Новиков Д.К. Медицинская микробиология

Выявлена перекрестная реактивность некоторых стрептококковых антигенов с тканями сердца. В основе патогенеза ревматизма находится аутоиммунный механизм (с генетической предрасположенностью и без нее).

В диагностике ревматизма используют серологические исследования, в которых определяют титры антител к О-стрептококку (антистрептолизиновый тест, к гиалуронидазе, антидезоксирибонуклеазе). При однократном исследовании повышенным сяитают титры не менее 250 ед Тодда у взрослых и 333 ед – у детей в возрасте старше 5 лет.

Используют антистрептозимовый тест. Это РПГА, в которой используют эритроцитарный антигенный диагностикум. Определение антител к внеклеточным стрептококковым антигенам служит чувствительным индикатором недавно перенесенной стрептококковой инфекции.

Streptococcus pneumoniae (пневмококк). Этот стрептококк имеет тропизм к легочной ткани, что обусловлено наличием специфических адгезинов; имеет вытянутую ланцетовидную форму. Располагается попарно, окружен полисахаридной капсулой. Под капсулой расположен М-белок, придающий типовую специфичность. Грамположителен, спор и жгутиков не имеет, на кровяном агаре образует мелкие колонии с зоной гемолиза зеленого цвета ( -гемолиз). Разлагает инулин.

Антигены. Имеет полисахаридный антиген клеточной стенки; по К антигену – 90 сероваров.

Факторы патогенности. Пневмококки образуют пневмолизин – мембраноповреждающий токсин, протомеры токсина адсорбируются холестерином, входящим в состав билипидного слоя мембраны, далее протомеры олигомеризуются в гептамеры, которые после ряда конформационных изменений проникают через цитоплазматическую мембрану, через образовавшуюся пору (в виде ножки) происходит вход и выход небольших молекул и ионов, что ведет к осмотическому лизису эритроцитов; имеют лейкоцидин; М-белок и капсула обеспечивают способность к адгезии и устойчивость к фагоцитозу. Имеется гиалуронидаза и фермент пептидаза, которая расщепляет секреторный иммуноглобулин А, нейроминидаза.

Важное значение имеет субстанция С – холинсодержащая тейхоевая кислота клеточной стенки, специфически взаимодействующая с С-реактивным белком, в результате чего происходит активация системы комплемента и высвобождение медиаторов острой фазы воспаления, которые аккумулируются в легочной ткани, что стимулирует миграцию полиморфноядерных фагоцитов и развитие воспаления.

161

Инфекции вирулентным сероваром 3 могут сопровождаться образованием полостей в паренхиме легких. Из первичного очага возбудитель может проникать в плевральную полость и перикард или гематогенно диссеминировать и вызывать менингиты, эндокардиты, поражения суставов.

Патогенез. Пневмококки персистируют в верхних дыхательных путях. При ослаблении иммунитета они попадают в нижние дыхательные пути, возникает эндогенная инфекция, особенно если есть предрасполагающие факторы: застойные явления в легких; снижение уровня секреторных иммуноглобулинов А, активности макрофагов, разрушение сурфактанта легких.

В связи с выделением патогенных пневмококков от больного или носителя возможно воздушно-капельное заражение чувствительных людей, т.е. экзогенная инфекция. Пневмококки могут вызывать менингит.

Лабораторная диагностика

Материал для диагностического исследования берут в зависимости от формы пневмококковой инфекции: при пневмонии – мокроту, при сепсисе – кровь, при гнойном заболевании – гной, при отите – отделяемое из слухового прохода. Материал важно забрать до начала этиотропного лечения. Для обнаружения антител исследуют сыворотку крови.

Экспресс-методы (обнаружение возбудителя в патологическом материале):

1.Микроскопическое исследование – мазок из патологического материала с окраской по Граму. Обнаруживаются грамположительные капсульные диплококки.

2.Определение антигена капсулы в реакции «набухания капсулы» (по Нейсфельду) – феномен увеличения размеров капсулы в присутствии поливалентной противокапсульной сыворотки. Последняя наносится на мазок исследуемого материала, учет производят с помощью фазовоконтрастного микроскопа.

3.Обнаружение антигена в сыворотке крови или ликворе (методы – РСК, латекс-агглютинация, встречный иммуноэлектрофорез).

Экспресс-методы являются ориентировочными, так как не всегда обнаружение пневмококка свидетельствует о его этиологической роли (часто возможно носительство), и возбудитель не обнаруживается после начала этиотропного лечения.

Бактериологический метод. Материал (не позднее 1-2 часов с момента забора) засевают на 5%-й кровяной агар, культивируют в эксикаторе со свечой (источник СО2) 20-24 часа при температуре 37 С;

162

далее отбирают подозрительные колонии, дающие -гемолиз, микроскопируют (окраска по Граму), отсевают в сывороточный бульон; определяют чистоту культуры (окраска по Граму).

Серологический метод. Определяют противокапсульные антитела и их динамику в сыворотке крови в реакциях с аутоштаммами; используют также РСК и РПГА с эталонными штаммами пневмококка.

Биологический метод. Внутрибрюшинно заражают белых мышей исследуемым материалом (чаще мокротой). Погибших мышей вскрывают, делают мазки-отпечатки, посев крови и органов на кровяной агар с последующей идентификацией возбудителя.

Профилактика и лечение. Для предупреждения развития хронических стрептококковых инфекций, связанных с персистенцией возбудителя и образованием L-форм, широко используют антибиотикотерапию. За детьми, перенесшими повторные ангины, скарлатину устанавливают диспансерное наблюдение. Специфическая профилактика пневмококковых заболеваний проводится с помощью вакцин, приготовленных из высокоочищенных капсульных полисахаридов тех серовариантов, которые чаще вызывают заболевания (1, 2, 3, 4, 6А, 7, 8, 9, 12, 14, 18С, 19, 25).

Стрептококки серогруппы А чувствительны к пенициллину. Сульфаниламидные препараты оказывают бактериостатическое действие на стрептококки, но к ним легко развивается резистентность. Для лечения пневмонии используют эритромицин, клиндамицин, азитромицин.

9.3. Семество Leuconostaceae

Семество Leuconostaceae включает род Leuconostoc.

9.3.1. Бактерии рода Leuconostoc

Бактерии рода Leuconostoc выделены из клинического материала Handwerger в середине 80-х годов прошлого века.

Leuconostoc – грамположительные, каталазонегативные, неспорообразующие, неподвижные, факультативно анаэробные кокки, широко распространенные в окружающей среде.

Род Leuconostoc включает 9 видов, из них L. mesenteroides и L. lactis выделяют чаще из молока и молочных продуктов,

L. pseudomesenteroides и L. citreum обнаруживаются на растениях,

овощах, молочных продуктах, L. gelidum и L. carnosum выделяются из мяса и мясных продуктов, L. fallax – из консервированных, L. argentinum – выделен в Аргентине из непастеризованного молока. Эти микроорганизмы чаще выделяют при инфекциях у больных с иммунодефицитами (при злокачественных новообразованиях, длитель-

163

ной катетеризации, из интраабдоминальных абсцессов, абсцессов печени, из раневого отделяемого при послеоперационных инфекциях).

К факторам патогенности данных возбудителей относится лейкоцидин (бактерицин), инактивирующий протеолитические ферменты и бактерицидный в отношении лактобактерий.

Лабораторная диагностика

Клиническое значение имеет выделение микроорганизмов рода Leuconostoc только из заведомо стерильных источников (кровь, ликвор, перитонеальная и суставная жидкость). Материал засевают на кровяной агар, где микроорганизмы дают рост мелких колоний с аль- фа-гемолизом. При идентификации учитываются следующие признаки: каталазный тест отрицательный, образуют газ на средах с глюкозой, не вызывают гидролиз аргинина, растут при температуре 10оС.

Лечение. Пенициллин, ампициллин, клиндамицин.

9.4. Семество Enterococсаeae

Семество Enterococсаeae включает род Enterococcus.

9.4.1. Род Enterococcus

Род Enterococcus объединяет овальные бактерии размером 0,6- 2,0х0,6-2,5 мкм, которые в мазках из культур, выращенных на жидких питательных средах, располагаются парами или короткими цепочками. Спор не образуют, некоторые виды подвижны (имеют небольшие жгутики); капсул не имеют. Факультативные анаэробы, хемоорганотрофы, метаболизм ферментативный, расщепляют углеводы с образованием кислоты; каталазоотрицательны, иногда восстанавливают нитраты.

Растут в интервале 10-45 С (лучше 37 С), устойчивы к действию окружающей среды, выдерживают нагревание до 60 С в течение 30 минут. Теллурит калия, азид натрия, желчные соли, кристаллический фиолетовый, налидиксовая кислота, пенициллин, неомицин, цефалоспорины не угнетают роста энтерококков, что используется для создания элективных питательных сред и проведения микробиологической диагностики.

164

X.ГРАМОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ КОККИ

10.1.Семейство Neisseriaceae

Ксемейству Neisseriaceae относятся 4 рода: Neisseria, Moraxella

(с подродами Moraxella и Branhamella), Acinetobacter и Kingella.

Род Neisseria включает 14 видов, из них для человека патогенны возбудители гонореи и менингокковых инфекций – N. gonorrhoeae и N. meningitidis. Среди остальных родов больше сапрофитов, хотя в последние годы появилось много случаев ангин, менингитов, отитов, конъюнктивитов, вызванных бактериями родов Moraxella и

Acinetobacter.

10.1.1. Менингококки

Семейство Neisseriaceae, род Neisseria, вид Neisseria meningiti-

dis.

Вызывают острое инфекционное антропонозное заболевание, протекающее в виде менингита, менингококкового сепсиса или назофарингита.

Морфология и свойства. Грамотрицательные парные кокки бобовидной формы, неподвижны, имеют капсулу и пили. Очень требовательны к условиям культивирования. Растут на средах с нативным белком (сывороточный, шоколадный или кровяной агары) и повышенной влажностью; среда должна быть свежей и подогретой. Оптимум температуры 370С. Для культивирования необходимо наличие 5- 10% углекислоты. На плотных средах образуют прозрачные, бесцветные колонии, возможна диссоциация на R- и S-формы. Разлагают до кислоты глюкозу и мальтозу, выделяют оксидазу, каталазу, дают положительную пробу с КОН, выделяют цитохромоксидазу.

Антигены: группоспецифические АГ – гликопротеиды; родовые АГ – белки, полисахариды – общие для всего рода нейссерий; видовые АГ белковой природы. По капсульным и полисахаридным антигенам все менингококки подразделены на серогруппы (А, В, С, D, Х, V, Z, 29Е, W135, Н, J, К, L), С и V вызывают спорадические заболевания. Наиболее вирулентными являются менингококки из группы А, В, С, Х, W135. По белковому антигену наружной мембраны клеточной стенки они подразделяются на серовары (1,2,3,4…20).

Факторы патогенности и вирулентности:

–эндотоксин – липополисахарид клеточной стенки, оказывает пирогенный и сенсибилизирующий эффект;

–капсула – защищает от фагоцитов и антител;

–пили, обеспечивающие адгезию возбудителя к эпителию слизистой оболочки носоглотки и мозговых оболочек;

165

–IgА-протеазы – разрушают секреторный Ig А в области шарнирной части, подавляют местный иммунитет;

–гиалуронидаза и нейраминидаза – факторы инвазии;

–факторы, обеспечивающие персистенцию в фагоцитах. Менингококки малоустойчивы во внешней среде, чувствитель-

ны к дезинфицирующим средствам, к низким температурам.

Характеристика заболевания

Источник инфекции: больные и бактерионосители.

Путь передачи – воздушно-капельный, в меньшей степени контактный, входные ворота – носоглотка.

Патогенез. Менингококки адсорбируются на эпителии, вызывают вначале местный процесс в виде воспаления задней стенки глотки. В дальнейшем возбудитель проникает в кровь, частично гибнет под действием бактерицидных факторов крови, высвобождается эндотоксин, который наряду с другими факторами патогенности вызывает клинические проявления, возможен эндотоксический шок.

Клинические формы:

Менингит – гнойное поражение мягких мозговых оболочек. Характерно повышение температуры, головная боль, рвота, менингеальный синдром, поражение черепно-мозговых нервов. Летальность до 3%, особенно при молниеносных формах с выраженным эндотоксическим шоком. Все крупные вспышки были вызваны менингококками серогруппы А и С. После создания эффективных вакцин наибольшую роль играют менингококки серогруппы В, остальные менингококки вызывают спорадические заболевания.

Менингококцемия (сепсис) – лихорадка, озноб, головная боль, обильная сыпь за счет поражения сосудистой стенки поверхностных сосудов в виде «синеватых паучков», поражаются надпочечники, нарушается свертывающая система крови.

Менингококковый назофарингит сходен с обычным катаральным воспалением верхних дыхательных путей.

Возможно бессимптомное носительство менингококков. Иммунитет после заболеваний стойкий, гуморальный. Элимина-

ция возбудителя осуществляется комплементсвязывающими антителами за счет активации комплемента по классическому пути. У новорожденных пассивный естественный иммунитет от матери сохраняется до 3-5 месяцев.

Лабораторная диагностика

Материал зависит от формы инфекционного процесса. Исследуют ликвор, кровь, слизь из носоглотки при любой форме заболевания. Материал для исследования берут до начала лечения антибиотиками и предохраняют его от неблагоприятных факторов, особенно колебаний температуры. Ликвор в норме прозрачный и при пункции

166

вытекает каплями, при менингите он мутный и вытекает струей под давлением.

Микроскопический метод. Готовят мазки из осадка ликвора, окрашивают по Граму и выявляют грамотрицательные парные кокки внутри фагоцитов и вне их.

Для выявления антигена в ликворе ставят реакцию преципитации, пассивной гемагглютинации с антительным эритроцитарным диагностикумом, а также РИФ.

Бактериологический метод. Делают посев на кровяной, сывороточный или шоколадный агар, инкубируют при температуре 370С и доступе углекислоты в течение 24 часов, идентифицируют культуру по культуральным, морфологическим и биохимическим свойствам. Дополнительно в реакции агглютинации определяют серогруппу, а в реакции преципитации серовар.

Дифференцируют менингококки от других видов нейссерий – частых обитателей слизистых верхних дыхательных путей.

Серологический метод используют при стертых формах менингококковых инфекций. Выявляют антитела в РПГА или ИФА.

Профилактика: выявление и санация носителей, изоляция и лечение больных, дезинфекция помещений, где был больной до госпитализации.

По эпидпоказаниям вводят химическую вакцину из высокоочищенных полисахаридных фракций менингококков группы А, С, V,

W135.

Лечение. Антибиотикотерапия (бета-лактамные антибиотики, рифампицин, левомицетин и др.) и витамины.

10.2. Гонококки

Семейство Neisseriaceae, род Neisseria, вид N.gonorrhoeae.

Neisseria gonorrhoeae вызывают тяжелое гнойно-воспалительное поражение урогенитального тракта – гонорею и бленнорею (гонококковый конъюнктивит новорожденных, которые инфицируются при прохождении через родовые пути больной матери). Возбудитель был открыт в 1879 г. немецким ученым А.Нейссером. С его именем связано название всего семейства – Neisseriaceae.

Морфология и свойства. Гонококки мелкие грамотрицательные парные кокки бобовидной формы, не имеют спор, жгутиков. У них есть капсула и пили, которые обеспечивают адсорбцию возбудителя на цилиндрическом эпителии урогенитального тракта. Авирулентные штаммы гонококков не имеют пилей.

Культуральные свойства. Гонококки очень прихотливы к питательным средам. Растут только на средах с человеческим белком

167

(кровяной, сывороточный, асцитический агары), рН среды 7,2-7,4, оптимальная температура роста 370С. На этих средах гонококки могут давать два вида колоний. Вирулентные особи, имеющие пили, образуют мелкие, блестящие, бесцветные колонии Р+ и Р++ (раньше их называли Т-1 и Т-2). Авирулентные культуры дают рост более крупных колоний, они обозначаются Р-. На жидких средах рост диффузный. Может образовываться пленка, которая постепенно оседает на дно. Длительность роста 24-48 часов. По типу дыхания гонококки являются аэробами, но для роста первых генераций необходимо наличие 5-10% углекислоты. На кровяном агаре не дают гемолиза.

Биохимические свойства. Выделяют каталазу, оксидазу, разлагают глюкозу до кислоты, не образуют аммиака, индола, сероводорода.

Антигены: детерминанты пилей (фимбриальные антигены) хорошо выражены у вирулентных особей гонококков; выделяют также липополисахаридный антиген.

Распространение. Гонококки очень неустойчивы к действию факторов окружающей среды. Разрушаются при температуре выше 400С и резком охлаждении, чувствительны к нитрату серебра в разведении 1:10 000, к 1% раствору фенола, 0,05% раствору хлоргексидина, к антибиотикам.

Факторы вирулентности:

-вырабатывают IgА-протеазу, которая расщепляет секреторные IgА в их шарнирной части, следовательно, нарушается местный иммунитет;

-выражен незавершенный фагоцитоз;

-капсула оказывает антифагоцитарное действие;

-пили обеспечивают адгезию гонококков на ворсинках цилиндрического эпителия;

-липополисахарид и белки клеточной оболочки обладают сильными иммуногенными свойствами и токсичным действием (эндотоксин);

-поверхностные протеины I и II классов способствуют прикреплению гонококков к эпителиальным клеткам и ингибируют фагоцитоз;

-гонококки имеют плазмиды F, R, Col, которые обеспечивают изменчивость, устойчивость к многим антибиотикам и выработку бактериоцинов, обеспечивающих антагонизм.

Характеристика заболевания

Патогенез. Источник инфекции – больной человек. Путь передачи – половой, реже контактный. Имеют большое значение вирулентность, доза возбудителя и специфическая резистентность организма.

Входные ворота – цилиндрический эпителий уретры, шейки матки, конъюнктивы, прямой кишки. Гонококки адсорбируются на по-

168

верхностных структурах клеток цилиндрического эпителия и нарушают клеточные обменные процессы. Клетки погибают и слущиваются. В результате нарушается процесс самоочищения слизистых оболочек. Фагоциты поглощают возбудителя по принципу эндоцитоза. В их цитоплазме эндосомы сливаются в гигантские вакуоли. Гонококки размножаются в них, попадают в прилегающую соединительную ткань и вызывают там воспалительную реакцию. Если гонококки проникают в кровь, то возможна диссеминация процесса (рис. 15).

Выделяют свежую гонорею (острую, подострую, торпидную – скудные клинические проявления) и хроническую, если заболевание продолжается больше двух недель.

Иммунитет не формируется. Антитела защитной роли не игра-

ют.

Лабораторная диагностика

Материал: отделяемое из уретры, цервикального канала, а при бленнорее – отделяемое конъюнктивы глаза, сыворотка крови.

Бактериоскопический метод. Выявляют грамотрицательные парные бобовидной формы кокки, незавершенный фагоцитоз.

Бактериологический метод используют при стертых формах гонореи. Делают посев на подогретые сывороточные среды в эксикаторе с доступом 5-10% углекислоты. Колонии бесцветные, мелкие. Идентификация возбудителя проводится по морфологическим, антигенным свойствам в реакции преципитации, по биохимическим (разлагают только глюкозу, выделяют цитохромоксидазу).

Экспресс-диагностика направлена на выявление антигена в исследуемом материале. Для этого используют РИФ, ВИЭФ или ИФА.

Серологический метод используется при хронической и стертой форме гонореи. Для определения антител используют РСК, РПГА, ИФА или непрямую РИФ.

Профилактика гонореи неспецифическая, как при венерическом сифилисе. Для профилактики бленнореи новорожденным закапывают в глаза растворы пенициллина, 30% раствора сульфацила натрия (альбуцида).

Лечение проводят антибиотиками (бета-лактамного ряда, доксициклином, бисептолом и др.). Обязательно применяют иммуностимулирующую терапию, для этого назначают пирогенал, продигиозан, производят реинфузию собственной крови. При хронической гонорее вводят гоновакцину 6-8 раз через каждые 2-3 дня внутримышечно.

169

XI. АЭРОБНЫЕ НЕФЕРМЕНТИРУЮЩИЕ ГРАМОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ ПАЛОЧКИ И КОККОБАЦИЛЛЫ

11.1. Псевдомонады

Аэробные неферментирующие грамотрицательные палочки и коккобациллы – неспорообразующие бактерии, нетребовательные к условиям культивирования, разлагают углеводы неферментативным путем, не утилизируют их в качестве источника энергии, что устанавливают в тесте Хью-Лейфсона.

Род Pseudomonas относится к семейству Pseudomonadaceae и со-

держит более 20 видов. Для человека патогенна P. aeruginosa, реже патологические процессы вызывают P. putida, P. fluorescens.

Для P. aeruginosa характерны следующие признаки: грамотрицательная палочка, средних размеров, прямая или слегка изогнутая, подвижная (жгутики расположены по полюсам – амфитрихи), не имеет спор. Растет на простых средах, селективной средой является ЦПХагар. Вырабатывает феназиновый водорастворимый сине-зеленый пигмент с характерным запахом жасмина, в кислой среде пигмент красный. Пигмент дает флюоресценцию в ультрафиолетовых лучах. Вокруг колоний тонким слоем располагается внеклеточная слизь.

Синегнойная палочка является строгим аэробом, имеет окислительный тип метаболизма, обладает соответствующим набором ферментов (цитохромоксидазы), каталазный тест положительный, не образует индола и сероводорода, разжижает желатин, гидролизует казеин, восстанавливает нитраты, проба на оксидазу положительная. Содержание Г+Ц в ДНК составляет 67 моль%.

Другие патогенные для человека виды псевдомонад отличаются от синегнойной палочки по следующим биохимическим свойствам: флюоресценции в ультрафиолетовом свете, наличию аргининдегидролазы, желатиназы, амилазы, лизиндекарбоксилазы, росту при 42 С, образованию сероводорода и индола.

Распространение. Бактерии рода Pseudomonas широко распространены в природе: их обнаруживают в почве, воздухе. На коже у человека они локализованы в местах богатых потовыми и сальными железами.

Синегнойная палочка – условно-патогенный микроб. Заболевания возникают на фоне иммунодефицита. Способствует развитию инфекции высокая устойчивость возбудителя во внешней среде. В водопроводной воде она сохраняет жизнеспособность до 2,5 месяцев, в инфицированной пыли выживает до 3-х суток, на поверхности инфицированных рук в течение одного часа, в дистиллированной воде – до

170