Новиков Д.К. Медицинская микробиология

образуют бесцветные колонии, т.к. сальмонеллы не разлагают лактозу. Селективной средой для сальмонелл служит висмут-сульфит-агар, где они растут в виде черных блестящих колоний. В бульоне S-формы вызывают равномерное помутнение.

Биохимические свойства. Сальмонеллы ферментируют углеводы (глюкозу, мальтозу, маннит, арабинозу, маннозу) с образованием кислоты и газа. Оксидазоотрицательны, каталазоположительны, реакция Фогеса-Проскауэра отрицательна. При расщеплении белков образуют сероводород. Не ферментируют лактозу, сахарозу, не расщепляют мочевину и не образуют индол. В отличие от большинства сероваров S.typhi не выделяет газ при ферментации углеводов.

Антигенная структура и классификация Кауфмана-Уайта. Сальмонеллы имеют 3 основных антигена: О-АГ, Н-АГ, Vi-АГ, которые вызывают в организме образование анти-О-, анти-Н-, анти-Vi- антител. О-антиген термостабильный, выдерживает кипячение в течение 2,5 часов. Н-антиген жгутиковый, термолабильный, разрушается при температуре 75-1000С, состоит из 2 серологических фаз: первая – специфическая и вторая – неспецифическая.

Кауфман и Уайт классифицировали сальмонеллы по антигенной структуре. По О-АГ все сальмонеллы делятся на 67 групп (А, В, С, D, Е и т.д.). В одну группу входят сальмонеллы, имеющие общую детерминанту О-антигена, обозначенную цифрой. По Н-АГ внутри групп сальмонеллы делятся на серовары (виды). Фазы Н-антигена: 1 фаза обозначается латинскими строчными буквами, 2 фаза – арабскими цифрами (или вместе с латинскими буквами). Всего известно более 2300 сероваров сальмонелл.

Vi-АГ принадлежит к группе поверхностных или капсульных АГ. Он термолабилен, полностью разрушается при кипячении в течение 10 минут, чувствителен к HCl и этанолу, частично инактивируется при температуре 600С в течение 1 часа. Наличие Vi-АГ может препятствовать агглютинации микроорганизмов О-антисыворотками. Сальмонеллы, имеющие Vi-антиген, лизируются Vi-фагами. Фаготипирование проводят с целью установления источника инфекции, что имеет важное эпидемиологическое значение. В настоящее время известно 78 фаготипов. Часть фагов обозначают латинскими буквами (А-Т), часть

– арабскими цифрами (25-50). Необходимым условием фаготипирования является наличие Vi-АГ у исследуемых бактерий в культуре, что определяют в пробе с несколькими Vi-бактериофагами.

Резистентность. Во внешней среде сальмонеллы долго сохраняют свою жизнеспособность: в воде открытых водоемов они живут 11-120 суток, в морской воде – до месяца, в почве до 9 месяцев, в комнатной пыли до 1,5 лет, в колбасных изделиях 2-4 месяца, в замороженном мясе и яйцах до 1 года, на замороженных овощах и фруктах до 2,5 ме-

201

сяцев. В продуктах сальмонеллы не только сохраняются, но и размножаются (молоко, сметана, творог, мясной фарш). В заражении пищевых продуктов могут играть роль мухи. Бактерии хорошо переносят низкие температуры, при нагревании до 600С погибают через 30 минут, при 1000С – почти мгновенно. Дезинфицирующие средства (хлорамин, гипохлорит, лизол) в обычных концентрациях убивают возбудителей через несколько минут.

Основные факторы вирулентности: факторы колонизации (пили) 1, 3, 4, типов, обеспечивающие адгезию к эпителию кишечника (1), к пейеровым бляшкам и солитарным фолликулам (4), к различным субстратам (3); факторы инвазивности – способствуют проникновению в эпителий, бокаловидные клетки слизистой оболочки и макрофаги; плазмида вирулентности – обеспечивает ускоренное размножение вне желудочно-кишечного тракта; плазмидные и/или хромосомные факторы резистентности к бактерицидному действию сыворотки крови; энтеротоксины – повышают уровень цАМФ, активируют синтез простагландинов или нарушают синтез белка; эндотоксин – оказывает пирогенное действие, угнетает ЦНС, может привести к развитию миокардита, миокардиодистрофии и инфекционно-токсическому шоку.

Сальмонеллами вызываются 3 группы поражений: брюшной тиф

и паратифы, гастроэнтериты и септицемии. Развитие их зависит от вирулентности возбудителя, его инфицирующей дозы и состояния иммунитета макроорганизма. Для развития заболевания достаточно 106-109 бактерий, но при высокой вирулентности возбудителя или при иммунодефицитном состоянии человека инфицирующая доза может быть во много раз меньше.

Сальмонеллы брюшного тифа и паратифов.

Брюшной тиф и паратифы – это острые воспалительные поражения кишечника, сопровождающиеся разрушением лимфоидной ткани кишечника, лихорадкой, общей интоксикацией и бактериемией.

Возбудителем брюшного тифа является S. enterica var. typhi (палочка Эберта-Гаффки); впервые обнаружена Эбертом (1880), а в чистой культуре выделена Гаффки (1884). Возбудитель паратифа А – S. enterica var. paratyphi A (палочка Бриона-Кайзера), возбудитель паратифа В S. enterica var. schottmuelleri (палочка Шотмюллера). Возбудитель паратифа С – S. enterica var. hirschfeldii, впервые выделил Хиршфельдт.

Характеристика заболевания

Брюшной тиф и паратиф А – антропонозные инфекции, резервуаром которых является человек. Возбудители паратифов В и С выделены также от некоторых животных и птиц. Больной или носитель выделяет возбудителя с испражнениями, мочой, слюной. Основной

202

механизм заражения – фекально-оральный (водный, пищевой и кон- тактно-бытовой).

Патогенез брюшного тифа. При попадании через рот, преодолев защитные барьеры желудка, бактерии проникают в тонкую кишку (фаза инфицирования). Из просвета тонкой кишки они попадают в слизистую оболочку, накапливаются в ее лимфоидных образованиях (пейеровых бляшках), далее проникают в регионарные лимфоузлы, где интенсивно размножаются, что приводит к развитию воспалительного процесса и сенсибилизации лимфоцитов (первичная регионарная инфекция). Это период инкубации, который длится 2-3 недели.

В результате нарушения гемолимфатического барьера сальмонеллы попадают в кровь (фаза бактериемии). В отличие от других сальмонелл, возбудители брюшного тифа и паратифов, проникнув в кровь, способны выживать и размножаться в фагоцитах, а после гибели последних в больших количествах высвобождаются в кровь. При этом Vi-АГ ингибирует действие сывороточных и фагоцитарных бактерицидных факторов. В это время появляются клинические симптомы заболевания (первая неделя болезни). Температура повышается до 39-40о. Под влиянием бактерицидных свойств крови и вследствие фагоцитоза сальмонеллы разрушаются, освобождается эндотоксин, который обладает выраженным нейротропным действием. В тяжелых случаях в результате поражения ЦНС возникает status tiphosus (сильная головная боль, бессонница, резкая слабость, апатия, нарушение сознания, кома). Поражение вегетативной нервной системы сопровождается метеоризмом, болями в животе, поносом.

На 2-3 неделе заболевания (разгар болезни) сальмонеллы с кровью разносятся по внутренним органам, поражают печень, желчный пузырь, селезенку, почки, на коже появляется сыпь. Со 2-й недели сальмонеллы с желчью вновь попадают в тонкий кишечник, лимфоидные образования которого уже сенсибилизированы антигенами сальмонелл. В результате возникает аутоиммунная воспалительная реакция, иногда образуются некрозы в местах скопления лимфоидных клеток. Следствием некрозов слизистой оболочки могут быть кровотечения, перфорации кишечника.

Выделение возбудителей из организма происходит с фекалиями, мочой, потом, слюной, грудным молоком (у кормящих женщин).

Иммунитет после перенесенной инфекции стойкий, но могут быть рецидивы и повторные заболевания. Не всегда выздоровление заканчивается полным освобождением от возбудителя. Часто наблюдается бактерионосительство. Такие люди опасны как источники инфекции. В основе бактерионосительства лежит недостаточная элюминация сальмонелл, которые сохраняются в клетках макрофагальной

203

системы. У хронических носителей выявлен дефицит IgM-антител против О-АГ.

Лабораторная диагностика

Используют бактериологический и серологические методы, которые проводят с учетом периода инфекционного процесса.

Материалом для бактериологического исследования являются кровь, испражнения, моча, дуоденальное содержимое, желчь, соскоб розеол, костный мозг.

Вбактериологическом исследовании ранним методом является выделение возбудителя из крови (гемокультура) в период бактериемии (первая неделя заболевания). Кровь засевают в желчный бульон или среду Рапопорт в соотношении 1:10 (чтобы уменьшить бактерицидные свойства белков крови). На 2-й день проводят пересев на среду Эндо или Левина, или висмут-сульфит агар. Подозрительные (прозрачные или черные в зависимости от сред) колонии пересевают на скошенный агар или одну из комбинированных сред (Олькеницкого, Ресселя, Клиглера). На этих средах для первичной идентификации определяют ферментацию глюкозы, способность к газообразованию, выделение сероводорода, отсутствие уреазы.

Одновременно изучают морфологию и тинкториальные свойства. Бактерии тифо-паратифозной группы не разлагают сахарозу, лактозу, не образуют индол. При выделении культур, имеющих характерные для сальмонелл ферментативные свойства, изучают их антигенную структуру в реакции агглютинации на стекле с О- и Н- диагностическими антисыворотками, определяют чувствительность к антибиотикам, проводят фаготипирование.

Для серологической диагностики брюшного тифа и паратифов с 5-7 дня заболевания используется преимущественно РПГА с О- и Н- эритроцитарными диагностикумами. Положительной считается реакция в титре 1:200 и выше. При исследовании в РПГА титр антител в динамике заболевания нарастает.

Впрошлом широко применялась реакция агглютинации Видаля с О- и Н-монодиагностикумами к конкретным возбудителям (положительный титр реакции – 1:200 и выше).

Для выявления бактерионосителей используют РПГА с эритро-

цитарным Vi-диагностикумом (титр реакции – 1:40). При эпидемических вспышках брюшного тифа для экспресс-диагностики с целью выявления АГ в крови, костном мозге и другом материале применяют РИФ и ИФА.

Лечение. Этиотропную терапию проводят до 10 дня нормальной температуры. Применяют левомицетин, ампициллин, гентамицин. При устойчивости к данным антибиотикам используют бактрим (би-

204

септол), фторхинолоны. Патогенетическое лечение включает инфузи- онно-дезинтоксикационную терапию.

Профилактика. Проводятся санитарно-гигиенические и противоэпидемические мероприятия, направленные на обезвреживание источников инфекции, пресечение путей передачи, повышение невосприимчивости организма. Для специфической иммунопрофилактики брюшного тифа разработано 3 типа вакцин: убитая (эффективность 50-70%), живая аттенуированная из штамма Ту21а (оказывает большее протективное действие, но дает побочные эффекты), вакцина из Vi-антигена капсулы S.typhi (находится на стадии клинических испытаний), применяется по эпидпоказаниям.

Сальмонеллезы или сальмонеллезные гастроэнтериты –

группа полиэтиологичных острых инфекционных болезней человека, животных и птиц, характеризующаяся преимущественным поражением желудочно-кишечного тракта и сопровождающаяся диареей.

Впервые бактериальную природу поражений установил Гертнер (1888), выделив из мяса коровы и из селезенки погибшего человека

S. enteritidis.

Основные возбудители: S. enterica var. typhimurium, var. heidelberg, var. anatum, var. derby и др. Большинство возбудителей выделяют у различных животных (основной резервуар) и человека, но регистрируют также серовары, имеющие одного хозяина, например S. sendai обитает только у человека.

Характеристика заболевания

Источник заражения человека чаще всего домашние птицы (50%), особенно куры и утки, а также их яйца (сальмонеллы могут проникать через скорлупу внутрь). Носительство сальмонелл выявлено у домашнего скота, собак, кошек, грызунов, у многих диких животных и птиц. Инфицированные животные выделяют бактерии с мочой и калом, молоком, слюной, загрязняя окружающую среду.

Основной путь передачи сальмонелл – пищевой. Заболевания возникают у человека в связи с употреблением мясных продуктов (говядина, свинина – до 20% случаев), яиц, реже – рыбы, овощей, фруктов, моллюсков, раков, крабов.

Мясо может инфицироваться эндогенно при жизни животного во время его болезни, а также экзогенно в процессе транспортировки, переработки, хранения. Иногда продукты питания инфицируются при неправильной их кулинарной обработке, приготовлении пищи.

Подъем заболеваемости отмечается в теплый сезон – с мая по октябрь. Основными возбудителями в последние годы стали S.enterica и S.typhimurium.

При несоблюдении санитарно-гигиенических норм может реализоваться контактно-бытовой путь передачи, который характерен для

205

нозокомиальных вспышек сальмонеллеза. Такие вспышки отмечены в родовспомогательных учреждениях, хирургических, детских и других стационарах. При госпитальных сальмонеллезах чаще выделяется

S.haifa.

Возбудители госпитальных сальмонеллезов отличаются высокой полирезистентностью к химиотерапевтическим препаратам и антибиотикам.

Наиболее восприимчивы к сальмонеллезу дети в возрасте до 1 года и лица с различными иммунодефицитами. Группу риска составляют также лица с ахлоргидрией, пациенты после гастрэктомий, ваготомий и лица, регулярно употребляющие антациды.

Патогенез. При попадании в желудочно-кишечный тракт сальмонеллы с помощью пилей прикрепляются к клеткам эпителия и путем эндоцитоза проникают в них. Бактерии достигают базальной мембраны и попадают в lamina propria, где размножаются, захватываются фагоцитами, вызывают развитие местной воспалительной реакции. Внутри макрофагов бактерии не только размножаются, но и частично погибают с освобождением эндотоксина, поражающего нервнососудистый аппарат кишечника и повышающего проницаемость клеточных мембран. Это способствует распространению сальмонелл по лимфатическим путям и проникновению в мезентериальные лимфатические узлы. Эндотоксин обусловливает также развитие симптомов общей интоксикации организма.

Продуцируемый сальмонеллами энтеротоксин приводит к активации аденилатциклазы и гуанилатциклазы энтероцитов с последующим нарастанием внутриклеточной концентрации цАМФ, цГМФ и др. Это влечет за собой поступление в просвет кишечника большого количества жидкости, калия, натрия, хлоридов. У больных развивается рвота и понос. В большинстве случаев в этой стадии инфекционный процесс может завершиться (гастроинтестинальная форма).

При глубоком нарушении барьерной функции лимфатического аппарата кишечника происходит генерализация процесса и возникает бактериемия, что наиболее характерно для S.typhimurium и S.enteritidis. В результате бактериемии сальмонеллы заносятся в различные внутренние органы, вызывая в них дистрофические изменения или формирование вторичных гнойных очагов.

Клиническая картина. Инкубационный период от 2-6 часов до 2- 3 суток (в среднем 7-24 часа). Выделяют следующие формы и варианты сальмонеллезов:

1.Гастроинтестинальная форма: гастритический вариант; гастроэнтеритический вариант; гастроэнтероколитический вариант.

2.Генерализованная форма: тифоподобный вариант; септикопиемический вариант.

206

3. Бактерионосительство: острое; хроническое; транзиторное, которое рассматривают как субклиническую форму сальмонеллеза.

Иммунитет. Постинфекционный иммунитет непродолжительный, нестойкий, типоспецифический. В сыворотке больных и реконвалесцентов обнаруживаются агглютинины, преципитины, бактериолизины и другие антитела. Заболевание, вызванное одним сероваром, не создает иммунитета к другим, а перенесенная инфекция не исключает реинфекцию.

Лабораторная диагностика

Лабораторное обследование больных является важным звеном в диагностике сальмонеллезов. Основой диагностики является бактериологический метод. Для исследования берут испражнения, рвотные массы, промывные воды желудка, кровь, мочу, остатки пищи, а также исходные продукты, использованные для ее приготовления; смывы с различного оборудования и предметов.

В качестве сред обогащения используют селенитовый бульон с аминопептидом, селенитовую среду, среду Мюллера, среду Кауффмана, 20% желчный бульон. Среди дифференциально-диагностических сред для первичных посевов и высевов со сред обогащения выделяют высокоселективные среды (висмут-сульфитный агар или агар с бриллиантовым зеленым), среднеселективные среды (среда Плоскирева) и дифференциально-диагностические (Эндо и Левина). Подозрительные колонии (не менее трех) пересевают в пробирки с одной из комбинированных сред (Олькеницкого, Клиглера, Ресселя) и на скошенный МПА.

Изучают биохимические, морфологические, тинкториальные свойства. Сальмонеллы образуют H2S, не ферментируют лактозу, подвижны, дают положительную реакцию с метиловым красным, цитратом и на лизин-декарбоксилазу, не образуют индол и не синтезируют уреазу.

С культурами, выросшими на МПА, проводят реакцию агглютинации на стекле с О- и Н-агглютинирующими антисыворотками. По результатам реакции агглютинации ставят окончательный бактериологический диагноз.

Серологические исследования проводят для диагностики и выявления носительства. Применяют РПГА и РА, диагностический титр которой должен быть не менее, чем 1:200. Важное значение имеет нарастание титра антител в динамике заболевания.

При групповых заболеваниях сальмонеллезом используются методы экспресс-диагностики: РИФ, РПГА с антительным диагностикумом. Разработаны методы ИФА для обнаружения антигенов сальмонелл в крови и моче.

207

Лечение. Патогенетическая терапия сальмонеллезов направлена на дезинтоксикацию, восстановление водно-электролитного баланса и гемодинамики. Антибактериальная терапия при гастроинтестинальной форме малоэффективна. Одной из главных причин этого является преимущественно внутриклеточное расположение микроорганизмов. При генерализованной форме наряду с патогенетической терапией показано этиотропное лечение. Применяют антибиотики группы аминогликозидов (гентамицин), фторхинолоны (ципрофлоксацин) и др. В комплексном лечении сальмонеллезов применяется также поливалентный сальмонеллезный бактериофаг.

Профилактика. Включает ветеринарно-санитарные, санитарногигиенические и противоэпидемические мероприятия. В случае возникновения внутрибольничной вспышки сальмонеллеза устанавливается особый режим работы лечебно-профилактического учреждения.

13.1.4. Клебсиеллы

Первое сообщение о капсульных бактериях, вызывающих тяжелые пневмонии, было сделано немецким бактериологом Э. Клебсом в 1875 г. Патогенность для животных была доказана в 1882 г. немецким патологоанатомом К. Фридлендером, который выделил этого возбудителя в чистой культуре. С 1882 г. этот возбудитель был назван

Klebsiella pneumoniae или клебсиелла Фридлендера.

В настоящее время доказано, что клебсиеллы вызывают острые заболевания кишечного тракта, пневмонии, бронхиты, менингиты, сепсис, поражают урогенитальный тракт, вызывают внутрибольничные инфекции у новорожденных и т.д.

Таксономия. Семейство Enterobacteriaceae, род Klebsiella, виды:

K. рneumoniae, K. оxitoca, K. terrigena, K. planticola. Типовым видом является K. pneumoniae, который играет большую роль в патологии.

На основании анализа ДНК у вида K.pneumoniae выделено 3

подвида: K. pneumoniae, K. ozaеnae, K. rhinoscleromatis.

Общие свойства

Морфология. Короткие толстые палочки, могут иметь эллипсовидную форму, располагаются одиночно, парами или цепочками, грамотрицательны. Образуют капсулы в организме и на средах. Спор и жгутиков не имеют, но есть фимбрии (пили), которые обеспечивают высокую адгезивную способность к клеткам эпителия. Антигены фимбрий высоко иммуногенны.

Культуральные свойства. Факультативные анаэробы. Растут на простых средах, дают рост слизистых, куполообразных колоний. Могут диссоциировать на R и S-формы. На жидких средах – помутнение, могут давать пленку. Оптимум температуры – 35-370С, рН среды –

7,2.

208

Антигены. Имеет О-АГ – (11 сероваров) и К-АГ – 82 серовара. Серологическое типирование клебсиелл основано на определении К- антигена. Некоторые К-антигены родственны К-антигенам стрептококков, эшерихий, сальмонелл. Обнаружены О-антигены, родственные О-антигенам E.coli.

Факторы патогенности. Сидерофорная система связывает ионы железа и снижает его содержание в тканях организма; плазмида К-88 (фактор колонизации) обеспечивает накопление микроорганизмов в доступных для возбудителя тканях; капсула защищает от фагоцитоза; адгезины, ворсинки обеспечивают тропизм к эпителию; энтеротоксин по механизму действия напоминает токсин энтеротоксигенной кишечной палочки (активирует систему гуанилатциклаза–цГМФ), имеет эндотоксин и ферменты агрессии лецитиназу, каталазу, гиалуронидазу, ДНКазу, РНКазу, нейраминидазу.

Чувствительность к факторам внешней среды. Чувствительны к температуре 80-1000С, растворам хлорамина, фенола.

Подвид K. pneumoniae вызывает бронхопневмонию, абсцессы легких, реже менингит, конъюнктивиты, уретриты, сепсис, энтериты, артриты. Наибольшей тяжестью обладает генерализованное септикопиемическое течение заболевания, приводящее иногда к смертельному исходу (рис. 17).

Свойства: возбудители выделяют энтеротоксин, растут на средах с желчью и цитратом, разлагают углеводы (дульцит и лактозу до кислоты, а глюкозу до кислоты и газа), на бромтимоловой среде дают желтые колонии. Выделяют уреазу, лизиндекарбоксилазу, ацетоин. Проба Фогеса-Проскауэра положительная. Оксидазакаталазаположительны. Микроскопия юных колоний дает петлеобразное расположение возбудителя. В чистой культуре имеют вид диплобактерий.

Дифференциация от остальных клебсиелл проводится по вышеуказанным свойствам, действию специфических сывороток в РА, реже – в реакции преципитации и по действию специфических бактериофагов.

Подвид K.ozaеnae вызывает хроническое инфекционное заболевание дыхательной системы, которое сопровождается атрофическим ринитом, образованием плотных корок в носовых ходах и может сопровождаться зловонным насморком, поражаются глотка, трахея, гортань.

Общие свойства как у всех клебсиелл, но при микроскопии колоний выявляют концентрическое расположение возбудителей, на бромтимоловой среде образуют желтые колонии; разлагают лактозу до кислоты, остальные ферментативные свойства непостоянные. Агглютинируются специфической сывороткой, лизируются специфическим бактериофагом.

209

K. rhinoscleromatis вызывает склерому – хроническое заболевание дыхательных путей человека, сопровождающееся образованием инфильтратов на слизистых носа, глотки, трахеи, которые постепенно превращаются в рубцы и затрудняют дыхание. Реже развиваются атрофические формы риносклеромы.

Свойства общие для всех клебсиелл, но не обладают ферментативной активностью, непостоянно могут разлагать только глюкозу, используют цитрат, имеют специфические АГ, при микроскопии юных колоний выявляются палочки, плотно расположенные по концентрическим окружностям. В организме могут располагаться внутриклеточно, образуя гигантские «клетки Микулича», в склеромной ткани много плазмоцитов.

Иммунитет непрочный, в основном носит клеточный характер, возможна ПЧЗТ.

Лабораторная диагностика

Бактериоскопический (цитологический) метод – выявление типичной морфологии возбудителя в соскобе пораженных тканей и феномена «набухания» капсул со специфическими сыворотками.

Бактериологический метод. Посев на среды с мочевиной, углеводом, бромтимоловым синим. Идентификация по морфологическим, культуральным, биохимическим, антигенным свойствам в реакции агглютинации или преципитации со специфическими К-сыворотками и действию специфического бактериофага.

Серологический метод. РСК, РПГА, ИФА со специфическими О- антигенами. Диагностическое значение имеет четырехкратное увеличение титра антител.

Для идентификации по структуре ДНК используют ПЦР. Профилактика неспецифическая (соблюдение санитарно-

гигиенических норм).

Лечение – аминогликозиды и бета-лактамные антибиотики широкого спектра действия с учетом чувствительности к ним, иммуностимуляторы.

13.1.5. Протеи

Общая характеристика. Род Proteus относятся к семейству

Enterobacteriaceae и включает P. mirabilis, P. myxofaciens, P. рenneri, P. vulgaris, P.hauseri. P. mirabilis выделил Хаузер из гниющего мяса

(1885 г.) и предложил название рода, связанное с изменчивостью признаков проявления роста на твердых средах. Близкими к роду Proteus

являются роды Providencia (виды P.rettgeri, P.alcalifaciens, P.stuartii и

др., всего 5 видов), а также род Morganella (содержит один вид,

M.morganii).

210