Заведующий кафедрой микробиологии, вирусологии и иммунологии доктор медицинских наук, профессор Минухин Валерий Владимирович
Микробиологическая диагностика кишечных инфекций. Эшерихии. Сальмонеллы. Шигеллы.
1. Общая характеристика и классификация энтеробактерий. 2. Эшерихии. Классификация. Биологические свойства. Методы лабораторной диагностики. Лечение и профилактика. 3. Сальмонеллы. Классификация. Биологические свойства. Методы лабораторной диагностики. Лечение и профилактика. 4. Шигеллы. Классификация. Биологические свойства. Методы лабораторной диагностики. Лечение и профилактика.
Большое семейство бактерий, включающее в себя 35 родов, в т.ч. такие известные патогены как: кишечная палочка, сальмонелла, шигеллы, чумная палочка и др. По форме — бациллы (палочкообразные) длиной 1—5 мкм. Как и другие протеобактерии, они грамотрицательны.
растут на простых питательных средах, особенно хорошо растут на средах с добавлением мясного экстракта.
факультативные анаэробы и ферментируют углеводы с образованием муравьиной кислоты и других конечных продуктов (так называемое формиатное брожение). Некоторые энтеробактерии могут разлагать лактозу. Большинство имеет жгутики для передвижения. Иногда фимбрии. Не образуют спор.
Escherichia Salmonella Shigella Proteus Klebsiella Yersinia Enterobacter Erwinia и другие.
Отличают 3 основных типа антигенов: 1. О-соматический антиген (АГ); 2. Н-жгутиковый АГ; 3. К-капсульный АГ.
1. Белками клеточной мембраны, капсульным полисахаридом, ворсинками, токсинами. 2. Вирулентность – повышенной адгезией, положительным хемотаксисом между поверхностными структурами м/о и рецепторами эпителия. 3. Имеют эндотоксин и экзотоксин (энтеротоксин, цитотоксин).
- была описана немецким педиатром и бактериологом Теодором Эшерихом в 1885 году. В настоящее время кишечную палочку относят к роду Escherichia, семейству Enterobacteriaceae, порядку Enterobacteriales.
1. Не патогенные (комменсалы). 2. Условно-патогенные. 3. Патогенные.
E. coli — грамотрицательная бактерия, факультативный анаэроб, не образует эндоспор. Клетки палочковидные, со слегка закруглёнными концами, размером 0,4—0,6 х 2—6 мкм, объём клетки составляет около 0,6—0,7 μm. Имеет перитрихиально расположенные жгутики.
В анаэробных условиях E. coli образует в качестве продукта жизнедеятельности лактат, сукцинат, этанол, ацетат и угле-кислый газ. При этом образуется молекулярный водород, который мешает образованию указанных выше метаболитов, поэтому E. coli часто сосуществует с микроорганизмами, потребляющими водород.
На плотных средах: выпуклые полупрозрачные S -колонии с ровными или слегка вол- нистыми краями (3-5 мм в диаметре) сухие плоские R -колонии с неровными краями. В жидких средах: диффузное помутнение среды и образование осадка.
при температуре 37 °C, некоторые штаммы могут делиться при температурах до 49 °C. Рост может стимулироваться аэробными или анаэробным дыханием, различными парами окислителей и восстановителей, в том числе, окислением пирувата, формиата, водорода.
Факультативные анаэробы, t оптимум 37°С. Ферментируют углеводы до кислоты или кислоты и газа. Оксидаза-отрицательны. Каталаза-положительны. Продукция индола.
Довольно устойчивы в окружающей среде (на загрязненных поверхностях пеленальных столов, игрушках могут сохраняться более 100 дней); при кипячении гибнут в течение 15 с, под действием 1% р-ра хлорамина или 5% р-ра лизола - в течение 3- 5 мин.
Штаммы, имеющие жгутики, способны передвигаться. Жгутики расположены перитрихально. На конце жгутика расположен белок FimH, который прикрепляется к молекулам сахаров на поверхности, эпителия кишечника.
после рождения, поступая с пищей или от лиц, контактирующих с ребёнком, и сохраняются на протяжении жизни на уровне 10 6 —10 8 КОЕ/г содержимого толстой кишки.
В ЖКТ кишечные палочки прилипают к слизистым оболочкам и являются основными представителями факультативных анаэробов у человека. Так как кишечные палочки не имеют бактериофагов, кодирующих факторы вирулетности, они являются комменсалами.
- группа инфекционных болезней, вызываемых патогенными серотипами кишечных палочек.
Наиболее часто эти бактерии вызывают острые кишечные расстройства (кишечную коли-инфекцию), а у детей раннего возраста и у ослабленных лиц могут также явиться причиной поражения мочевыводящих путей (пиелонефрит, цистит), иногда – развития холецистита, менингита, сепсиса.
являются больной коли-инфекцией, бактерионоситель, а также инфицированные молодые домашние животные (телята, поросята и др.). Пути заражения - пищевой, водный, у детей раннего возраста (особенно новорожденных), кроме того, и контактно-бытовой (возбудитель инфекции передается через загрязненные руки матерей, обслуживающего персонала, через предметы ухода за ребенком и др.).
У детей раннего возраста, особенно первых месяцев жизни, коли-инфекция начинается, как правило, постепенно. Отмечаются снижение аппетита, срыгивания, остановка прибавки массы тела, некоторое учащение и разжижение стула. К 5-7-му дню присоединяются лихорадка (чаще умеренная), рвота, стул учащается до 10 и более раз в сутки, испражнения становятся водянистыми.
энтеропатогенные — вызывают диарею у детей, патогенез обусловлен способностью бактерии прикрепляться к эпителию кишечника и повреждать микроворсинки; энтероинвазивные — вызывают воспаление слизистой оболочки толстой кишки, по своим свойствам сходны с шигеллами; энтеротоксигенные — вызывают холероподобную диарею; продуцируют устойчивый энтеротоксин, сходный по структуре с холерным; энтерогеморрагические — вызывают гемморагическую диарею; образуют цитотоксин, аналогичный дизентерийному токсину; энтероадгезивная - нарушает всасывание, прикрепляясь к слизистой и выстилая просвет.
Поражение Серогруппы О-антиген Н-антиген К-антиген Кишечника Энтеротоксигенные (ЭТКП) 06, 08, 011, 015, 020, 025, 027, 063, 078, 080, 085, 0114, 0115, 0126, 0128, 0139, 0148, 0153, 0159, 0166, 0167 Н4, Н7, Н9, Н11, Н12, Н19, Н20, Н21, Н28, Н40 Энтеропатогенные (ЭПКП) 018, 026, 044, 055, 086, 01 1 1, 0112, 0114, 0119, 0125, 0127, 0128 Н2, Н6, Н7, Н11, Н12, Н14 Энтероинвазивные (ЭИКП) 028, 029, 0112, 0115, 0124, 0135, 0136, 0143, 0144, 0152, 0164, 0167 Энтерогеморагические (ЭГКП) 0 26, 0 157 Н6, Н7, Н8, Н11 Энтероагрегирующие (ЭАКП) 03, 015, 044, 077, 086, 0127 Мочевыводящие пути 01, 02, 04, 06, 07, 08, 09, 011, 018, 022, 025, 062, 075 К1, К2, К5, К12, К13 Бактериемия 01, 02, 04, 06, 07, 08, 09, 011, 018, 022, 025, 075 К1, К2, К5, К12, К15, К23 Менингиты 01, 06, 07, 016, 018, 083 К1
Нецитотоксичные, неинвазивные. Действие энтеротоксина : нарушение водно-солевого баланса и обильная диарея «секреторного» типа. - Диарея путешественников. Холероподобная диарея.
Диарея у детей 1-го года жизни. Патогенез: адгезия бактерий на эпителии тонкого кишечника и повреждение микроворсинок, сглаживание слизистой, м.б. эрозии, бактериемия.
Диарея у детей. Агрегативное прикрепление – препятствие абсорбции жидкости – обезвоживание.
Дизентериеподобные заболевания. Цитотоксичные: Размножаются в эпителиоцитах толстой кишки. Разрушение эпителиоцитов, воспаление и изъязвление слизистой. Возможна диарея «инвазивного» типа.
Геморрагическая диарея (геморрагический колит). Гемолитический уремический синдром. Патогенез: цитотоксин и шигаподобные токсины вызывают гибель клеток.
Материал для исследования: испражнения, рвотные массы, дуоденальное содержимое, кровь, моча, гной, спинномозговая жидкость, от трупов - кровь из сердца, содержимое кишечника, кусочки легких, печени, селезенки, почек. При необходимости исследуют промывные воды желудка, остатки пищи, смывы из рук.
Бактериологический. Идентификация : по О-антигену в РА; по углеводной активности на среде Гисса. Бактериоскопический: обнаружение бактерий в крови, ликворе, раневом отделяемом. РИФ: обнаружение антигена. Серологический: ИФА для обнаружения LT- и ST- энтеротоксинов. ПЦР: обнаружение генов, кодирующих факторы вирулентности.
Позволяет определить 20 показателей биохимической активности бактерий.
попадающими в организм человека с пищевыми продуктами животного происхождения. Открыты в 1885 году американским микробиологом Даниелем Сальмоном. Патогенные серовары сальмонелл: S. Enteritidis (dublin) S. Choleraesuis S. Typnimurium
Грам-отрицательные, подвижные палочки, спор и капсул не образуют. Факультативные анаэробы. Лактозо-отрицательные. Образуют H 2 S.
Salmonella enterica subs. е nterica Сальмонеллы тифопаратифозной группы: Salmonella Typhi Salmonella Paratyphi A Salmonella Schottmuelleri Сальмонеллы – возбудители сальмонеллезов (сальмонеллезных гастроэнтеритов): Salmonella Typhimurium Salmonella Enteritidis Salmonella Choleraesuis и другие (более 2500).
О-антиген (более 60 групп) Н-антиген (специфические и неспецифические фазы) Vi -антиген ( S. Typhi) _______________________ Для серологической идентификации сальмонелл используют схему Кауфмана-Уайта.
Серологическая классификация рода Salmonella
Устойчивость к действию желудочного сока и кислым значениям рН фагосом. Факторы колонизации: адгезия к эпителию кишечника. Инвазин – белок наружной мембраны: проникновение в клетки эпителия и макрофаги. Фермент супероксиддисмутаза: резистентность к фагоцитозу. Факторы резистентности к бактерицидному действию сыворотки. Эндотоксин: развитие лихорадки. Энтеротоксин: повышение секреции жидкости.
в воде открытых водоёмов и питьевой воде — 11-120 сут, в морской воде — 15-27 сут, в почве — 1-9 мес, в комнатной пыли — 80-547 сут, в колбасных изделиях — 60-130 сут, в замороженном мясе — 6-13 мес, в яйцах — до 13 мес, на замороженных овощах и фруктах — 0,5-2,5 мес. Кипячение убивает сальмонелл мгновенно. 0,3% р-р хлорной извести — 1 ч. Хлорирование сточных вод снижает их загрязнённость сальмонеллами в 6 раз.
поражением лимфатического аппарата тонкой кишки, бактериемией, интоксикацией, розеолезной сыпью, увеличением печени и селезенки.
Источник инфекции – человек (больной, бактерионоситель). Механизм передачи : фекально-оральный. Путь передачи: водный, алиментарный, контактно-бытовой.
Приводит к развитию воспаления с преимущественным поражением лимфоидной ткани и вторичными дефектами энтероцитов. При продукции энтеротоксинов развивается диарея.
Сальмонелла Тонкий кишечник Размножение в лимфатических образованиях Бактериемия Паренхиматозные органы Бактериемия, интоксикация Желчный пузырь Тонкий кишечник Аллергическая реакция в пейеровых бляшках Воспаление, некроз Прободение кишечника
Лихорадка (39-40 С). Интоксикация. Гепатоспленомегалия, сыпь. Бред, галлюцинации. Нарушение ССС (гипотония, коллапс).
Рис. 1. Лимфатические узлы илеоцекального угла брыжейки. Рис. 2. Некроз пейеровых бляшек. Рис. 3. Язык больного брюшным тифом. Рис. 4-5. Сыпь.
Источник инфекции: животные, птицы, люди (больные и бактерионосители). Механизм передачи: фекально-оральный. Путь передачи: алиментарный, водный, контактный.
Salmonella Тонкий кишечник Острое воспаление Эндотоксин, энтеротоксин Активация аденилатциклазы, повышение уровня цАМФ Обильная секреция жидкости Диарея
Гастроинтестинальная форма – острое начало, выраженная интоксикация (высокая t, головная боль, слабость, озноб, миалгия), тошнота, рвота, боли в животе, понос (кал обильный, зловонный, в виде “болотной тины” или “лягушачьей икры”), возможны разные степени дегидратации (І-ІV) Генерализованная форма: тифоподобный вариант – острое начало, озноб, повышение температуры тела, явления гастроэнтерита, гепатоспленомегалия, вздутие живота, высыпания септико-пиемический вариант – клиника сепсиса (септический эндокардит, холецистохолангит, гломерулонефрит, гнойный менингит) Бактериемия: гнойные процессы в костях, суставах, оболочках мозга, плевре и др. тканях. Бактерионосительство – транзиторное, острое, хроническое.
Материал для исследования: испражнения, моча, желчь, промывные воды желудка, кровь, продукты. РИФ. Бактериологический метод: среды: желчный и селенитовый бульон, висмут-сульфит агар, Плоскирева, Эндо. Идентификация : по О-антигену в РА; по углеводной активности на среде Гисса. Серологический метод: ИФА и РПГА.
Колонии сальмонелл на среде Эндо
Напряженный, длительный. Антитела к: О-антигену – с конца 1-ой недели. Н-антигену – период реконвалесценции, после вакцинации. Vi -антигену – у бактерионосителей.
Материал для исследования: кровь – 1-ая неделя, испражнения, моча, желчь – с конца 2-ой недели. Бактериологический метод: среды: желчный и селенитовый бульон, висмут-сульфит агар, Плоскирева, Эндо. Идентификация : по О-антигену в РА; по углеводной активности на среде Гисса. РИФ – определение антигена. Серологический метод: ИФА. РПГА с О-, Н-, Vi -антигенами (титр 1:200).
Химическая вакцина TABte. Спиртовая брюшнотифозная вакцина, обогащенная Vi- антигеном. Брюшнотифозный бактериофаг (экстренная профилактика).
ШИГЕЛЛЫ – ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНОЙ ДИЗЕНТЕРИИ
Грам-отрицательные, неподвижные палочки, спор и капсул не образуют. Факультативные анаэробы, лактозо-отрицательные, не образуют H 2 S. Заболевание - бактериальная дизентерия (шигеллез).
дифференциально-диагностическая и селективная среда. Содержит: питательный агар, лактоза, бриллиантовый зеленый, соли желчных кислот, индикатор (нейтральный красный
Содержит: глюкозу, лактозу, тиосульфат натрия, сульфат железа, индикатор фенол рот. При ферментации только глюкозы – желтый столбик. При ферментации и глюкозы, и лактозы (E.coli) – весь агар желтый. При образовании сероводорода (сальмонеллы) – агар чернеет.
Адгезия и колонизация: фимбрии, белки наружной мембраны липополисахарид, нейраминидаза, гиалуронидаза, муциназа. Шига-токсин ( S.dysenteriae 1 серовар ) : цитотоксин (поражение эндотелия подслизистой кишечника и гломерул почек), энтеротоксин (нарушение водно-солевого баланса), нейротоксин (нарушение деятельности ЦНС). Шигаподобные токсины (остальные шигеллы) поражают эндотелий стенки кишечника.
Источник инфекции – человек. Механизм передачи: фекально-оральный. Пути передачи: алиментарный, водный, контактно-бытовой.
Инкубационный период – от 3 час до 7 суток. Начало болезни острое, с озноба, лихорадки, явлений интоксикации, болей в животе, поноса. Боль схваткообразная, тенезмы. Испражнения с примесью слизи, гноя и крови, иногда теряют каловый характер (“ректальный плевок”). ИММУНИТЕТ Нестойкий ненапряженный типоспецифический
Материал для исследования: испражнения. Бактериологический метод: Селенитовый бульон, среды Плоскирева, Эндо, Гисса, Ресселя, Клиглера Идентификация : по О-антигену в РА; по углеводной активности на среде Гисса.
1. Антибиотики: пенициллины (амоксициллин), цефалоспорины 3-го поколения (цефотаксим, цефтриаксон и др.), аминогликозиды (гентамицин, канамицин), тетрациклины. 2. Лечебные фаги: коли-протейный, колифаг, интести-фаг, сальмонеллезный, дизентерийный. 3. Препараты для коррекции микрофлоры кишечника: бифидумбактерин форте, пробиформ, бифиформ и др.
иммунобиологический препарат с антимикробными свойствами, фаг. Интести-бактериофаг обладает способностью специфически лизировать: S. flexneri I, II, III, IV и VI типов S. sonnei, S. parat y phi A, S. parat y phi В, S. t y phimurium, S.infantis, S.cholerasuis, S.oranienburg, S. enteritidis; Escherichia coli, Proteus vulgaris и mirabilis, Enterococcus, Staphylococcus, Pseudomonas aeraginosa.
