Занятие №17

ГБОУ ВПО “Уральская государственная медицинская академия” Министерства здравоохранения Российской Федерации Кафедра микробиологии, вирусологии и иммунологии

Методические указания №17 к практическим занятиям для студентов

ООП специальности 060101.65 Лечебное дело Дисциплина С2.Б.10 Микробиология, вирусология

1.Тема: Сальмонеллы и сальмонеллезы. Возбудители брюшного тифа и

паратифов.

2.Цели занятия: Изучить со студентами свойства сальмонелл, факторы патогенности и патогенез сальмонеллезов, методы диагностики, профилактики и лечения сальмонеллезов.

3.Задачи занятия:

3.1.Изучение свойств сальмонелл.

3.2.Изучение патогенеза заболеваний, вызываемых сальмонеллами.

3.3.Изучение методов диагностики, профилактики и лечения заболеваний, вызываемых сальмонеллами.

3.4.Выполнение самостоятельной работы.

2

4.Продолжительность занятия в академических часах: 3 часа.

5.Контрольные вопросы по теме:

5.1.Морфологические, тинкториальные, культуральные и биохимические свойства сальмонелл.

5.2.Факторы патогенности сальмонелл и патогенез вызываемых заболеваний.

5.3.Методы диагностики, профилактики и лечения сальмонеллезов.

6. Задания и методические указания к их выполнению.

На занятии студенту необходимо выполнить:

6.1.Ответить на вопросы преподавателя.

6.2.Принять участие в обсуждении изучаемых вопросов.

6.3.Выполнить самостоятельную работу.

Теоретическая справка Сальмонеллы и вызываемые ими заболевания

В 1880 г. немецкий ученый К. Эберт открыл возбудителя брюшного тифа. Американские ветеринарные врачи Д. Сальмон и Т. Смит в 1885 г. выделили из органов животных во время эпидемии холеры свиней микроб, названный Bact. suipestifer. В 1888 г. немецкий бактериолог А. Гертнер при выяснении этиологии отравлений людей обнаружил один и тот же микроб в мясе коровы и селезенке умершего человека. Он был назван Bact. enteritidis (палочка Гартнера). В 1892 г. Леффлер выделил от павших мышей микроб, получивший название Bact. typhimurium. В честь Сальмона микроорганизм, выделенный им, в 1900 году был

3

назван сальмонеллой, а пищевое отравление, вызываемое микробом, - сальмонеллезом.

Классификация сальмонелл. Сальмонеллы относятся к отделу Gracilicutes,

семейству Enterobacteriaceae, роду Salmonella.

Первые выделенные сальмонеллы получали название болезни, которую они вызывали (S. typhi, S. paratyphi). Многие сальмонеллы получили название страны (S. brasil, S. canada) или города (S. hamburg, S. moscov).

Существует несколько схем классификации сальмонелл.

По классификации Кауфмана-Уайта сальмонеллы распределяются на серогруппы по строению О-антигена (серогруппы А, В, С1, С2, Д, Е и т. д.). Внутри серогрупп они распределяются на серовары по строению Н-антигена с учетом фаз (фаза 1 и фаза 2). В настоящее время известно более 2300 сероваров сальмонелл.

В соответствии с современной классификацией род Salmonella включает два

вида:

1) Salmonella enterica (Salmonella enteriditis).

Подвиды:

S. choleraesuis; S. salamae;

S. diarizonae; S. houtenae; S. indica.

Патогенными для теплокровных являются S. choleraesuis и S. salamae, чрезвычайно редко - представители других подвидов. Внутри подвидов выделяют серовары, которые имеют названия, соответствующие прежним видовым названиям.

2) Salmonella bongori. Вид S. bongori подразделяется на 10 сероваров и включает в себя сальмонеллы, изолированные от холоднокровных животных.

Для удобства на практике используют не совсем корректную, но исторически сложившуюся таксономию сальмонелл, рассматривающую серовары как виды

(например, S. typhi вместо Salmonella enterica подвид choleraesuis серовар typhi).

Экология. Сальмонеллы широко распространенным во всех странах. При этом одни серовары являются убиквитарными (распространены повсеместно), например, S. typhimurium, тогда как другие свойственны определенным регионам (локальные). Так, S. berta, обнаруживается чаще в странах Сев. Америки, S. Sendai

– в странах Дальнего Востока.

Сальмонеллы характеризуются выраженной полипатогенностью (патогенны и для человека, и для животных). Исключение составляют S. typhi, S. paratyphi A и S. paratyphi С, патогенные только для человека. S. paratyphi B является возбудителем инфекции преимущественно у человека, но может вызывать заболевания у молодняка крупного рогатого скота и цыплят.

Свойства. Сальмонеллы – короткие грамотрицательные палочки с закругленными концами. В мазках располагаются одиночно, беспорядочно. Подвижные. Не образуют спор.

Факультативные анаэробы. Неприхотливы, хорошо растут на обычных питательных средах при температуре от 4°С до 45°С (оптимум – 35-37ОС) и рН 4,1- 9,0. На плотных питательных средах образуют прозрачные, нежные, голубоватые колонии диаметром 1-3 мм. На среде Эндо колонии прозрачные. На висмут-сульфит

4

агаре образуются черные колонии с ртутным блеском, среда под колонией окрашивается в черный цвет. В жидких питательных средах сальмонеллы вызывают диффузное помутнение.

Углеводы ферментируют до кислоты и газа (кроме S. typhi), продуцируют сероводород. Не сбраживают лактозу и сахарозу, не разжижают желатин, не образуют индол.

Антигенная структура. Соматический О-антиген локализуется в клеточной стенке, представляет собой комплекс липополисахарида с белком. Термостабилен (выдерживает кипячение в течение 2,5 часов и автоклавирование при 120°С в течение 30 минут). По строению О-антигена сальмонеллы делятся на серологические группы, которые обозначаются прописными буквами латинского алфавита: А, В, С, D и др. Всего установлено свыше 60 серологических групп. Специфичность О-антигенов определяется полисахаридом ЛПС. У всех сальмонелл полисахариды обладают общим внутренним ядром, к которому прикрепляются О- специфические боковые цепи, состоящие из повторяющегося набора олигосахаров. Различия в связях и композициях этих сахаров обеспечивают химическую основу серологической специфичности. Например, специфичность О2-антигена определяется сахаром паратозой, О4 - абеквозой, О9 - тивелозой и т. д.

Жгутиковый Н-антиген существует в двух серологических фазах: первой (специфической, характерной для определенного серовара сальмонелл) и второй (неспецифической, общей для нескольких сероваров). Имеет белковую природу, термолабилен, разрушается формалином и при нагревании до 75-100ОС. Если сальмонеллы содержат оба жгутиковых антигена, их называют двухфазными, если один – однофазными (монофазными).

Известно более 80 антигенов I-й фазы, их обозначают строчными латинскими буквами (а-z) и арабскими цифрами (z1-z59). По Н-антигенам серогруппы разделяют на серотипы.

Антигены II фазы обозначают арабскими цифрами. Всего известно 9 антигенов, присутствующих у разных сероваров.

Ряд сероваров сальмонелл содержит капсульные К-антигены, имеющие полисахаридную природу. Разновидностью К-антигенов является Vi-антиген. Он термолабилен, обладает выраженной иммуногенностью и протективными свойствами, в связи с чем применяется в качестве диагностикума в серологических реакциях и для приготовления брюшнотифозной вакцины.

Распознавание О- и Н-антигенов положено в основу диагностической антигенной схемы Кауфмана-Уайта. Серологическая классификация сальмонелл насчитывает свыше 2300 серовариантов. Для серологической идентификации сальмонелл выпускаются диагностические адсорбированные моно- и поливалентные О- и Н-сыворотки, которые используются в реакции агглютинации на стекле с живыми культурами.

Резистентность. Сальмонеллы устойчивы к воздействию факторов внешней среды. При 60ОС погибают в течение 1 часа, при 70°С - в течение 30 минут, при 100ОС – моментально, но присутствие в воде белковых веществ увеличивает термоустойчивость сальмонелл.

Всухой почве сохраняются от 145 до 270 суток, в воде открытых водоемов и

впитьевой воде – 11-120 суток, в морской воде – 15-27 суток, в комнатной пыли –

5

80-547 суток, в замороженном мясе – от 6 месяцев до 3 лет, в колбасных изделиях – от 60 до 130 суток, в скорлупе яиц – до 3 месяцев, в яичном порошке – до 9 месяцев, в яйцах – до 13 месяцев, на замороженных овощах и фруктах – от 2 недель до 2,5 месяцев.

Дезинфицирующие вещества (2%-ный раствор фенола, хлорсодержащие растворы с 5% активного хлора, 3%-ный раствор формальдегида) убивают сальмонелл в течение 10-20 минут. Сальмонеллы чувствительны к гентамицину, неомицину, тетрациклинам, левомицетину, стрептомицину, менее чувствительны к сульфаниламидным и нитрофурановым препаратам.

Факторы патогенности сальмонелл: 1. Токсины.

Эндотоксин выделяется при разрушении бактериальной клетки, вызывает развитие лихорадки в случае бактериемии, обусловленной сальмонеллами.

Некоторые сальмонеллы образуют белковые термостабильный и термолабильный энтеротоксины, которые обладает гомологией с холерным энтеротоксином и LТ-токсином энтеротоксигенной кишечной палочки.

Цитотоксины (шигаподобные) угнетают синтез белка энтероцитами.

2.Факторы инвазии (белки наружной мембраны). Эти белки синтезируются в среде с высоким осмотическим давлением, соответствующим таковому в тонком кишечнике.

3.Резистентность к фагоцитозу.

4.Vi-антиген вызывает гиперчувствительность замедленного типа.

В зависимости от источника инфекции, путей передачи, особенностей патогенеза и форм проявления инфекционного процесса, выделяют следующие

заболевания сальмонеллезной этиологии:

-брюшной тиф и паратифы А и В;

-сальмонеллезы, вызванные сальмонеллами животного происхождения;

-госпитальный (нозокомиальный) сальмонеллез.

Брюшной тиф и паратифы А и В

Брюшной тиф и паратифы А и В являются антропонозами, то есть вызывают заболевание только у человека. Брюшной тиф – это острая инфекция, характеризующаяся циклическим течением, поражением лимфатического аппарата тонкого кишечника, бактериемией, продолжительной лихорадкой, высыпаниями на коже, кишечным расстройством и тяжелой интоксикацией организма.

Возбудитель брюшного тифа - S. Typhi (палочка Эберта-Гаффки) впервые обнаружена К. Эбертом в 1880 году в срезах селезенки, лимфатических узлов и пейеровых бляшек людей, умерших от брюшного тифа. В 1884 г. немецкий бактериолог Г. Гаффки выделил возбудитель в чистой культуре. S. Paratyphi А, описанный А. Брионом и X. Кайзером, и S. Paratyphi В, описанный немецким бактериологом Х. Шотмюллером, являются возбудителями паратифов, которые схожи с брюшным тифом по патогенезу, клиническим проявлениям и эпидемиологии заболевания.

Эпидемиология. Брюшной тиф распространен повсеместно. Чаще регистрируется в летне-осеннее время (июль – сентябрь). Протекает в виде эпидемий, вспышек или спорадических случаев. Источником инфекции при брюшном тифе и паратифах является больной человек или бактерионоситель,

6

которые выделяют возбудителя во внешнюю среду с испражнениями, мочой, слюной. Механизм передачи – фекально-оральный. Пути передачи возбудителей - водный (основной), алиментарный и контактно-бытовой. Эпидемии возникают при неисправности водопроводной сети, проникновении в нее канализационных вод.

Патогенез брюшного тифа. Заражение человека происходит через рот с водой или пищей. Возбудитель попадает в желудок, затем в тонкий кишечник. Бактерии трансцитозом через М-клетки проникают в пейеровы бляшки тонкой кишки и вызывают их воспаление с развитием лимфаденита. В результате воспаления нарушается барьерная функция лимфоузлов. В связи с этим сальмонеллы с током лимфы поступают в кровь (бактериемия), где в большом количестве разрушаются. При этом освобождается эндотоксин. Это совпадает с концом инкубационного периода. Клинически высвобождение эндотоксина проявляется заторможенностью больных и развитием “тифозного состояния” (греч. typhos – туман, дым, затуманенное сознание). Бактерии присутствуют в кровеносном русле в течение всего лихорадочного периода (первая неделя заболевания).

С током крови сальмонеллы разносятся по организму, оседают в различных органах и тканях (в печени, в желчном пузыре, в костном мозге, в селезенке). В паренхиматозных органах бактерии размножаются. Затем основная масса бактерий (80%) через желчные протоки с током желчи возвращаются в кишечный тракт – наступает реинфекция тонкого кишечника (вторая неделя болезни). В кишечнике сальмонеллы вновь активно размножаются. Из кишечника часть сальмонелл выводится из организма, а часть снова внедряется в лимфоидные образования тонкой кишки. Повторное внедрение сальмонелл в сенсибилизированные пейеровы бляшки приводит к развитию в них гиперергического воспаления, их некрозу и изъязвлению. В слизистой оболочке кишечника пораженные лимфоидные скопления увеличиваются в размерах, в них образуются бугорки, которые затем некротизируются, а на их месте появляются глубокие язвы. На третьей неделе начинается отторжение некротизированных тканей, что может привести к прободению стенки кишечника. Если некроз захватывает стенку сосуда, может возникнуть опасное для жизни кровотечение.

В период разгара заболевания появляются элементы сыпи, располагающейся на животе. Они содержат большое количество бактерий. В печени и почках развиваются дегенеративные изменения. Возможно токсическое поражение сердечной мышцы. Следствием болезни может стать хроническое воспаление желчного пузыря, и бактерии могут находиться в нем многие месяцы и годы.

Клиника брюшного тифа. Инкубационный период при брюшном тифе продолжается от 5 до 39 дней (в среднем - 15 дней), при паратифах - от 3 до 14 дней (чаще 7 дней). Клиника брюшного тифа характеризуется острым началом, циклическим течением и проявляется лихорадкой (повышение температуры до 3940°), интоксикацией, ознобом, головной болью, нарушениями со стороны нервной системы (бессонница, бред, галлюцинации) и сердечно-сосудистой системы (падение кровяного давления, коллапс и др.). Лишь в конце первой недели появляются боли в животе, живот вздут, появляется жидкий стул.

Вторая неделя характеризуется разгаром болезни. Выражены явления интоксикации. Сохраняется температура. Появляется тифоидное состояние (status

7

typhosus), для которого характерны вялость, апатия, оцепенение, безразличие, затуманенное сознание. В конце 2-й, начале 3-й недели учащается жидкий стул, усиливаются боли в животе. На 10-12-й день заболевания может появиться сыпь (на животе, бедрах, пояснице). На третьей неделе температура снижается. Начинается выздоровление.

Одной из характерных особенностей брюшного тифа являются рецидивы болезни. Во время рецидивов вновь повышается температура, из крови снова удается выделить возбудителя. Часть переболевших, несмотря на клиническое выздоровление, продолжает сохранять в организме возбудителей и выделять их с испражнениями и мочой. Бактерии длительно сохраняются в желчном пузыре.

Осложнения - другая характерная особенность брюшного тифа:

-эрозия стенки кишечника – кровотечение;

-прободение стенки кишечника и развитие перитонита;

-специфический холецистит - возбудитель провоцирует воспалительные процессы в желчном пузыре;

-поражение почек, особенно почечных лоханок – пиелит;

-поражение мочевого пузыря - цистит.

Диагностика брюшного тифа. Основным методом диагностики брюшного тифа является бактериологический. Материалом служат: пробы пищевых продуктов, подозрительных на обсемененность сальмонеллами, рвотные массы, промывные воды желудка, фекалии, кровь, в случае летального исхода - секционный материал. Материал от больного должен быть взят в ранние сроки заболевания, до начала применения антибиотиков и химиопрепаратов.

На первой неделе болезни берут кровь в количестве 5-10 мл с целью выделения гемокультуры. Сальмонеллы могут быть выделены из крови на протяжении всего лихорадочного периода. Со второй недели заболевания можно проводить серодиагностику брюшного тифа (реакция агглютинации Видаля, реакция непрямой гемагглютинации), так как к этому времени в крови появляются антитела. На третьей неделе болезни сальмонеллы в большом количестве начинают обнаруживаться в фекалиях и моче (выделяют копро- и уринокультуру).

Первичный посев материала делают на среды накопления (обогащения): селенитовый бульон, магниевая среда, среда Мюллера, с последующим пересевом на плотные среды.

Учитывая цикличность течения заболеваний, материал для исследования и метод исследования определяются стадией течения болезни.

Впервые дни заболевания наблюдается бактериемия, поэтому на 1-й неделе заболевания и в течение всего лихорадочного периода проводят выделение гемокультуры: посев крови в желчный бульон с последующим пересевом на дифференциально-диагностические среды (Эндо, Левина, Плоскирева, висмутсульфитный агар). Выделенную культуру идентифицируют по биохимическим свойствам и антигенной структуре, а выделенную культуру S. Typhi типируют Viфагами для определения источника инфекции.

Вконце первой недели, в начале второй недели болезни показано серологическое исследование на наличие специфических антител. Исследование проводится постановкой РНГА. РНГА ставят с О-, Н- и Vi-диагностикумами. Положительным считают диагностический титр не менее 1:200. Ранее для серологи-

8

ческой диагностики применяли развернутую реакцию агглютинации Видаля. В настоящее время серологическое исследование проводят также постановкой ИФА. Достоверность серологической диагностики повышается при исследовании парных сывороток (выявлении диагностического прироста титров антител).

С третьей недели болезни выделяют сальмонеллы из мочи, испражнений и желчи (копрокультура, уринокультура, биликультура). При исследовании копрокультуры проводят не менее чем 3-х кратный посев фекалий. Наибольшую ценность представляет выделение биликультуры (дуоденальное зондирование и посев желчи).

Для выявления бактерионосителей применяют реакцию непрямой гемагглютинации (РНГА) с эритроцитарным Vi-диагностикумом для выявления антител к Vi-антигену. Реакция считается положительной, если обнаруживаются антитела в разведении 1:40 и выше. Такие лица подозрительны на носительство, и они подвергаются 5-6-кратному бактериологическому обследованию. Наибольшую ценность представляет выделение биликультуры. При невозможности исследования желчи выделяют копро- и уринокультуру.

У лиц, перенесших брюшной тиф, но не являющихся носителями, РНГА будет отрицательной.

Иммунитет после перенесенного заболевания напряженный и длительный (пожизненный). Иммунный ответ обеспечивается клеточными и гуморальными факторами. В развитии клеточного иммунитета ведущая роль принадлежит активированным макрофагам. Гуморальный иммунитет обеспечивается антителами к соматическому О-антигену, жгутиковому Н-антигену и капсульному Vi-антигену. Первыми к концу 1-й недели заболевания появляются антитела к О-антигену, которые максимальных титров достигают к разгару заболевания, сохраняются в течение нескольких месяцев, а затем исчезают. Антитела к Н-антигену появляются в период реконвалесценции и у привитых лиц и сохраняются в течение нескольких лет. Антитела к Vi-антигену у переболевших сохраняются не более месяца. У бактерионосителей брюшного тифа обнаруживаются антитела к Vi-антигену. Возникновение бактерионосительства связано с функциональной недостаточностью макрофагов.

Профилактика брюшного тифа.

Специфическая профилактика осуществляется по строгим эпидпоказаниям. Вакцинация проводится планово, в местностях с повышенной заболеваемостью, плохим водоснабжением. Для специфической профилактики брюшного тифа и паратифов разработаны и применяются следующие препараты:

-брюшнотифозная сорбированная вакцина;

-брюшнотифозная спиртовая вакцина, обогащенная Vi-антигеном. Используется для детей с 7 лет;

-дивакцина тифо-паратифозная В (вакцины, убитые спиртом либо высокой температурой);

-сочетанная тифо-паратифозная А и В вакцина со столбнячным анатоксином (химическая вакцина TABte). В состав этой вакцины входят О-антигены S. typhi, S. paratyphi A, B и столбнячный анатоксин. Вакцинируются лица от 15 до 55 лет однократно, подкожно. Ревакцинация проводится через 9-12 месяцев.

9

Для профилактики брюшного тифа по эпидемическим показаниям лицам, проживающим совместно с больным и употреблявшим продукты и воду, зараженные или подозрительные на заражение S. Typhi, назначают сухой

брюшнотифозный бактериофаг.

Ведущая роль принадлежит неспецифической профилактике – санитарногигиенический контроль за водоснабжением и продуктами питания, контроль за соблюдением санитарно-гигиенических правил при приготовлении пищи, выявление и изоляция бактерионосителей, особенно среди работников пищеблоков и торговли, своевременная диагностика заболеваний и госпитализация больных, предотвращение заражения контактирующих с больным (членов семьи, персонала больниц).

Лечение брюшного тифа - этиотропная антибиотикотерапия. Антибиотики следует назначать только после проверки чувствительности к ним выделенных сальмонелл. Используют левомицетин, тетрациклин, ампициллин. Из химиопрепаратов наиболее эффективны производные нитрофуранового ряда, бисептол. В острой фазе заболевания обязательна общая дезинтоксикационная терапия с коррекцией водно-электролитного баланса.

Паратифы

Возбудитель паратифа А - S. paratyphi А (палочка Бриона-Кайзера); возбудитель паратифа В - S. schotmulleri (палочка Шотмюллера); возбудитель паратифа С - S. hirschfeldii (палочка Хиршфельдта).

Паратиф А. Заболевание протекает менее тяжело, сыпь полиморфная (розеоло-папулёзная, кореподобная, петехиальная), появляется на более ранних сроках, в ходе болезни обычно бывает несколько волн высыпаний. Паратиф А чаще начинается остро, с диспептических расстройств (тошнота, рвота, диарея) и катаральных явлений (кашель, насморк).

Паратиф В. Течение вариабельно - от стёртых до тяжёлых форм с симптомами менингита, менингоэнцефалита и септикопиемии. Нередко появляется обильная розеоло-папулёзная сыпь, захватывающая лицо (на 4-7-е сутки). Кишечные поражения напоминают таковые при сальмонеллёзных гастроэнтеритах. При водном пути передачи чаще регистрируют постепенное начало болезни с абортивным и относительно лёгким течением.

Паратиф С как самостоятельное заболевание выявляют редко, обычно у пациентов с иммунодефицитами. Характерны симптомы интоксикации, миалгии, желтушность кожи, лихорадка.

При паратифах бактерионосительство формируется в 2-2,5 раза чаще, чем при брюшном тифе. Бактерионосителями сальмонеллы выделяются периодически или постоянно с испражнениями или с мочой.

Сальмонеллы животного происхождения

Это многочисленная группа сальмонелл разных видов животных, однако они могут вызывать заболевания людей (бипатогенные сальмонеллы). Наиболее часто вызывают заболевание людей S. typhimurium, S. heidelberg, S. derbi, S. anatum, S. choleraesuis. В настоящее время на территории России доминирует серовар S. Enteritidis.

Основной резервуар возбудителя и первичный источник инфекции -

сельскохозяйственные животные и птица. У крупного рогатого скота и свиней