователя Шига, описавшего его типовой вид.Таксономия.

Семейство

Enterobacteriaceae

Триба

Escherichieae

Род

Shigella

Виды

S. dysenteriae (3 штамма: Григорьева-Шига, Штуцера-Шмитца, Лардж-Сакса)

S. flexneri

S. boydii

S. sonnei

Морфология и тинкториальные свойства.

Грамотрицательные палочки размером 0,5-0,7×2-3 мкм., в мазках располагаются беспорядочно, неподвижны, имеют пили I и II типов, спор и капсул (исключение, S. flexneri может формировать микрокапсулу) не образуют.

Культуральные свойства.

Факультативные анаэробы, хемоорганогетеротрофы. Не требовательны к условиям культивирования. Оптимальная температура 37С, рН 6,7-7,4, длительность культивирования – 24-48 часа. Хорошо растут на простых питательных средах (МПБ, МПА). В МПБ наблюдается рост в виде диффузного помутнения с последующим образованием осадка. На МПА образуют колонии в S-форме: мелкие слабовыпуклые полупрозрачные гладкие, блестящие колонии с ровными краями. У S. sonnei при росте на ППС возможна диссоциация в R-форму. На дифференциально-диагностических средах (Эндо, Левина, Плоскирева) шигеллы растут в виде бесцветных колоний, так как не расщепляют лактозу. Средой обогащения является селенитовый бульон.

Биохимические свойства.

В сравнении с другими энтеробактериями шигеллы обладают наибольшей паразитарностью и наименьшей ферментативной активностью. Шигеллы – оксидазоотрицательны и каталазоположительны. Дают отрицательную реакцию Фогеса-Проскауэра. Сахаролитическая активность: лактозу и сахарозу не расщепляют (кроме S. sonnei, которые медленно в течении 72 часов ферментируют лактозу), глюкозу и другие сахара разлагают до кислоты без газа, в отношении маннита разделяются на маннитопозитивные (S. dysenteriae) и маннитонегативные (все остальные). Протеолитические свойства: шигеллы не образуют сероводород, не разжижают желатин, не ферментируют мочевину, индол образуют непостоянно, восстанавливают нитраты в нитриты.

Антигенные свойства.

* О – соматический антиген, липополисахарид клеточной стенки, термостабильный, спиртоустойчивый, группо- и типоспецефический.

* К – капсульный антиген , кислый полисахарид, типовой (только у S. flexneri).

По О-АГ структуре шигеллы делятся на 4 серогруппы (А, В, С, Д), группы на 40 сероваров, а у S. flexneri серовары по К-АГ – на подсеровары.Факторы патогенности.

1. Токсины:

* эндотоксин – липополисахарид клеточной стенки, оказывает пирогенное и токсическое (на нервную и сосудистую системы) действие;

* экзотоксины (токсин Шига у S. dysenteriae 1 серовара и шигаподобные токсины у остальных) – накапливается после гибели шигелл, обладает цитотоксическим действием (нарушает синтез белка на рибосомах) на клетки эндотелия подслизистой толстого кишечника (токсин Шига также может поражать гломерулы почек, вследствие чего развивается ГУС с почечной недостаточностью).

2. Ферменты патогенности: гиалуронидаза, фибринолизин, муциназа, плазмокоагулаза, нейраминидаза.

3. Структурные и химические компоненты клетки:

* пили I (адгезия) и II (конъюгация) типов;

* микрокапсула у S. flexneri;

* белки наружной мембраны (инвазины, обеспечивающие внутри- и межклеточное распространение шигелл);

* плазмиды инвазии.

Резистентность.

Важная особенность шигелл – их достаточная устойчивость к факторам внешней среды и выраженная резистентность к антибиотикам. Хорошо переносят высушивание, низкие температуры, в почве, воде, пищевых продуктах шигеллы выживают до 2-3 месяцев, активно размножаются в молоке и молочных продуктах при комнатной температуре. На ткани, бумаге шигеллы сохраняются до 1 месяца. На овощах и фруктах живут более 2 недель. При нагревании до 60С гибель наступает через 30 минут, при кипячении – мгновенно. Чувствительны к прямым солнечным лучам и дезинфицирующим средствам.

Роль в патологии.

Шигеллезы (старое название бактериальная дизентерия, ввел Гиппократ) – острые антропонозные инфекционные заболевания с фекально-оральным механизмом передачи, характеризующееся преимущественным поражением слизистой толстого кишечника, жидким стулом с примесью слизи и крови и интоксикацией организма.

Естественная восприимчивость людей к шигеллам высокая, поэтому шигеллезы имеют широкое распространение. Ежегодно шигеллезами болеют 200 млн. человек. Чаще болеют дети и жители городов.

Эпидемиология.Источник инфекции: больные и бактерионосители. Наибольшую опасность для распространения инфекции представляют больные со стертыми формами дизентерии, особенно лица определенных профессий (например, работающие в пищевой промышленности).

Механизм передачи: фекально-оральный (пути: S. dysenteriae – контактно-бытовой, S. flexneri – водный, S. sonnei – пищевой). Большое значение в распространении заболевания имеют фактор грязных рук , мухи и тараканы.

Сезонность: летне-осенняя.

Патогенез и клинические особенности.

Патогенез шигеллезов:

-адгезия возбудителя на энтероцитах толстой кишки;

проникновение его в клетки при помощи инвазинов и фермента муциназы;

размножение внутри клеток;

продукция цитотоксина, вызывающего деструкцию слизистой толстой кишки, что способствует образованию эрозий и язв и появлению крови в испражениях;

развитие воспалительного процесса в подслизистом слое (поддерживается ИЛ-1, выделяемым макрофагами при взаимодействии с возбудителем);

высвобождение эндотоксина при массовой гибели возбудителей, приводящее к интоксикации организма.

Инкубационный период: 1-7 дней.

Клинические проявления зависят от вида возбудителей: начало заболевания сопровождается повышением температуры до 38-39С, головной болью, слабостью, появлением режущих болей в животе, тенезм (мучительных тянущих болей в области прямой кишки), одновременно отмечаются жидкий стул, позже стул становиться скудным, с большим количеством слизи и крови («ректальный плевок»). Возможны осложнения (кишечные кровотечения, прободение кишечника и выпадение прямой кишки), хронизация процесса или формирование бактерионосительства.

Иммунитет.

Постинфекционный иммунитет – гуморальный, видо- и типоспецифический, нестойкий, ненапряженный (возможны повторные заболевания, исключение, иммунитет после дизентерии Флекснера – предохраняет от повторных заболеваний в течение нескольких лет), большая роль принадлежит местному иммунитету – SIgA препятствует адгезии.

Микробиологическая диагностика. s56125020.jpg

Микробиологические исследования при дизентерияхИсследуемый материал: испражнения, сыворотка крови, смывы, вода, продукты.

1. Бактериоскопический метод.

2. Бактериологичекий метод (основной).

3. Серологический метод:

* РА с дизентерийными диагностикумами;

* РПГА с эритроцитарными диагностикумами.

4. Экспресс-метод:

* Прямая РИФ;

* РПГА с антительным эритроцитарным диагностикумами.

5. Молекулярно-биологический метод (ПЦР, ДНК-зонды).

6. Дополнительные методы:

* Реакция нарастания титра фага;

* Керато-конъюктивальная проба на кроликах или морских свинках;

* Аллергическая внутрикожная проба Цуверкалова с дизентерином.

Специфическая профилактика почти не применяют, так как имеющиеся вакцины неэффективны.

Основные профилактические мероприятия – неспецифические:

* раннее выявление больных и бактерионосителей;

* проведение противоэпидемических мероприятий в очаге инфекции;

* соблюдение санитарно-гигиенического режима на пищевых предприятиях;

* контроль за качеством питьевой воды;

* санитарно-просветительная работа среди населения.Принципы терапии: диета, ХТП (сульфаниламиды, нитрофураны, фторхинолоны), антибиотики после определения чувствительности, спецефическое лечение – поливалентный дизентерийный бактериофаг (может применяться и с профилактической целью), для лечения хронических форм вне обострения применяют вакцину Чернохвостова (инактивированные этиловым спиртом шигеллы, вводится подкожно в область лопатки).

959189.jpgLexborton
—>Просмотров—>:5109—>Категория—>:Частная микробиология | |

Возможно вас заинтересует

—>

Рейтинг автора
5
Подборку подготовил
Андрей Ульянов
Наш эксперт
Написано статей
168
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации