Новиков Д.К. Медицинская микробиология

жгутики). Очень плохо окрашиваются анилиновыми красителями, поэтому лептоспиры лучше изучать в «темном» поле.

Культуральные свойства. По типу дыхания – аэробы, микроаэрофилы. Хорошо растут на среде с 30% кроличьей сыворотки при температуре 28-300С; растут медленно 5-7 суток. Оценивают рост при микроскопии жидкой среды в «темном» поле.

В полужидких средах образуют колонии.

Антигены. Имеются группоспецифические антигены, по наличию которых все лептоспиры разделены на 38 серогрупп, и типоспецифические поверхностные липопротеиновые антигены, по которым лептоспиры разделены на сероварианты. Их определяют в реакции микроагглютинации с монорецепторными сыворотками.

Факторы патогенности: эндотоксин вызывает жировой гепатоз, кровоизлияния в селезенке, геморрагические нефриты; экзотоксины представлены гемолизинами и цитотоксином, которые проникают в межклеточные пространства органов и тканей, особенно печени, почек, нервной системы, обусловливают капилляротоксикоз и органные нарушения; гиалуронидаза, фибринолизин, плазмокоагулаза обеспечи-

вают быстрое распространение и паразитизм возбудителя в организме больного; адгезины способствуют избирательному депонированию возбудителя за счет адсорбции на поверхности эпителиальных клеток, что приводит к повреждению почечных канальцев.

Источник и резервуар инфекции – грызуны, животные, птицы. Лептоспиры выделяются из их организма с мочой в воду, почву.

Резистентность. Сохраняют жизнеспособность 2-3 недели; в пищевых продуктах сохраняются несколько дней. Погибают при высушивании, действии ультрафиолета и дезинфицирующих растворов.

Пути передачи: водный, реже алиментарный и контактный. Входные ворота – кожа и слизистые.

Патогенез.

Возбудитель от входных ворот лимфогенным и гематогенным путем распространяется по организму и благодаря наличию токсических веществ, ферментов инвазии и агрессии, адгезинов вызывает поражение паренхиматозных органов, особенно печени, почек и селезенки.

Если нарушается пигментный обмен, то развивается желтушная форма, обусловленная как механическим повреждением гепатоцитов подвижными лептоспирами, так и токсическим действием метаболитов и продуктов распада микроорганизмов.

Лептоспироз сопровождается геморрагическим синдромом, что связано с действием токсинов на эндотелий сосудов. В результате нарушается проницаемость сосудистой стенки, и появляются геморрагии.

281

Иммунитет пожизненный, типоспецифический, гуморальный.

Лабораторная диагностика

Материал для исследования зависит от стадии заболевания: кровь, моча, сыворотка.

Микроскопический метод.

Исследуют кровь на наличие возбудителя до пятого дня заболевания, мочу – на 2-3 неделе. Материал микроскопируют в фазовоконтрастном или темнопольном микроскопах после приготовления препарата «висячая» или «раздавленная капля». Выявляют типичную морфологию и подвижность.

Бактериологический метод. Делают посев 5-10 мл крови и мочи в жидкие сывороточные среды, культивируют при 280С. Через 5-7 дней микроскопируют среду в «темном» поле. Идентификацию возбудителя проводят в реакции агглютинации и лизиса, РИФ, реакции иммобилизации лептоспир антисывороткой, или используют генодиагностику (ПЦР и др.)

Биологический метод.

Морским свинкам внутрибрюшинно вводят 4-5 мл исследуемого материала от больного в первые дни заболевания. Через 3-4 суток исследуют экссудат брюшной полости на наличие лептоспир в «темном поле». Гибель морских свинок наступает через 8-14 дней. В трупном материале выявляют лептоспиры путем микроскопии мазковотпечатков из внутренних органов, окрашенных методом серебрения.

Серологический метод.

Исследуют антитела, начиная со 2-3 недели. Ставят РПГА, РСК или реакцию микроагглютинации-лизиса.

Можно использовать ИФА, непрямую РИФ. Диагностический титр равен 1:400. Лучше исследовать сыворотку в динамике, т.к. титр антител быстро нарастает.

Специфическая профилактика.

По эпидпоказаниям работникам животноводческих ферм вводят инактивированную жидкую лептоспирозную вакцину из штаммов четырех серологических групп.

С целью неспецифической профилактики осуществляют ветеринарный надзор за здоровьем животных; санитарный контроль за чистотой водных источников, дератизацию, не разрешается пить некипяченую воду в очагах и купаться в водоемах, где осуществляется водопой скота.

Лечение. Применяют антилептоспирозный иммуноглобулин, по-

лученный после гипериммунизации волов смесью убитых культур шести серологических групп лептоспир, а также антибиотики (беталактамы, доксициклин).

282

15.4.Патогенные спириллы

15.4.1.Кампилобактерии

Кампилобактериоз – острое инфекционное заболевание, характеризуется общей интоксикацией и преимущественным поражением ЖКТ.

Род Campylobacter включает 13 видов и несколько подвидов. Основной причиной заболевания у людей служат бактерии C. jejuni, C. fetus и их подвиды.

Свойства

Морфологические свойства: представляют собой грамотрицательные тонкие изогнутые (1-2 завитка) палочки, имеют S-образную форму или форму «крыла чайки», подвижны, имеют 1 или 2 жгутика, обладают характерным винтообразным движением. Спор, капсул не образуют. Толщина клеток 0,2 – 0,5 мкм, длина 0,5 – 8 мкм.

Культуральные свойства: требовательны к условиям культивирования. Являются микроаэрофилами – требуют пониженной концентрации О2 и повышенного содержания СО2. (капнофилы). В качестве консерванта при транспортировке используют тиогликолевую среду. Выращивают в анаэростате при температуре 42оС, рН 7,2; для создания оптимальной газовой среды часть воздуха в анаэростате замещают смесью из азота и углекислоты.

Также проводят культивирование на специальных селективных питательных средах с активированным углем (как редуцирующее вещество), витаминами, кровью. Для подавления сопутствующей микрофлоры в среды добавляют полимиксин В, линкомицин и другие антибиотики.

Биохимические свойства: биохимически малоактивны. Хемоорганотрофы, окислительный тип метаболизма. Углеводы не ферментируют. Энергию получают путем расщепления аминокислот. Патогенные виды отличаются от непатогенных продукцией каталазы. Оксидазоположительны.

Антигены: Имеют термостабильный О-АГ – ЛПС, и термолабильный H-АГ. О-АГ определяет иммунологическую специфичность возбудителя – антигенные различия между сероварами обусловлены варьированием углеводного состава ЛПС. H-АГ – жгутиковый, белковый, общий для всех сероваров.

Факторы патогенности: имеют адгезины к клеткам эпителия кишечника, энтеротоксины (термостабильный и термолабильный), эн-

дотоксин.

Резистентность. Устойчивы во внешней среде, при 4°С могут сохраняться в почве, воде, молоке несколько недель, в замороженном

283

мясе несколько месяцев. Устойчивы к действию кислоты желудочного сока и желчи.

Чувствительны к высушиванию и солнечному свету, воздействию дезинфицирующих веществ.

Характеристика заболевания

Источник инфекции: в основном больные домашние животные и птицы. Животные при заражении либо погибают, либо становятся носителями, инфицируют почву, воду. Возможно заражение через мясо, молоко.

Пути передачи алиментарный, трансплацентарный. Повышенный риск заболевания камплобактериозом отмечен у людей при профессиональном контакте с сельскохозяйственными животными, новорожденные и дети школьного возраста.

Патогенез. Возбудители попадают через рот в желудочнокишечный тракт; из-за выраженных адгезивных свойств легко прикрепляются к энтероцитам, благодаря жгутикам перемещаются вдоль эпителия и проникают через мембрану эпителиальных клеток.

Колонизация кампилобактериями тонкой кишки приводит к развитию воспалительных изменений и отека слизистой оболочки. У ослабленных людей развивается бактериемия, возбудитель проникает в кровь и разносится в различные органы (сердце, ЦНС, легкие, печень, суставы).

Клиническая картина в большинстве случаев протекает как гастероэнтерит. Отмечается повышение температуры, тошнота, рвота, колющие боли в животе и диарея (стул обильный, жидкий, пенистый, зловонный, до 10 раз в сутки).

Возможны генерализованная форма инфекции, бактерионосительство и хронический кампилобактериоз.

Многообразие клинических проявлений часто делают клиническую диагностику невозможной.

Лабораторная диагностика

Материал для исследования: основной – фекалии, может быть кровь, ликвор и др.

Микроскопический метод – при фазовоконтрастной микроскопии определяют характерное винтообразное движение. Для определения типичной морфологии мазки окрашивают по Граму.

Бактериологический метод. Посевы материала проводят на селективные питательные среды, дифференцирование возбудителя проводят по биохимическим и антигенным свойствам.

Серологический метод: исследуют парные сыворотки, взятые c интервалом 10-14 дней, в РСК, РПГА, ИФА.

Профилактика – неспецифическая.

284

Лечение: используют препараты, снижающие желудочную секрецию (омепразол), и антибиотики (макролиды, аминогликозиды, тетрациклины и др.)

15.4.2. Хеликобактерии

Таксономия. К роду Helicobacter в настоящее время относится до

10 видов микроорганизмов (Helicobacter pylori, Helicobacter heilmannii, Helicobacter mustelae, Helicobacter felis и т.д). Основным воз-

будителем заболеваний у человека является H. pylori. Определенное значение в патологии имеет H. heilmannii. Считается, что Helicobacter pylori играет существенную роль в патогенезе острого и хронического гастритов, язвенной болезни желудка и 12-перстной кишки. Кроме того, инфекция Helicobacter pylori является предрасполагающим фактором в развитии рака желудка и лимфоцитарной опухоли желудоч- но-кишечного тракта (мальтомы).

Морфологические свойства. Это грамотрицательные, короткие, извитые S-образные бактерии средних размеров, подвижные, имеют 4-5 жгутиков, лофотрихи (рис. 17). Содержание Г+Ц составляет 3537%.

Культуральные свойства. Хорошо растут в микроаэрофильных условиях, в аэробных и анаэробных условиях не растут. Температурный оптимум 37 С, не растут при температуре 25-28 и 42 С, хорошо растут на кровяном агаре, на средах, содержащих 10% сыворотки. Не растут на средах, содержащих глицерин, желчные соли и NaCl.

Биохимические свойства. Оксидазо- и каталазоположительны, проявляют выраженную уреазную активность, обладают фосфатазой, образуют H2S, не свертывают молоко.

Антигены. Имеется О-АГ – ЛПС, Н-АГ, а также поверхностные мембранные белковые АГ (OMP-белки), по которым определяют типоспецифичность возбудителя с помощью моноклональных АТ.

Факторы патогенности. В патогенезе существенное значение имеют адгезины возбудителя, вакуолизирующий цитотоксин (VacA), поражающий эпителий желудка, белок CagA – продукт генов островков патогенности, ферменты супероксиддисмутаза и каталаза.

Характеристика заболевания

Источник инфекции – больные люди.

Патогенез. При пероральном попадании возбудителя большое число бактерий скапливается в антральной части желудка, так как там мало клеток, секретирующих соляную кислоту, что помогает выживанию бактерий на поверхности эпителия. Проникая через слой слизи, хеликобактеры прикрепляются к эпителиальным клеткам (в области межклеточных ходов адгезины микроба связываются с мембранными гликолипидами, компонентами слизи), проникают в железы слизи-

285

стой оболочки, разрушают слизистый слой и обусловливают контакт желудочного сока со стенкой органа. ЛПС стимулирует выделение ИЛ-8, миграцию нейтрофилов и способствует развитию острого воспаления. Локализация в области межклеточных ходов обусловлена хемотаксисом к местам выхода мочевины и гемина. Под действием фермента уреазы мочевина превращается в аммиак, который повреждает слизистую оболочку желудка и двенадцатиперстной кишки. Кроме того, аммиак нейтрализует соляную кислоту желудка, способствуя выживанию хеликобактерий.

Клинические проявления не отличаются от симптомов гастродуоденитов. Инкубационный период – 7 суток. В острой фазе заболевания отмечается изменение рН желудочного сока, тошнота, рвота, в дальнейшем появляются симптомы язвенного гастродуоденита.

Лабораторная диагностика

Материал для исследования: биоптаты слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки.

Бактериоскопический метод. Выявляют бактерии в препаратах, окрашенных гематоксилин-эозином или акридиновым оранжевым. В фазовоконтрастном микроскопе определяют характерную подвижность.

Бактериологический метод. Производят посев материала на кровяной агар с амфотерицином, культивируют в термостате 5-7 суток при 37в микрофильных, аэробных и анаэробных условиях. Вид микроба определяют по характерной морфологии и виде колоний, способности к росту только в микроаэрофильных условиях, по наличию оксидазной и уреазной активности.

Профилактика и лечение. Специфическая профилактика не разработана. Для лечения используются схемы, включающие ингибиторы желудочной секреции (блокатор протонного насоса омепразол), антибиотики (кларитромицин, азитромицин, доксициклин, метронидазол), коллоидный субцитрат висмута (Де-нол).

286

XVI. ЛЕГИОНЕЛЛЫ

Легионеллы – возбудители тяжелых пневмоний, реже они вызывают перитониты и поражения нервной системы.

Свойства

Таксономия. Legionella pneumophiia относится к семейству

Legionellaceae, роду Legionella. Возбудитель открыт в 1977 г. МакДейдом и Шепардом при вспышке этого заболевания, которая была зарегистрирована в 1976 г. в Филадельфии на съезде Американского легиона (организации ветеранов), при этом заболел 221 человек, 34 человека умерло.

Морфологические свойства. Легионеллы – это мелкие, полиморфные грамотрицательные палочки с заостренными концами, иногда встречаются нитевидные формы. Спор и капсул не образуют, имеют жгутики, которые располагаются полярно (амфитрихи), в цитоплазме обнаруживают липидные включения.

Культуральные свойства. Аэробы, хорошо растут в присутствии 5% СО2 на специальных средах (угольно-дрожжевой агар, среды с цистином, кровью, железом), оптимум температуры роста 35-370 С. На 3-5 день появляются колонии с коричневым пигментом, диффундирующим в агар.

Легионеллы – факультативные внутриклеточные паразиты, хорошо размножаются в желточном мешке куриного эмбриона и культуре клеток. Некоторые легионеллы обладают аутофлюоресценцией (облучение УФ-лучами вызывает бело-голубое свечение).

Биохимические свойства: разжижают желатин, разлагают крахмал, не ферментируют углеводы и мочевину, не редуцируют нитраты, выделяют каталазу, оксидазу, протеазы.

Антигены. Имеют видоспецифический О-антиген, по которому в реакции иммунной флюоресценции установлено 12 серогрупп. L.рneumophila относится к I серогруппе. Н-антиген не имеет диагностического значения. Есть общие антигены с Chlamydia psittaci.

Факторы патогенности. Эндотоксин и экзотоксиноподобные субстанции обладают цитотоксическим, гемолитическим (растворяют эритроциты морской свинки), некротическим действием, оказывают избирательный тропизм на легочную ткань при размножении легионелл в альвеолярных макрофагах и моноцитах. У L. pneumophilia имеется два низкомолекулярных токсина: цитотоксин с молекулярной массой 1200 Да, влияющий на кислородный метаболизм полиморфноядерных лейкоцитов, и токсин (1300 Да), ингибирующий «дыхательный взрыв» в фагоцитах.

Секреторный белок цитолизин (Zn-металлопротеаза) обладает протеолитической и токсической активностью, нарушает фагоцитоз.

287

Фосфолипаза гидролизует фосфатидилхолин и ингибирует бактери-

цидные функции нейтрофилов. Zn-протеинкиназа и кислая фосфата-

за фосфорилируют субстраты в клетках.

Резистентность. Устойчивы в окружающей среде. В течение года могут сохраняться в водопроводной воде, в системе горячего водоснабжения, в системах охлаждения промышленных предприятий. Стимулируют размножение легионелл металлы и синтетические материалы, сине-зеленые водоросли и амебы. Они защищают легионеллы от высокой концентрации хлора. Легионеллы чувствительны к этиловому спирту, фенолу, формалину, высокой температуре. Для дезинфекции воды используют кальция гипохлорит.

Характеристика заболевания

Пути передачи. Обычно воздушно-капельный: человек инфицируется при попадании возбудителя в верхние дыхательные пути с мелкодисперсным аэрозолем. Факторами передачи являются почва, вода системы кондиционирования воздуха. Чаще болеют легионеллезом мужчины среднего и пожилого возраста, особенно работники водохозяйств, прачечных, бань.

Патогенез: возбудитель проникает в легкие, в процесс вовлекаются зоны интенсивного газообмена. Заболевание начинается с нижних отделов дыхательных путей, терминальных бронхиол, альвеол, что сопровождается легочной инфильтрацией. Макрофаги поглощают возбудителя, выделяют цитокины, которые стимулируют воспалительные реакции. В очаге накапливаются нейтрофилы, альвеолярные макрофаги. Взаимодействие легионелл с фагоцитирующей клеткой происходит в несколько этапов: контакт возбудителя с рецепторами ее поверхности; проникновение в фагоцит и включение механизмов, ингибирующих бактерицидное действие фагосомы; образование «репликативной вакуоли», внутриклеточное размножение возбудителя, приводящее к гибели фагоцита. При фагоцитозе легионеллы вызывают ингибицию «кислородного взрыва», изменение рН среды фагосомы.

В паренхиме органов формируются абсцессы, они могут вскрываться, образуя каверны. Возможна диссеминация возбудителя с кровью в различные органы и ткани, что приводит к многообразным проявлениям заболевания: болезнь легионеров (тяжелая пневмония), понтиакская лихорадка (интоксикация без признаков пневмонии) и т.д.

Клинические проявления. Инкубационный период составляет 5-7 дней. Начало острое, озноб, лихорадка, головная боль, миалгии, артралгии. Со 2-3 дня присоединяется кашель, одышка, боли в груди. Возможен инфекционно-токсический шок со смертельным исходом при явлениях легочной и сердечно-сосудистой недостаточности. При легионеллезе может поражаться ЦНС, пищеварительная система,

288

почки. Грозными признаками неблагоприятного исхода болезни являются геморрагическая сыпь, носовое и легочное кровотечение.

Иммунитет стойкий, типоспецифический, носит гуморальный, в меньшей степени клеточный характер.

Лабораторная диагностика

Материал для исследования: забирают плевральную жидкость, мокроту, кровь, кусочки легочной ткани (трупный материал).

Экспресс-диагностика. Применяют РИФ, ВИЭФ для выявления антигена в исследуемом материале, ПЦР или метод ДНК-зондов, ИФА с моноклональными антителами.

Бактериологический метод. Делают посев материала на угольнодрожжевой агар, выросшие коричневые колонии подвергают микроскопии, ставят реакцию агглютинации, определяют биохимические свойства. Можно выращивать возбудителя в культуре ткани, курином эмбрионе и заражать морских свинок.

Серологический метод проводится с использованием парных сывороток. Ставят РПГА, непрямую РИФ. Диагностическим считается нарастание титра АТ в 4 раза или высокие титры антител 1:128 (и выше) при однократном исследовании на поздних стадиях болезни.

Профилактика неспецифическая. Проводится охрана источников водоснабжения от загрязнения, обеззараживание ванных помещений, душевых сеток формалином; гиперхлорирование вод замкнутых систем. Осуществляется контроль за кондиционированием воздуха, тщательная стерилизация больничного оборудования, особенно приборов, используемых в терапии органов дыхания. В лабораториях при работе с материалом от больных легионеллезом обязательно используют резиновые перчатки, маски и спецкостюмы. Необходима обработка полости рта. Все выделения от больных нужно тщательно дезинфицировать. Больных размещают в отдельные палаты.

Лечение – антибиотикотерапия; наиболее эффективны современные макролиды (эритромицин, кларитромицин, азитромицин).

289

XVII. ПАТОГЕННЫЕ РИККЕТСИИ

Риккетсии вызывают риккетсиозы – острые трансмиссивные заболевания, которые проявляются обильной сыпью, интоксикацией, васкулитом, поражением ЦНС, внутренних органов.

Таксономия: относятся к порядку Rickettsiаles. Он включает в се-

бя 3 семейства: Rickettsiаceae, Bartonellaceae, Anaplasmataceae.

Семейство Rickettsiаceae включает род Rickettsiа (виды

R.prowazekii, R. typhi, R. conorii, R. sibirica, R. akari и др.), и род Orientia (вид O. tsutsugamushi).

Семейство Bartonellaceae включает род Bartonella, в который входят патогенные виды B.quintana, B.henselae (бывшие представите-

ли рода Rochalimaea).

До недавнего времени к риккетсиям относили род Coxiella, содержащий вид C. burnetii. В настоящее время коксиеллы выделены из семейства Rickettsiаceae в отдельную группу возбудителей. Таксономически эта группа наиболее близка к семейству Legionellaceae.

Среди риккетсиозов выделяют:

1.Антропонозные риккетсиозы – эпидемический сыпной тиф и волынская лихорадка. Источником инфекции являются больные люди, переносчиками – вши;

2.Зоонозные риккетсиозы (эндемический сыпной тиф, пятнистые лихорадки, пароксизмальные лихорадки и т.д.). Источниками

инфекции являются домашние и дикие животные, грызуны. Переносчики – клещи. У клещей наблюдается трансовариальная передача инфекции, поэтому заболевания носят эндемический характер, наблюдается природная очаговость.

П.Ф.Здродовский все патогенные риккетсии подразделил на

5групп:

1.Группа сыпного тифа – R. prowazekii, R. typhi.

2.Клещевых пятнистых лихорадок – R. conorii, R. sibirica,

R.akari.

3.Краснотелковых клещевых лихорадок – O. tsutsugamushi.

4.Пневмотропных лихорадок (лихорадка Ку) – Coxiella burnetii.

5.Пароксизмальных лихорадок – Bartonella quintana.

Наибольшую роль в патологии человека играют возбудители из группы сыпного тифа и возбудители пневмотропной или Кулихорадки.

Общие свойства

Морфологические. Выражен полиморфизм, очень малый поперечник клетки. Могут быть палочковидные, шаровидные, нитевидные и фильтрующиеся формы. Плохо воспринимают краски из-за липид-

290