2. Биологические свойства клостридий.

Ключевые признаки рода Clostridium:

Морфология: крупные палочки с закругленными концами, подвижные, с перитрихиальными жгутиками, иногда неподвижные. Они образуют овоидные или круглые споры, которые расширяют клетку; грамположительны, по крайней мере, в течение ранней стадии роста;

Тип питания: Хемоорганотрофы, не восстанавливают сульфаты.

Биохимическая активность: Некоторые виды обладают сахаролитическими, другие - протеолитическими свойствами; некоторые виды — обоими, некоторые – ни тем, ни другими. Ферментируют глюкозу и другие углеводы с образованием кислоты и газа, некоторые штаммы не ферментируют глюкозу. Наиболее характерно: способность вызывать масляно-кислое брожение и анаэробный распад углеводов с образованием масляной кислоты и газов (СО, водород и иногда метан)

Тип дыхания: Большинство штаммов является строгими анаэробами, некоторые могут расти в присутствии воздуха.

Культуральные свойства: среды- Кита-Тороцци, Вильсона- Блера, и на молоко

Классификации:

Род Clostridium включает большое количество видов. Для удобства идентификации род поделен на 5 группы по локализации спор и способности разжижать желатин и особым требования для роста:

I. Споры располагаются субтерминально

А- Желатин не гидролизуют Группа I Виды 1 — 11

В. Желатин гидролизуют Группа II Виды 12-31.

II. Споры располагаются терминально

А- Желатин не гидролизуют Группа III Виды 32-50

В. Желатин гидролизуют Группа IV Виды 51-56

Виды, требующие специальных условий роста V группа, виды 57-61

С. tetani - споры располагаются терминально, лизируют желатин - группа IV;

С. botulinum, С. perfringens, С. novyi, С. septicum, С. sordellii, С. histolyticum, С. difficile, С. sporogenes (расположение спор субтерминальное, желатин гидролизует, относятся к группе II).

По экологическим свойствам:

- возбудители бродильных процессов (преобладает сахаролитическая активность)

- возбудители процессов гниения (преобладает ПРОТЕОЛИТИЧЕСКАЯ активность)

- ПАТОГЕННЫЕ ВИДЫ (протеолитическая и сахаролитическая активность) возбудители раневых клостридиозов (газовой гангрены, столбняка), возбудите-ли энтеральных клостридиозов и непатогенные виды – вызывают заболевания в ассоциации с патогенными клостридиям

Особенности с. Perfringens:

Морфология:

-неподвижные

-образуют капсулу

-споры могут располагаться центрально и субтермально

Культуральные свойства:

- на плотных пит. средах- тип А образует колонии типа-S и R

- двойная зона гемолиза (вокруг полный за счет – гемолизина, на отдалении не полный - лецитиназа)

- при контакте с кислородом-позеленение

- культуры имеют характерный запах – масляной кислоты

- рост на жидких и полужидких средах с глюкозой бурный с образованием газа

на средах К-Т первые признаки роста через 1-2 ч (пузырьки газа из под печени при встряхивании)

Биохимическая активность:

особенность сахаролетических св-в:

- восстанавливает нитраты, расщеплять лактозу, образовывать лецитиназу

особенность протеолитических св-в:

- слабые

- не разлагает казеин

- феномен “штормовая реакция”- створаживает молоко с образованием крупноячеистого сгустка уже через 3ч.

АГ:

- по АГ свойствам продуцируемых экзотоксинов 6 сероваров

Факторы патогенности:

-токсины (главные)

альфа (лецитиназа) – расщепляет лецитин мембран, повышает сосудистую проницаемость, разрушает эритроциты, некротизирующая активность

бетта- некротизирующая активность, повышает синтез КА – повышает АД

эпсилон- повышает сосудистую проницаемость жкт

йота - повышает сосудистую проницаемость, некротизирующая активность

энтеротоксин-нарушает проницаемость слизистой тонкого кишечника

- токсины (минорные)

дельта-гемолиз

тэта-коллагеназа, желатиназа, некротизирующая активность

лябда-протеаза

мю-гиалуронидаза: увел. проницаемость тканей

ни-дезоксирибонуклеаза (гемолитическая и некротизирующая активность)

нейроминидаза – повреждает ганглии Кл. способствует тромбозу капилляров.

Механизм действия и св-ва энтеротоксина- термолабильный протеин, продуцируемый в толстом кишечнике.

С. histolyticum,5 серологически идентифицируемых токсина:

альфа-летальное некротизирующее действие

бета-коллагеназа

гамма-протеаза

дельта-эластаза

эпсило-подавляет гемолитическую активность

На питательных средах колонии в виде “головы медузы”. Выраженная протеолитическая активность.

С. septicum

4 токсина: альфа-ДНКаза, гиалуронидаза,гемолизин и т.д.

С. novyi – в молодых культурах похожи на С. perfringens, но подвижны

8 токсинов.

ВЫВОД по механизму действии токсинов у всех клостридий вызывающих газовую гангрену: все токсины вы не запомните, но важно четко знать, что механизм действия – это три основных напровления – некротическое, повышение сосудистой проницаемости, гемолитическая активность. (важно добавить о лецитиназе и энтеротоксине С. perfringens )

Способы культивирования в анаэробных условиях:

- добавление редуцирующих кислород в-в к питательной среде (тиогли-колевая к-та, вит. С, цистеин)

- регенерация от кислорода воздуха жидких пит. сред путем кипячения с последующем плотным закупориванием сосудов резиновой пробкой.

- использование поглотителей кислорода (щелочной пирогаллол) помещая их в герметически закрываемую емкость “газпакет” (вырастают аэротолерантные бакте-рии)

- механическое удаление кислорода с последующем заполнением емкости инертным газом (анаэростат, анаэробные боксы).

Эпидемиология:

естественный резервуар и источник – почва.

механизм передачи – контактный

путь – раневой

Патогенез:

Стадии: 1. образование отека – вследствие повышения сосудистой проницаемости.

Отек сдавливает ткани и с отечной жидкостью поступает токсин, как следствие повреждение тканей –хорошие условия для клостридий.

2. развитие газовой гангрены, т.е. некроз мышечной и соединительной тк. Присоединяется отравление продуктами распада.

Особенность: в отличие от гнойных заболеваний - воспаление не выражено.

1. травма (загрязнение ран землей, наличие обширных очагов разможения и некроза тканей)

2. прорастание спор 3. вегетативные клетки 4. основной повреждающий фактор – экзотоксин- воздействует на ткань

5. токсины в кровь. 6. мышечная ткань (лецитиназа расщепляет лецитин клеток, газ образующийся в результате активности токсина возбудителя расслаивает мышцы, а гиалуронидаза и коллагеназа увеличивают проницаемость ткани )

Диагностика: Метод Комковой: посев в столбик полужидкого агара, к которому добавляется антитоксическая сыворотка. В такой среде клостридии вместо диффузного помутнения образуют изолированные колонии собственного роста, а в препаратах мазках из них имеют вид стрептобацилл (располагаются цепочками).

Среды для клостридий: 1). жидкие-накопительные - казеиновые или мясные +1% глюкоза + кусочки печени, перед посевом кипятят и заливают вазелиновым маслом для анаэробных условий. 2) плотные – кровяной агар Цейслера (15% дефибри-нированная кровь + 2% глюкоза)

Среда Вильсона-Блера (Na²S+ FeCl+глю)-в длинных стеклянных трубочках (С. perfringens чернеет в месте своего роста за счет образования сернистого железа и бурное газообразование из-за ферментатирования глю.)

Специфическая профилактика и лечение:

1. ПХО (перекись)

2. при особо тяжелых инфекциях с профилактической целью – антитоксическую сыворотку против наиболее частых возбудителей.

3. АБ

4. гипербарическая оксигенация

5. хирургическое лечение: швы не затягивают сразу, или виниловый дренаж, лампасные и радиальные разрезы.

6. Для создания искусственного иммунитета применяют – секстанатоксин (столбнячный,ботулинический АиВ и С,2 КЛОСТРИДИИ)

СТОЛБНЯК

1. Морф. – палочка с закругленными концами, располагаются поодиночке или цепочками, подвижны, споры круглые, располагаются терминально (вид “барабанной палочки”)

2. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ : ОБЛИГАТНЫЕ АНАЭРОБЫ, рост колоний – на поверхности среды сеточка, низкая биохимическая активность (некоторые не обладают сахаролитическими свойствами, слабые протеолитические)

3. АГ: О- и Н- (на жгутиках) – 10 сероваров

4. Факторы патогенности – экзотоксин (тетаноспазмин и тетанолизин)

5. Патогенез: тетаноспазмин- эндоцитоз через синапс, аксональный транспорт в ЦНС (подавление высвобождения тормозных медиаторов - ГАМК)

6. Клиника: у людей и крупных животных – нисходящий принцип (жевательная мускулатура, глотательная – дисфагия, затылочные мышцы – запрокидывание головы назад, повышение тонуса мышц спины и регидность брюшной стенки - опистотонус), у мелких животных – восходящий принцип. Смерть от паралича дыхательной мускулатуры и миокарда.

- местный столбняк – а. тянущие боли в ране

б. головная боль и бессонница и раздражительность

в. ограниченные судороги

г. боль при глотании

д. дисфагия

е. судороги жевательных мышц

- общий столбняк – а. сарданическая улыбка

б. опистотонус

в. повышение АД И Т

г. запах пота – запах конюшни

д. расстройство дыхания до асфиксии

Диагностика: метод Филдса – исследуемый материал засевают в каплю конденсационной жидкости на дне пробирки с косячком из кровяного агара. КЛОСТРИДИЯ ТЕТАНИ благодаря своему ползучему росту, обусловленному жгутиками, образует пленку по всей скошенной поверхности.

ЛЕЧЕНИЕ: 1. ПХО

2. сываротка

3. нейролептики и промедолъ

4. дез. интоксикационная терапия

5. закрыть окна,двери, мед. персонал в тапочках.

ПРОФИЛАКТИКА: первый вопрос больному – когда привит. Если соответствует срокам то плановая активная иммунизация – столбнячный анатоксин, если нет, то экстренная (сначала анатоксин через 30 мин противостолбнячную сыворотку)

ПРАКТИКА: 1. Среды смотрим : диагностические

2. засеваем раневой материал на Вильсона-Блера методом укола над пламенем горелки.

ФУЗОБАКТЕРИИ: ангина Симановского – Винсана – кратковременный субфебрилитет, поражение одной миндалины в виде язвы 5-10 мм, покрытой легко снимающимся налетом (желто-белый). Окраска по Романовскому-Гимзе – веретенообразные палочк.