Иммунитет
При брюшном тифе в результате гуморального иммунного ответа в сыворотке крови появляются различные антитела (агглютинины, связывающие комплемент и др.), которые обеспечивают напряженный иммунитет. Кроме того, секреторные иммуноглобулины SIgA, покрывая слизистую тонкой кишки обеспечивают местный иммунитет. Полагают, что при брюшном тифе имеет место и клеточный иммунный ответ в результате образования Т-эффекторов ГЗТ в пейеровых бляшках.Экология и эпидемиология
Брюшной тиф и паратифы являются антропонозами, в отличие от других сальмонеллезов, которые принадлежат к зооантропонозным инфекциям. Источником инфекции являются больные люди и, особенно, бактерионосители, которые в течение многих лет могут представлять опасность для окружающих. Передача инфекции происходит исключительно оральным путем. Сальмонеллы относительно устойчивы к факторам окружающей среды. Они длительно сохраняются (30-90 дней) в воде открытых водоемов, сточных водах, почве, куда попадают с испражнениями. Растворы дезинфектантов (хлорная известь и др.) оказывают на них губительное действие в течение 2-3 мин.Брюшные тифы и паратифы
Брюшной тиф и паратифы - острые инфекционные заболевания, сопровождающиеся бактериемией, длительной постоянной лихорадкой, поражением лимфатических образований кишечника, выраженной интоксикацией, имеющих фекально-оральный механизм передачи. Возбудителями брюшного тифа является Salmonella typhi, паратифа A-S. paratyphi А, паратифа В-51 schottmuelleri, паратифа CS. paratyphi С. Брюшной тиф и паратифы А - типичные антропонозы, возбудители паратифа В и С, кроме человека, могут также вызвать заболевание животных и птиц. Все названные бактерии принадлежат к роду Salmonella, семейства Enterobacteriaceae. Больные или бактерионосители выделяют возбудителей с испражнениями, мочой и слюной. По клинической картине отличить брюшной тиф и паратифы практически невозможно. Окончательный клинический диагноз можно установить только после выделения и идентификации возбудителя.Взятие материала для исследования
Важное значение для успешного проведения лабораторной диагностики брюшного тифа и паратифов имеет правильный и своевременный забор исследуемого материала в зависимости от фазы патогенеза и сроков брюшнотифозной заболевания. Микробиологические исследования при паратифах проводят так же, как и при брюшном тифе. Исследуемый материал для выделения чистой культуры возбудителя, по возможности, следует принимать до начала антибиотикотерапии. Чаще всего берут кровь, костный мозг, дуоденальное содержимое (желчь), экссудат из розеол, стул, мочу, навоз, спинномозговую жидкость, секционный материал при летальных случаях.Бактериологические методы исследования
Для ранней диагностики брюшного тифа и паратифов эффективным является выделение возбудителя из крови и костного мозга, в меньшей степени из желчи, мочи, кала и других исследуемых материалов. Посев палочек брюшного тифа и паратифов из кровяного русла или костного мозга имеет абсолютную, 100% диагностическую ценность.Метод гемокультуры
Тщательно соблюдая правила асептики, кровь больного в количестве 10 мл берут с помощью шприца с локтевой вены в ранние сроки (начиная с первых часов заболевания) и у постели больного сеют во флакон с 100 мл желчного бульона или среды Рапопорт (10% желчный бульон из 2 % глюкозы, 1% индикатора Андраде, перед стерилизацией в среду помещают стеклянную поплавок для улавливания газа).В случае невозможного посева крови у постели больного, его доставляют в лабораторию в пробирке. Сыворотку отделяют от сгустка и используют для серологического исследования. Сгусток тщательно измельчают и засевают на те же среды в соотношении 1:10. Такое разведение необходимо для устранения бактерицидных свойств крови. В более поздние периоды болезни при наличии лихорадки надо пахать 15-20 мл крови и сеять на 150-200 мл питательной среды. Желчные среды является элективных для возбудителей брюшного тифа и паратифов. У маленьких детей кровь для посева берут с мочки уха, пятки или пальца и в меньшем количестве.Засеяны флаконы инкубируют при 37 ° С. На второй день изучают характер роста. При отсутствии роста флаконы оставляют в термостате до 10 дней, а при подозрении на L-формы - до 3-4 недель. Следующие висел на дифференциальные среды делают через 48 и 72 год, на 5 и 10 сутки.Сальмонеллы брюшного тифа вызывают покраснение бульона Рапопорт результате ферментации глюкозы до кислоты, а возбудители паратифа еще и газа, который накапливается в поплавке. Культуру, выросшую во флаконе, высевают на трицукрове среду Олькеницького и Эндо (Плоскирева, Левина, висмут-сульфит-агар). Если культура чистая (при микроскопии грамотрицательные палочки), продолжают работать лишь со средой Олькеницького.Посевы только на Эндо (или другие элективные среды) исследуют в тех случаях, когда на агаре Олькеницького вырастает не чистая культура, что случается редко. В таком случае типичные изолированные колонии пересевают на среду Олькеницького (или скошенный МПА), получают чистую культуру и идентифицируют ее. Колонии всех трех возбудителей на средах Эндо, Левина и Плоскирева бесцветные, нежные, прозрачные, на висмут-сульфитном агаре - черного цвета.Метод миелокультуры
В фазе паренхиматозной диффузии возбудители брюшного тифа и паратифов можно выделить из костного мозга. Методика стернальной пункции безопасна для больного, она расширила возможности бактериологической диагностики этих заболеваний. Место пункции обрабатывают спиртом, обезболивают новокаином. Для забора материала используют иглу Бира с подвижной муфтой, что позволяет регулировать глубину проникновения иглы. После прокола с помощью шприца отсасывают 0,3-0,5 мл пунктата из грудной кости и сеют в 5-10 мл желчного бульона или среды Рапопорт. Выделение чистой миелокультуры проводят так же, как и при посеве крови. Метод миелокультуры дает положительные результаты чаще метод гемокультуры. Его особенно рекомендуют применять при легких и стертых клинических формах заболеваний.Метод биликультуры
Для бактериологического исследования желчи проводят дуоденальное зондирование. Сначала через тонкий зонд вводят в двенадцатиперстную кишку 30-40 мл 25% раствора сернокислой магнезии. В лаборатории доставляют пробирки с двумя или тремя порциями желчи (А и В, или А, В, С). Каждую из порций можно сеять отдельно или смесь всех трех вместе в количестве 5-10 мл засевают во флаконы с 50-100 мл селенитовый бульона или среды Рапопорт. Кислый дуоденальное содержимое, беловатый его оттенок и наличие хлопьев делают материал непригодным для бактериологического исследования. Посевы инкубируют при 37 ° С в течение 18-20 ч, выделяют и идентифицируют чистые культуры. Метод заслуживает особого рекомендации для выявления бактерионосителей и установления формирования устойчивого бактерионосительства у реконвалесцентов.Метод розеолокультуры
Метод розеолокультуры используют в случаях неопределенного течения болезни, когда методы гемо-и биликультуры не дали положительных результатов, а на коже больного типичная сыпь. Кожу в месте локализации розеолы протирают спиртом, острым скальпелем скарификують розеолу до появления капелек лимфы. Стерильной пипеткой на них наносят несколько капель желчного бульона, смешивают и быстро втягивают смесь в Пастеровском пипетку. Посев производят у постели больного в 50 мл селенитовый или желчного бульона. При необходимости доставлять материал в лабораторию конец пипетки запаивают на огне.Метод уринокультуры
Метод уринокультуры применяют преимущественно для диагностики бактерионосительства у реконвалесцентов. Чаще бактерии в моче обнаруживают на 3-4 неделе болезни. После тщательного туалета наружных половых органов мочу лучше брать с помощью катетера в стерильную посуду. В лаборатории 30-50 мл мочи центрифугируют и осадок сеют в среду обогащения (селенитовый, Мюллера, Кауфмана), а также на 1 -2 чашки со средой Эндо (Плоскирева, висмут-сульфит-агар). Выделение и идентификацию проводят так же, как и при исследовании других материалов.Метод копрокультуры
Метод копрокультуры для диагностики заболевания используют редко, поскольку бактерии в кале появляются поздно. Чаще его используют для обследования реконвалесцентов на бакгерионосийство и здоровых лиц, которые устраиваются на работу и работающих в системе общественного питания, водоснабжения и детских учреждениях. Материал у больных и реконвалесцентов берут без использования слабительного. Здоровым лицам за 3-4 часа до забора материала дают 30 г магнезиальной соли. Пробу отбирают из жидкой части фекалий. При патологических примесях в испражнениях (слизь, гной, кровь) их включают в взятого материала. Пробы фекалий в количестве 5-10 г вступают деревянным шпателем в специальные стандартные стерильные пластмассовые патроны одноразового использования или стеклянные широкогорлые баночки. На них наклеивают этикетку, где указывают дату забора, фамилия и инициалы больного и цели исследования. Лучше всего посев сделать у постели больного. При невозможности быстро доставить материал в лабораторию, его вносят в консервант в соотношении 1:3. Чаще всего для этого используют жидкость, содержащая 30% стерильный раствор глицерина в фосфатном буфере.В бактериологической лаборатории фекалии сеют одновременно двумя способами - прямым на элективные среды (висмут-сульфит-агар, Плоскирева, Эндо, Левина) и на одну из сред обогащения (селенитовый, Мюллера, Кауфмана). Выбор среды проводит бактериолог.При прямом посеве на соответствующее плотную среду небольшое количество стула размещают в пептонной воде или в 0,85% растворе хлорида натрия и оставляют на 30 мин для оседания крупных частиц. С поверхности жидкости берут каплю материала и засевают в чашки с элективные среды.Посев на среду обогащения (в нем сальмонеллы размножаются лучше и быстрее, чем сопутствующая микрофлора) одновременно с прямым посевом является обязательным при исследовании здоровых людей на бактерионосительство, поскольку они выделяют небольшое количество бактерий. Однако, в связи с широким применением населением различных антибиотиков, необходимо использовать среды обогащения и при посевах испражнений от больных, особенно при эпидемических показаниях.При посеве на среды обогащения кусочек фекалий эмульгируют в 10 мл этого же среды. Следующий висел из него на плотное элективные среды целесообразно делать уже через 5-6 ч подращивания в термостате.Спинномозговую жидкость исследуют при наличии менингеальных и менингоенцефалитичних синдромов. Посевы гноя, экссудата, мокроты, грудного молока рожениц проводят в таком же порядке, как выше описано. При исследовании секционного материала сеют кровь из сердца, кусочки паренхиматозных органов, содержимое тонкого кишечника. В лаборатории материал растирают в ступках со стерильным песком, переводят в жидкую фазу и исследуют так же, как и стул.Исследования воды
Исследования воды на выявление тифозных и паратифозных микробов проводят при расследовании водных вспышек заболеваний и других эпидемиологических показаниях. Поскольку возбудители в воде находятся в небольшом количестве, для их надежного обнаружения применяют методы, которые позволяют концентрировать бактерии из исследуемого объема воды. Лучше всего это можно сделать с помощью мембранных фильтров. Для этого 2-3 л воды пропускают через фильтры № 2 (или № 3). Фильтры с адсорбированными на них бактериями опускают в селенитовый бульон или накладывают на висмут-сульфитный агар. Через 8-10 ч инкубации в термостате производят высев из селенитовый бульона на одно из дифференциальных плотных сред с целью получения изолированных колоний и последующего выделения чистых культур. С поверхности фильтров на висмут-сульфит-агаре после 24-48 ч выращивания в термостате пересевают колонии черного цвета на среду Олькеницького и идентифицируют выделены культуры.Если обнаружить возбудителей брюшного тифа и паратифов не удается, можно исследовать воду на наличие соответствующих бактериофагов. Для этого воду сначала фильтруют через фильтр и 1-2 мл фильтрата вносят в стерильную чашку Петри, заливают 15 мл растопленного и охлажденного до 45-50 ° С МПА, тщательно перемешивают. На поверхность застывшего агара засевают секторами культуры возбудителей брюшного тифа и паратифов. Появление негативных колоний свидетельствует о присутствии соответствующего фага.Идентификация чистых культур
Выделенные культуры идентифицируют по морфологическим, культуральным, биохимическим свойствам, антигенной структуре и фаголизабельнистю. При микроскопии мазков, окрашенных по Граму, брюшнотифозные и паратифозные бактерии имеют вид палочек красного цвета с закругленными концами размером 0,5-0,8 г 1-3 мкм, активно подвижны в висячей или надавленные капли.Рост в МПБ сопровождается помутнением. На МПА вырастают нежные, круглые, гладкие, прозрачные или полупрозрачные колонии размером 2-4 мм. Однако колонии тифозных микробов, имеющих Vi-антиген, мутные. У S. paratyphi В колонии грубые, через несколько дней периферии колоний образуется слизистый валик.На средах Эндо, Левина, Плоскирева колонии бесцветные, прозрачные, тем розоватые (Эндо) или слегка голубоватые (Левина). На висмут-сульфитном агаре брюшнотифозные микробы образуют колонии черного цвета, иногда со светлым ободком. Паратифозные бактерии на этой среде могут образовывать коричневатые или зеленоватые колонии. После снятия колонии на среде остается черный след.На среде Олькеницького тифозная палочка разлагает глюкозу до кислоты (желтеет столбик агара), не ферментируют лактозу и сахарозу (окраска скошенной части не меняется), выделяет сероводород (почернение на грани колонки и скошенной части). Паратифозные бактерии ферментируют глюкозу до кислоты и газа (пожелтение и разрывы столбика агара).Биохимические признаки тифозные-паратифозных микробов изучают при посеве на среды "пестрый" ряда Гисса.Таблица 37Ферментативные свойства эшерихий и тифозные-паратифозннх бактерийБолее надежной является серологическая идентификация выделенных культур в реакции агглютинации с диагностическими сыворотками. Сначала реакцию ставят на стекле с адсорбированными агглютинирующие сыворотками, содержащими антитела к антигенам 09 (S. typhi% 02 (S. paratyphi А) и 04 (S. schottmuelleri). Если выделена культура по биохимическим свойствам сходна с тифозной, но аглютинуеться 09 -сывороткой, ее необходимо проаглютинуваты с Vi-сывороткой.Для постановки реакции агглютинации на предметное стекло наносят каплю соответствующей сыворотки и рядом каплю физиологического раствора Бактериологической петлей набирают культуру из среды Олькеницького, эмульгируют ее в капле физиологического раствора и соединяют с каплей сыворотки. При соответствии культуры и сыворотки появляется агглютинация, по результатам которой определяют принадлежность исследуемой культуры в серогруппы. Серовары устанавливают в реакции агглютинации с монорецепторными Н-сыворотками.В случае отсутствия в лаборатории адсорбированных монорецепторными сывороток ставят развернутую реакцию агглютинации в пробирках (р-ция Грубера) с видовыми тифозных и паратифозных сыворотками. Диагностическую сыворотку необходимо разводить до титра, указанного на этикетке ампулы. Если реакция агглютинации выпадает до титра, или по крайней мере до половины титра, тогда культура соответствует виду сыворотки.Фаготипирование выделенных культур
Большое эпидемиологическое значение,-особенно для установления источника инфекции, имеет фаготипирования тифо-паратифозных микробов. Возбудители брюшного тифа с Vi-антигеном лизируются Vi-бактериофагами. их насчитывают 86 типов. Все они высокоспецифические. Есть наборы фагов и для титрования паратифозных сальмонелл.Для фаготипирования берут молодые культуры (4-6-часовые) исследуемых штаммов, наборы типовых бактериофагов в тест-разведениях и стандартное свежеприготовленной и хорошо подсушенную среду. Культуру засевают сплошным газоном, чашечки обязательно подсушивают в термостате. На поверхность газона пастеровской пипеткой, штампом-репликатором или калибровочной петлей наносят типичные фаги. Предварительно дно чашки размечают на квадраты, в которых вписывают номер типового фага. После подсыхания капель чашки инкубируют в термостате 5-6 ч и учитывают результаты. Фаготип устанавливают по наличию лизиса культуры соответствующим фагом. Для определения источника инфекции проводят также колицинотипування сальмонелл.В последнее время в хорошо оснащенных микробиологических лабораториях используют более чувствительные и специфичные методы лабораторной диагностики брюшноготифа и паратифов. Так, для выявления О-и Vi-антигенов в крови, кале и других материалах применяют РСК, реакцию непрямой гемагглютинации с эритроцитарными антител ьнимы (О-и Vi) диагностику мамы. Перспективное также использование реакции коаглютинации, агрегат-агглютинации и ИФА. Для ускоренной идентификации возбудителей брюшного тифа и паратифов применяют ДНК-зонд, который несет на себе ген Vi-антигена. Результат получают через 3-4 часа.Серологическое исследование
Серологическое исследование проводится как для диагностики заболевания, так и для установления бактерионосительства. С диагностической целью ставят развернутую объемную реакцию Видаля и РИГА с О-и Vi эритроцитарными диагностикумами. РИГА более надежная и специфична. В последнее время все шире используют выявление антител с помощью метода ИФА. Диагностическая ценность серологических реакций значительно повышается при постановке их методом парных сывороток.Реакция Видаля
Агглютинины к возбудителей брюшного тифа и паратифов обнаруживают в сыворотке крови, начиная с 8-10 дня заболевания и позднее. Динамика их накопления весьма своеобразна: сначала появляются антитела к О-антигену, но их титр быстро уменьшается после выздоровления. Н-и Vi-антитела появляются позже, но годами сохраняются в высоких титрах после болезни, прививок и в бактерионосителей. В этой "связи для правильной оценки серологической реакции важно одновременно обнаруживать все типы агглютининов.Для постановки реакции агглютинации Видаля необходимо три компонента: 1) антитела (сыворотка больного) 2) антиген (бактериальный или эритроцитарный диагностикум) 3) 0,85% раствор хлорида натрия (электролит).Для получения сыворотки у больного из вены, пальца или мочки уха в стерильную пробирку берут 2-3 мл крови, ставят ее в термостат на 30 мин для свертывания. Образовавшийся сгусток обводят пастеровской пипеткой, отделяя его от стенок пробирки, помещают на 30-40 мин в холодильник, отсасывают сыворотку и делают ее рабочее разведение 1:50. Затем в шести параллельных рядах аглютинацийних пробирок делают следующие разведения сыворотки от 1:100 до 1:1600 по стандартной схеме.В качестве антигенов для реакции агглютинации используют брюшнотифозные монодиагностикумы 09 и Hd, а также паратифозные О-и Н-диагностикумы. Они являются 3-х млрд взвеси указанных бактерий, убитых нагреванием или формалином. О-диагностикумы готовят кипячением культур или обрабатывают их спиртом, Н-диагностикумы - обработкой культур формалином. В каждую пробирку ряда, кроме шестой, (контроль сыворотки - КС) добавляют по 2 капли диагностикума. Седьмая пробирка является контролем диагностикума (КД). Штативы с пробирками энергично встряхивают и ставят на 2 ч в термостат, после чего делают предварительный учет результатов реакции. Окончательный учет проводят через 18-20 ч нахождения пробирок при комнатной температуре. При положительной реакции агглютинации образуется белесый осадок на дне пробирки с более-менее прозрачной жидкостью над ним. При отрицательной реакции жидкость остается мутной, осадок на дне пробирки отсутствует. Агглютинацию считают специфической, когда в контрольных пробирках (КС и КД) аглютинат не образуется. При учете результатов обращают внимание на характер аглютинатив: О-агглютинация будет мелкозернистой, а Н-агглютинация - крупнопластивцевою.При типичной клинической картине брюшного тифа диагностическим титром реакции Видаля у больных, не прививались, считают разведение 1:100 и выше, при атипичных или стертых формах заболевания - не ниже 1:200. В последнее время реакции Видаля не считают очень специфической. Она может быть положительной и при других заболеваниях, сопровождающихся лихорадкой, после прививки или ранее перенесенной болезни и т.п.. И все же высокая специфичность реакции может быть обнаружена при ее постановке в динамике методом парных сывороток. Ни анамнестические, ни прививочные или групповые антитела не покажут нарастание титра со второй сывороткой, взятой через 10-12 дней. Все эти особенности в какой-то мере ограничили постановку этой реакции с диагностической целью. Особенно это проявляется при раннем лечении больных антибиотиками. Последние во многом инактивируют антигены (возбудители), титр антител у таких пациентов низкий и не может считаться диагностическим.Реакция Vi-гемагглютинации
При серологической диагностике брюшного тифа и паратифов последнее время широко используют РНГА, особенно для выявления Vi-антител. Она относится сначала с комплексным эритроцитарным диагностикумом АВСД, затем с брюшнотифозная эритроцитарным 09 - и Hd диагностикумом, и, наконец, с Vi-эритроцитарных диагностикумов.Vi-антитела при брюшном тифе не имеют значительного диагностического или прогностического значения. Обнаружение этих антител имеет важное значение для выявления лиц, подозрительных на бактерионосительство.Реакцию ставят в пластмассовых планшетах с лунками. Кровь у больных или бактерионосителей берут так же, как и для реакции Видаля. Сыворотку разводят в лунках от 1:10 до 1:160 в объеме 0,5 мл. В каждую лунку затем вносят по 0,25 мл эритроцитарного диагностикума. Планшеты ставят в термостат на 2 ч, затем оставляют при комнатной температуре еще на 18-20 час. Результаты учитывают по чотириплюсовою системе: + + + + - эритроциты полностью аглютинувались, на дне лунки рыхлый осадок в виде опрокинутой "зонтика"; + + + - "зонтик" меньше, не все эритроциты аглютинувались; + + - аглютинат маленький, есть осадок неглютинованих эритроцитов; (-) - негативная реакция, на дне лунки плотный осадок эритроцитов в виде "монетного столбика".Диагностическое значение имеет реакция в титре 1:40 и выше. Но для постановки окончательного диагноза "бактерионосительство" нужно обязательно выделить чистую культуру возбудителя методом копробили-или уринокультуры.Постановка аллергической пробы
Как вспомогательный метод диагностики брюшного тифа используют кожную аллергическую пробу с Vi-тифином, содержащий Vi-аллерген, который при взаимодействии с Vi-антителами вызывает местную аллергическую реакцию кожи в виде покраснения и отека через 20-30 мин. Проба с Vi-тифином становится положительной в период реконвалесценции и может быть использована для ретроспективной диагностики.Профилактика и лечение
В настоящее время применяется химическая, адсорбированная на геле окиси алюминия тифопаратифозно-столбнячная вакцина (TABte). Она состоит из полных антигенов сальмонелл брюшного тифа, паратифов А и В и столбнячного анатоксина. Хорошие результаты наблюдаются при использовании вакцины, содержащей Vi-антиген S. typhi. Для лечения тифопаратифоз-ных инфекций используют хлорамфеникол и другие антибиотики, действующие на грамотрицательные бактерии.Мелкие грамотрицательные палочки с закругленными концами. Размеры: 0,7 -1,5 мкм. в поперечнике, 2-5 мкм в длину. Подвижные микроорганизмы (перитрихи), но встречаются неподвижные варианты. Некоторые имеют микрокапсулу.
Культуральные свойства
Факультативные анаэробы, хемоорганогетеротрофы, оптимальная температура роста 37 0 С, значение рН 6,8-7,2. Хорошо растут на простых питательных средах. В МПБ образуют диффузное помутнение (S – форма) или осадок (R – форма). На МПА колонии меньшего размера, чем E. coli, полупрозрачные, нежные. Могут расти в виде R-, S-, Q- колоний. В качестве накопительной среды используется селенитовый бульон. На дифферициально-диагностических средах эндо Левина и Плоскирева вырастают в виде прозрачных или беловатых колоний, что отличает их от окрашенных в цвет индикатора колоний E. coli. На висмут-сульфитном агаре (среда Вильсон-Блер) образуют колонии черного цвета, с металлическим блеском, окруженные черным ободком прокрашенной среды. После снятия колонии на агаре остается темное пятно.
В отличии от S.paratyphi - А, большинство штаммов S.paratyphi – В при росте на агаре способны образовывать по краю колоний слизистый валик.
Биохимические свойства:
Биохимические и антигенные свойства сальмонелл являются основными для их видовой дифференциации. Возбудители паратифов биохимически более активны, чем брюшнотифозная палочка. Сальмонеллы не ферментируют лактозу и сахарозу. Глюкозу, манит, мальтозу расщепляют до кислоты (брюшнотифозные) или до кислоты и газа (паратифозные). По способности разлагать ксилозу и арабинозу различают 4 типа: К+А+; К-А-; К+А-; К-А+. Индол не образуют, желатин не разжижают, образуют H 2 S (в отличие от шигелл) переводят нитраты в нитриты. Сальмонеллы - оксидазоотрицательные, каталазоположительные, реакция Фогес-Проскауэра – отрицательная
Антигенная структура
Антигенная структура сальмонелл – довольно сложная , имеются О-, Н-, Vi-, М- антигены.
О- антиген - липолисахаридно-протеиновый комплекс, термостабильный (выдерживает кипячение в течение 2,5 часов, автоклавирование при 120 0 С – 30 мин.), чувствительны к формальдегиду, но устойчивы к спирту. Это - групповой антиген – по нему, согласно классификации Кауфмана и Уайта, семейство делится на 67 серогрупп. Их обозначают заглавными буквами латинского алфавита (А, В, С, Д и т.д.). Некоторые группы имеют общие О-антигены, но каждая группа содержит один основной антиген. (Например, в группе А – это - 2, в группе В – 4, в группе С – 6, Д – 9 и т.д.)
Н- антиген – белковый, типоспецифический (делит сальмонеллы на серовары), термолабильный, разрушается при нагревании до 75 0 -100 0 С, а также под действием соляной кислоты, спирта, протеолитических ферментов. На этом основано получение Н- диагностикумов. У Н- антигенов сальмонелл различают 2 фазы. Первая из них (специфическая) различна у серотипов, входящих в одну группу. Сальмонеллы этой фазы обозначаются строчными латинскими буквами от а до z. Сальмонеллы, имеющие Н- антигены II фазы (неспецифической) содержат в своем составе общие для всей группы компоненты; эта фаза обозначается арабскими цифрами.
Vi- антиген – поверхностный (капсульный), термолабильный, чувствительный к соляной кислоте и спирту, разрушается при кипячении за 10 мин. Он препятствует агглютинации сальмонелл О- антисыворотками. Vi- антиген встречается только у вирулентных сальмонелл. Он не является прямым носителем вирулентности, однако установлен параллелизм между его присутствием и действием бактерий на макроорганизм.
М- антиген – слизистый, водонерастворимый, разрушается под действием кислот и спиртов.
Несмотря на многочисленность антигенов, при серологической идентификации во внимание принимаются 3 из них: О-, Н-, Vi.
Факторы патогенности:
а) токсины : эндотоксин (липополисахаридопротеиновый комплекс), образуют микроорганизмы в S- форме, высвобождается при массовой гибели возбудителей; играет основную роль в патогенезе брюшного тифа;
б) ферменты патогенности : гиалуронидаза, фибринолизин, лецитиназа;
в) структурные элементы клеток : фимбрии, микрокапсула (у некоторых штаммов), за счет ее возбудители прикрепляются к клеткам эпителия тонкого кишечника;
г) важная биологическая особенность сальмонелл -способность проникать в макрофаги и противостоять фагоцитозу, а после их гибели попадать в кровь, обусловливая генерализацию инфекционного процесса;
д) пили I порядка выполняют адгезивную функцию.
Резистентность.
Сальмонеллы относительно устойчивы во внешней среде. Во льду сохраняются более 60 дней, в воде открытых водоемов – 120 суток, в замороженном мясе – 6-13 месяцев, в хлебе – до 3-х месяцев, в яйцах – до 13 месяцев, в почве – до 3-х месяцев. При нагревании возбудители быстро погибают. Чувствительны к дезрастворам в рабочей концентрации (0,3 % раствор хлорамина убивает сальмонелл за 1 час).
Эпидемиология.
Резервуар и источник возбудителей брюшного тифа и паратифа А – человек (больной или бактерионоситель); резервуаром паратифа В могут быть не только люди, но и животные (крупный рогатый скот, свиньи, домашняя птица).
Механизм заражения – фекально-оральный; пути передачи: пищевой, водный, контактно-бытовой. Брюшной тиф и паратиф А распространяются чаще водным путем (употребление воды из неглубоких загрязненных водоемов, технических водопроводов, в случаях прорыва канализационных вод). При паратифе В преобладает пищевой путь (заражение чаще происходит через молоко, молочные продукты, кремы, овощные салаты). Бытовой путь реализуется, как правило, через бактерионосителей; при этом большое значение имеет низкая санитарная культура.
Брюшной тиф регистрируется повсеместно во всех климатических зонах. Паратиф А встречается чаще всего в странах Юго-Восточной Азии, Африки в виде спорандических случаев или в виде ограниченных вспышек
Наиболее высокий уровень заболеваемости регистрируется в развивающихся странах. В РФ при невысокой средней встречаемости данной патологии есть регионы с высокими показателями заболеваемости. Так, в последние годы они довольно часто регистрируются в Дагестане, Карачаево-Черкесии, Калининградской области, Приморском крае. Это связано с миграцией населения, расширением уличной торговли пищевыми продуктами и вытекающими из этого последствиями.
Микробиология: конспект лекций Ткаченко Ксения Викторовна
4. Сальмонеллы
4. Сальмонеллы
Род Salmonella включает в себя более 2500 сероваров.
Морфология сходна с другими представителями семейства. Бактерии подвижны, спор и капсул не образуют.
Хорошо растут на простых питательных средах. Образуют небольшие прозрачные колонии.
Биохимические свойства:
1) ферментируют углеводы до кислоты и газа;
2) лактозу не разлагают;
3) дезаминируют и декарбоксилируют некоторые аминокислоты.
По биохимическим различиям род делится на шесть групп.
Антигенная структура:
1) О-антиген. По его строению сальмонеллы делятся на 65 серогрупп;
2) Н-антиген. По его строению внутри серогруппы сальмонеллы делятся на серовары.
У человека сальмонеллы могут вызывать две группы заболеваний:
1) антропонозные – брюшной тиф и паратиф А и В; возбудители: S. typhi, S. paratyphi A, S. paratyphi B;
2) зооантропонозные – сальмонеллезы; возбудители: S. typhimurium, S. haifa, S. anatum, S. panama, S. infantis.
Брюшной тиф и паратиф А и В объединены в одну группу – тифопаратифозные заболевания – из-за общего возбудителя, клиники, патогенеза. Источник инфекции – больной (или бактерионоситель).
Заболевание включает в себя пять фаз.
1. Фаза внедрения возбудителя в организм, прикрепления его к рецепторам мембран энтероцитов и проникновения внутрь клеток (соответствует инкубационному периоду болезни).
2. Фаза первичной локализации: сальмонеллы проникают в лимфатический аппарат тонкого кишечника, сенсибилизируют его, размножаются в макрофагах; это сопровождается гибелью микроорганизмов и выделением эндотоксина, который попадает в кровь и вызывает эндотоксинемию (соответствует продромальному периоду).
3. Фаза бактериемии: возбудитель прорывает лимфатический барьер и попадает в кровь, распространяясь по всем паренхиматозным органам (начало болезни).
4. Фаза вторичной локализации: в паренхиматозных органах возникают брюшнотифозные гранулемы (разгар болезни).
5. Фаза выделительно-аллергическая: повторный контакт возбудителя с первичносенсибилизированным лимфатическим аппаратом тонкого кишечника; образуются язвы на слизистой оболочке.
Исход болезни может быть различным:
1) выздоровление;
2) формирование носительства;
3) летальный.
Диагностика тифопаратифозных заболеваний:
1) в фазу бактериемии – кровь на гемокультуру (РПГА), если есть сыпь – соскоб с розеол;
2) в фазу реконвалесценции – бактериологическое исследование фекалий, мочи, желчи;
3) для выявления носительства – серологическое исследование.
Этиотропная терапия: антибиотики с учетом чувствительности возбудителя.
Специфическая профилактика: убитая брюшнотифозная вакцина.
Вторая группа заболеваний – сальмонеллезы – характеризуется многообразием клинических проявлений. Источники инфекции – больные животные, инфицированные продукты питания. Путь заражения алиментарный. Чаще всего сальмонеллез протекает как пищевая токсикоинфекция. При этом сальмонеллы поражают энтероциты тонкого кишечника и фиксируются в его лимфатическом аппарате. При прорыве лимфатического барьера развивается бактериемия, происходит разнос возбудителя по различным органам, регистрируются внекишечные формы сальмонеллеза.
13.1.3 Сальмонеллы
В 1880 г. немецкий исследователь К. Эберт впервые описал бактерию – возбудителя брюшного тифа. В 1884 г. данный микроорганизм был выделен и тщательно изучен Г. Гаффки.
Сходный возбудитель, вызывающий заболевание у свиней, в 1885 г. обнаружен Д. Сэлмоном. Впоследствии весь род, к которому принадлежат данные бактерии, получил название Salmonella , а возбудитель был назван S. choleraesuis .
Далее были выявлены сальмонеллы – возбудители заболеваний животных и пищевых токсикоинфекций у человека – S. enteritidis (А. Гартнер, 1888 г.) и S. typhimurium (К. Кенш и Э. Нобел, 1898 г.).
Позднее в 1900 г. Г. Шоттмюллер детально исследовал сальмонелл – возбудителей паратифозных инфекций человека – S. paratyphi B или S . schottmuelleri . В свою очередь, возбудитель паратифа А был выделен и изучен А. Брионом и Г. Кайзером.
Классификация
Согласно современной таксономии род Salmonella включает в себя всего 2 вида – S . enterica и S . bongori . Патогенные представители относятся только к виду S . enterica .
Вид S. enterica включает подвиды enterica , salamae , arizonae , diarizonae , houtenae и indica . Более 99% заболеваний у человека вызывается сальмонеллами подвида enterica .
Сальмонеллы чрезвычайно вариабельны в антигенном отношении. Известно более 2500 сероваров. Длительное время серовары бактерий считались разными видами, которые обозначались отдельно.
Собственные наименования имеются только у сероваров подвида enterica . При этом названия большинства их вариантов стали общеупотребительными в медицинской практике.
Серовары других подвидов обозначаются номерами.
У человека сальмонеллы вызывают антропонозные (брюшной тиф, паратифы ) и зооантропонозные инфекции (сальмонеллезы ).
Возбудителем брюшного тифа является S. enterica серовар Typhi. Его краткое название с учетом названия серовара – S. Typhi (обозначается шрифтом без курсива с заглавной буквы).
Возбудители паратифозных заболеваний – S. Paratyphi A, S. Paratyphi В, S. Paratyphi С.
Основными сероварами, вызывающими сальмонеллезы, являются S. Enteritidis и S. Typhimurium. Многие другие варианты также могут вызывать эти болезни (S. Choleraesuis, S. Heidelberg, S. Derby и др.)
Морфология
Все сальмонеллы – грамотрицательные подвижные палочки имеют множественные пили и жгутики (перитрихи), спор не образуют, могут иметь полисахаридную капсулу.
Культуральные свойства
Факультативные анаэробы, хемоорганотрофы.
Способны расти при температуре от 8 до 45 0 С.
Хорошо размножаются на простых питательных средах. На МПА образуют полупрозрачные, бесцветные колонии.
Среды с желчью являются селективными (желчный бульон, жидкая среда Рапопорт с глюкозой, солями желчных кислот и индикатором Андраде). Способны расти на селенитовом бульоне.
В жидкой среде S-формы вызывают равномерное помутнение.
На дифференциально-диагностических средах Эндо, Левина, МакКонки 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.
Биохимические свойства
Сальмонеллы ферментируют углеводы (глюкозу, мальтозу, маннит, арабинозу, маннозу) с образованием кислоты и газа. Не ферментируют лактозу, сахарозу.
В отличие от остальных сероваров S.Тyphi не выделяет газ при ферментации углеводов.
При расщеплении белков образуют сероводород, за исключением S. Paratyphi A. Индол не образуют.
Оксидазоотрицательны, каталазоположительны
Антигенная структура и классификация Кауфмана-Уайта
Сальмонеллы имеют 3 основных антигена: О-АГ, Н-АГ, некоторые – капсульный Vi-АГ.
О-антиген термостабильный, выдерживает кипячение в течение 2,5 часов. Это ЛПС клеточной стенки, обладающий свойствами эндотоксина.
Н-антиген – жгутиковый, термолабильный, разрушается при температуре 75-100 о С. Представляет собой белок флагеллин.
В отличие от других энтеробактерий, имеет 2 фазы : первая – специфическая и вторая – неспецифическая . Фазы представляют собой отдельные антигены, которые определяются разными генами. Большинство сальмонелл двухфазны. Есть монофазные сальмонеллы, экспрессирующие лишь один вариант Н-АГ.
Ф. Кауфман и П. 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. Специфическая 1 фаза Н-антигена обозначается латинскими строчными буквами, 2 фаза – арабскими цифрами (или вместе с латинскими буквами). По 1-й фазе Н-антигена происходит непосредственное определение серовара.
Vi-АГ принадлежит к группе поверхностных или капсульных АГ. В большинстве случаев обнаруживается только у S.Тyphi, редко у S.Paratyphi C и S. Dublin.
Он термолабилен, полностью разрушается при кипячении в течение 10 минут, частично инактивируется при температуре 60 о С в течение 1 часа.
Сальмонеллы, имеющие Vi-антиген, лизируются брюшнотифозными Vi-бактериофагами. Фаготипирование проводят с целью установления источника инфекции, что имеет эпидемиологическое значение. Известно около 100 фаготипов. Полисахарид Vi-АГ обеспечивает специфическое взаимодействие с Vi-фагами.
Факторы патогенности
Сальмонеллы имеют не менее 10 генетических островков патогенности, которые могут встречаться у многих возбудителей. Кроме того, S.Тyphi обладает главным островом патогенности , отличающим ее от остальных представителей.
В патогенезе инфекций ведущую роль играют два основных острова патогенности SPI -1 и SPI -2 , локализованные в нуклеоиде. Часть генов этих островов получена в результате трансдукции умеренных бактериофагов.
Оба острова отвечают за образование структур III типа секреции (инжектисом и эффекторных белков инвазии), однако эти структуры различны.
Эффекторные молекулы острова SPI -1 отвечают за проникновение возбудителя в клетки эпителия и развитие энтероколита.
Часть из них образует инжектисому (или иглокомплекс ). Остальные после контакта бактерий с эпителием при помощи инжектисомы попадают внутрь клеток.
Они перестраивают актин клеточного цитоскелета, что приводит к образованию складок на поверхности М-клеток пейеровых бляшек и эпителия кишечника. Тем самым эпителиальные клетки приобретают способность к захвату бактерий, которые проникают внутрь макропиноцитозом.
Кроме того, белки вирулентности острова SPI-1 активируют мембранные каналы в эпителии, что усиливает секрецию хлоридов и приводит к диарее.
При попадании в макрофаги эти молекулы активируют каспазу-1. С одной стороны, это стимулирует продукцию провоспалительных цитокинов (ИЛ 1, хемокина нейтрофилов ИЛ 8 и др.) С другой стороны – активируется гибель макрофагов посредством апоптоза. Тем самым эти белки вызывают иммуновоспалительный процесс в кишечной стенке с проникновением туда нейтрофилов.
Эффекторные молекулы другого острова патогенности SPI -2 ответственны за выживание бактерий внутри фагоцитов и клеток пораженных органов. Тем самым они определяют развитие не местной, а системной инфекции при сальмонеллезе.
Белки острова SPI-2 также образуют инжектисому . После попадания возбудителя в фагоцит, он находится внутри вакуоли, где способен размножаться. Эффекторные молекулы подавляют ферменты дыхательного взрыва, что обеспечивает длительное выживание бактерий. Кроме того, эти белки поддерживают структуру стенки вакуолей, содержащих сальмонеллы.
Еще один остров патогенности SPI -3 кодирует ферменты, обеспечивающие сальмонелл катионами магния. Это также необходимо для выживания бактерий внутри фагоцитов.
Сальмонеллы при разрушении выделяют эндотоксин , который через TLR-4 рецепторы на клетках стимулирует выделение провоспалительных цитокинов. Обладает пирогенным действием, повреждает эндотелий сосудов.
Часть возбудителей способна продуцировать энтеротоксины , которые вызывают секреторную диарею.
Главный остров патогенности S.Тyphi определяет инвазивность возбудителя, а также способность к продукции капсульного Vi-АГ.
Две плазмиды S.Тyphi содержат гены устойчивости к антибиотикам. Кроме того, часть сальмонелл имеет набор генов множественной устойчивости к антибиотикам, которые находятся в нуклеоиде.
Резистентность
Во внешней среде сальмонеллы долго сохраняют свою жизнеспособность: в воде открытых водоемов они живут до 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. 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, однако чувствительны к высоким – при нагревании до 60 0 С погибают через 30 минут, при 100 0 С – почти мгновенно. Дезинфицирующие средства (хлорамин, гипохлорит, лизол) в обычных концентрациях убивают возбудителей через несколько минут.
Характеристика заболеваний
Сальмонеллами вызываются 3 группы поражений: брюшной тиф и паратифы , сальмонеллезные гастроэнтериты и септицемии . Развитие их зависит от вирулентности возбудителя, его инфицирующей дозы и состояния иммунитета макроорганизма. Для возникновения брюшного тифа требуется 10 3 -10 5 микробных клеток. Для развития сальмонеллезов инфицирующая доза существенно выше – 10 6 -10 9 бактерий, но при высокой вирулентности возбудителя или при иммунодефицитном состоянии человека количество бактерий может быть во много раз меньше.
Брюшной тиф и паратифозные заболевания
Брюшной тиф и паратифы – это острые инфекционные болезни, для которых характерно воспалительное повреждение тонкого кишечника с разрушением лимфоидной ткани и язвообразованием, бактериемия, лихорадка, общая интоксикация, увеличение селезенки и печени.
Наиболее тяжело протекает брюшной тиф.
Это заболевание представляют собой серьезную проблему для здравоохранения, особенно в развивающихся странах. Ежегодно в мире возникает от 15 до 30 млн случаев брюшного тифа, при этом регистрируется от 250 до 500 тыс. летальных исходов. В развивающихся странах в основном болеют дети и лица молодого возраста. В развитых странах заболевание встречается в виде спорадических случаев.
Брюшной тиф и паратиф А – антропонозные инфекции , резервуаром которых является человек. Возбудители паратифов В и С выделены также от некоторых животных и птиц.
Источниками инфекции являются больные или бактерионосители, которые выделяют возбудителя с испражнениями, мочой, слюной. Основной механизм заражения – фекально-оральный (пути водный, пищевой и контактно-бытовой).
Период инкубации может длиться до 2-3 недель.
При попадании через рот, преодолев защитные барьеры желудка, бактерии проникают в тонкую кишку (фаза инфицирования ). В патогенезе важнейшую роль играют инвазивные белки системы III типа секреции (см. выше). Некоторые из белков инвазии проявляют транслоказную активность – образуют инжектисому и обеспечивают проникновение сальмонелл внутрь эпителиальных М-клеток и энтероцитов. Остальные блокируют метаболизм зараженных клеток, приводя к нарушению их функции. Происходит усиление выработки хемокинов (например, ИЛ-8), других провоспалительных цитокинов энтероцитами и макрофагами кишечника.
Сальмонеллы сохраняют жизнеспособность в вакуолях пораженных клеток и вызывают апоптоз макрофагов, активируя каспазу-1.
В результате нарушения гемолимфатического барьера сальмонеллы попадают в кровь (фаза бактериемии ). Возбудители брюшного тифа выживают и размножаются в фагоцитах, а после гибели последних в больших количествах попадают 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 39-40 о. Под влиянием бактерицидных свойств крови и вследствие фагоцитоза сальмонеллы разрушаются, освобождается эндотоксин , который поражает сосуды микроциркуляции и обладает выраженным нейротропным действием. В тяжелых случаях в результате поражения ЦНС возникает status t y phosus (сильная головная боль, бессонница, резкая слабость, апатия, нарушение сознания, вплоть до комы). Поражение кишечника сопровождается отеком, слущиванием эпителия. Расстройство вегетативной нервной системы сопровождается метеоризмом, болями в животе. Развивается диарея.
На 2 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, перфорация кишечника.
После разгара болезни происходит постепенное угасание клинических проявлений з аболевания. Выделение возбудителей из организма происходит с фекалиями, мочой, потом, слюной, грудным молоком (у кормящих женщин). Иммунный ответ обеспечивает постепенную элиминацию сальмонелл.
Пациенты, получавшие антибиотики, выписываются из стационара не ранее 21-го дня нормальной температуры. Перед выпиской проводят трехкратное бактериологической исследование фекалий и мочи и однократное исследование желчи.
Обычно заболевание завершается выздоровлением . Летальность не превышает 0,5-1%. Тем не менее, в отсутствие адекватной медицинской помощи при отдельных вспышках брюшного тифа в тропических странах летальность превышала 30%.
Паратифы А и В протекают более благоприятно. Клиническая симптоматика их сходная. В целом для этих болезней характерно более легкое течение в сравнении с брюшным тифом.
Иммунитет
После перенесенной инфекции иммунитет в целом стойкий, но могут быть рецидивы и повторные заболевания.
Не всегда выздоровление заканчивается полным освобождением от возбудителя. Более чем у 2% пациентов наблюдается бактерионосительство. Поскольку бактерии устойчивы к желчи, то они концентрируются желчном пузыре, изолированно от действия факторов иммунитета. Такие возбудители продуцируют повышенное количество Vi-АГ. Способны персистировать внутри макрофагов.
Бактерионосители опасны как источники инфекции. Они могут сохранять возбудителей многие месяцы. У хронических носителей выявлен дефицит IgM-антител против О-АГ.
Носительство паратифозных возбудителей формируется чаще, чем при брюшном тифе, однако оно менее длительно – в пределах нескольких недель.
Лабораторная диагностика брюшного тифа
Используют бактериологический и серологические методы , которые проводят с учетом периода инфекционного процесса.
Материалом для выделения являются кровь (гемокультура ), испражнения (копрокультура ), моча (уринокультура ), дуоденальное содержимое, желчь (биликультура ), соскоб розеол, костный мозг.
В бактериологическом 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.
Определяют биохимические 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 в основном используется РПГА с О- и Н-эритроцитарными диагностикумами. Положительной считается реакция в титре 1:160 и выше. При исследовании в РПГА титр антител в динамике заболевания нарастает.
Возможно применение реакции агглютинации Видаля с О- и Н-монодиагностикумами к конкретным возбудителям (положительный титр реакции – 1:200 и выше). Серологический диагноз имеет ретроспективный характер.
Для выявления бактерионосителей используют РПГА с эритроцитарным Vi-диагностикумом (титр реакции – 1:40). Исследуют били- и копрокультуру. Проводят фаготипирование с Vi-1 антигеном.
При эпидемических вспышках брюшного тифа для экспресс-диагностики с целью выявления АГ в крови, костном мозге и другом материале применяют РИФ и ИФА.
Лечение брюшного тифа
Этиотропную терапию проводят сразу после установления клинического диагноза. Для лечения используют фторхинолоны. При устойчивости к ним применяют цефалоспорины III поколения, азитромицин.
Левомицетин и ко-тримоксазол в настоящее время используют реже из-за распространения полирезистентных штаммов. Патогенетическое лечение включает инфузионно-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. Применяют инактивированные вакцины (эффективность 50-70%), разработана живая аттенуированная вакцина из штамма Ту21а (оказывает большее протективное действие, находится на стадии клинических испытаний). Эффективной является полисахаридная вакцина из Vi-антигена S. typhi (например, Вианвак пр-ва Российской Федерации), применяется по эпидпоказаниям, протективный эффект сохраняется до 2-х лет.
Сальмонеллезы
Сальмонеллезы – группа полиэтиологичных острых инфекционных болезней человека, животных и птиц, характеризующаяся преимущественным поражением желудочно-кишечного тракта, диареей и бактериемией.
Наиболее частой клинической формой сальмонеллезной инфекции является сальмонеллезный гастроэнтерит . Основные возбудители гастроэнтерита: S. Enteritidis, S .Choleraesuis, S .Anatum, S .Derby, хотя заболевания могут вызываться и многими другими вариантами бактерий.
Значительно более тяжелой формой является генерализованная сальмонеллезная инфекция – септицемия . Ее ведущим возбудителем является S. Typhimurium.
Большинство возбудителей выделяют у различных животных (основной резервуар) и человека.
Источником заражения человека чаще всего являются 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, мясо птицы), 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.
При несоблюдении санитарно-гигиенических норм может возникнуть контактно-бытовой путь передачи, который характерен для внутрибольничных вспышек сальмонеллеза. Такие вспышки отмечены в родовспомогательных учреждениях, хирургических, детских и других стационарах. При госпитальных сальмонеллезах чаще выделяется S. typhimurium и S. Haifa. В Республике Беларусь сальмонеллезные инфекции составляют более 50% от всех случаев госпитальных инфекций
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.
Инкубационный период болезни – от 2-6 часов до 2-3 суток (в среднем составляет 7-24 часа).
Патогенез сальмонеллезов определяется факторами вирулентности возбудителей. Среди них наиболее важную роль играют инвазивные белки III типа секреции.
Некоторые из белков инвазии обеспечивают проникновение сальмонелл внутрь эпителиальных клеток кишечника, их выживание внутри вакуолей. Кроме того, они стимулируют выброс провоспалительных цитокинов и хемокинов из пораженных клеток, апоптоз макрофагов.
Внутри макрофагов бактерии не только размножаются, но и частично погибают с освобождением эндотоксина, поражающего нервно-сосудистый аппарат кишечника и повышающего проницаемость клеточных мембран.
В течение 1 часа от проникновения сальмонелл внутрь клеток развивается выраженная нейтрофильная инфильтрация стенки кишечника. Кишечное воспаление сопровождается выходом белка из пораженных энтероцитов, усилением секреции хлоридов с развитием профузной диареи.
Часть сальмонелл может продуцировать энтеротоксин, который через повышение содержания цАМФ в энтероцитах стимулирует экскрецию хлоридов, что усугубляет диарею.
В большинстве случаев на этой стадии инфекционный процесс может завершиться (гастроинтестинальная форма ).
В тяжелых случаях возникает бактериемия и генерализация инфекции, что приводит к септицемии .
Эта форма сальмонеллеза наиболее характерна для S. Typhimurium и S. Enteritidis. Ее развитие обусловлено белками вирулентности, которые кодируются островом патогенности SPI -2 . Данные белки подавляют фагоцитоз, что обеспечивает выживание и размножение бактерий внутри фагоцитов, их проникновение в кровь и паренхиматозные органы.
В результате сальмонеллы могут вызывать дистрофические изменения в пораженных органах (селезенка, печень) с формированием вторичных гнойных очагов.
Обычно болезнь заканчивается выздоровлением, однако септические формы инфекции могут приводить у летальным исходам.
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 сальмонеллеза
Основой диагностики является бактериологический метод . Для исследования берут различные материалы : испражнения, рвотные массы, промывные воды желудка, мочу, остатки пищи, а также исходные продукты, использованные для ее приготовления; смывы с различного оборудования и предметов.
Для диагностики септицемии исследуют кровь.
В качестве сред обогащения используют селенитовый бульон, селенитовый агар, 20% желчный бульон. Среди дифференциально-диагностических сред для первичных посевов и высевов со сред обогащения выделяют селективные среды (висмут-сульфитный агар или агар с бриллиантовым зеленым) и дифференциально-диагностические (Эндо и Левина). Подозрительные колонии пересевают в пробирки с одной из комбинированных сред (Олькеницкого, Клиглера, Ресселя) и на скошенный МПА.
Изучают морфологические, тинкториальные, биохимические свойства возбудителей.
С культурами, выросшими на МПА, проводят серологическое типирование по схеме Кауфмана-Уайта. Ставят реакцию агглютинации на стекле с О- и Н-агглютинирующими антисыворотками. По результатам реакции устаналивают ставят окончательный бактериологический диагноз.
Серологическая диагностика используется редко (РА, РПГА).
Разработаны методы ИФА для обнаружения антигенов сальмонелл в крови и моче.
Лечение
Патогенетическая терапия сальмонеллезов направлена на дезинтоксикацию, восстановление водно-электролитного баланса и гемодинамики. Антибактериальная терапия при нетяжелых формах гастроэнтерита не показана. При генерализованной инфекции назначаются фторхинолоны, при устойчивости к ним –цефалоспорины III поколения (цефтриаксон).
В комплексном лечении сальмонеллезов возможно применить поливалентный сальмонеллезный бактериофаг.
Профилактика
Включает ветеринарно-санитарные, санитарно-гигиенические и противоэпидемические мероприятия. В случае возникновения внутрибольничной вспышки сальмонеллеза устанавливается особый режим работы лечебно-профилактического учреждения.
Вакцинопрофилактика не разработана.
| " |
Лекция №14. Семейство Enterobacteriaceae . Род Salmonella .
Общая характеристика семейства энтеробактерий.
Бактерии этого семейства являются наиболее частыми возбудителями кишечных инфекций. Их объединяет ряд общих признаков. Это короткие, не образующие спор, палочки с закругленными концами, подвижные (перитрихи) или неподвижные, некоторые имеют капсулы. Аэробы или факультативные анаэробы. Характерна отрицательная окраска по Граму. Хорошо растут на обычных питательных средах с мясном экстрактом. На большинстве плотных сред энтеробактерии образуют круглые выпуклые блестящие S- (гладкие) колонии, а также часто обусловленные потерей капсулы плоские, неровные и зернистые R- (шероховатые) формы. Для них характерна ферментация глюкозы (и других углеводов) с образованием кислоты и газа. По отношению к лактозе их делят на лактоза- ферментирующие и лактоза - неферментирующие. Каталаза - положительны, восстанавливают нитраты в нитриты.
Семейство энтеробактерий включает более 20 родов, объединяющих более 100 видов бактерий, обитающих в почве, на растениях, входящих в состав микробных биоценозов кишечников животных и человека. Наибольшее значение для человека имеют рода Escherichia, Salmonella, Shigella, Yersinia, Proteus, Klebsiella и др. Для дифференциации родов используют в основном биохимические признаки, для классификации внутри родов и видов - изучение антигенной структуры (О-, Н- и К- антигенов).
О- антиген представлен липополисахаридами (ЛПС) наружной мембраны. Штаммы, лишенные О- антигена, образуют R- колонии и обычно авирулентны.
Н- антиген - термолабильные белки, имеются только у подвижных (имеющих жгутики) видов.
К- антиген - термостабильные полисахариды капсулы и наружной оболочки.
В патогенезе поражений, вызываемых энтеробактериями, имеют значение ЛПС (эндотоксин, освобождающийся при разрушении бактерий), различные энтеротоксины, факторы инвазивности и адгезии (жгутики и др.), ферменты патогенности.
Род Salmonella .
Сальмонеллы - большая группа энтеробактерий, среди которых различные серотипы - возбудители брюшного тифа, паратифов А, В и С и наиболее распространенных пищевых токсикоинфекций - сальмонеллезов. По признаку патогенности для человека сальмонеллы разделяют на патогенные для человека- антропонозы (вызывают брюшной тиф и паратифы А и В) и патогенные для человека и животных - зоонозы (вызывают сальмонеллезы). Несмотря на значительные различия сальмонелл по антигенным характеристикам, биохимическим свойствам, вызываемым ими заболеваниям, по современной, но недостаточно удобной и совершенной классификации выделяют два вида - S.bongori и S.enteritica. Последний разделен на подвиды, из которых наибольшее значение имеют подвиды choleraesuis и salamae. Подвид choleraesuis включает наибольшую часть известных сероваров сальмонелл (около 1400 из примерно 2400).
Морфология. Прямые грамотрицательные палочки размером 2-4 x 0,5 мкм. Подвижны благодаря наличию перитрихиально расположенных жгутиков.
Культуральные и биохимические свойства. Факультативные анаэробы, хорошо растут на простых питательных средах. Оптимум рН- 7,2-7,4, температуры - +37. Метаболизм - окислительный и бродильный. Сальмонеллы ферментируют глюкозу и другие углеводы с образованием кислоты и газа (серотип Salmonella typhi газообразования не вызывает). Обычно не ферментируют лактозу (на средах с этим углеводом - безцветные колонии), сахарозу. Оксидаза- отрицательны, каталаза - положительны. Реакция Фогеса - Проскауэра отрицательна.
На основании биохимических (ферментативных) свойств сальмонеллы разделены на четыре группы. Характерные признаки сальмонелл - образование сероводорода, отсутствие продукции индола и аэробность . Для выделения используют дифференциально - диагностические среды (висмут - сульфит агар, среды Эндо, Плоскирева, SS агар) и среды обогащения (селенитовый бульон, желчный бульон, среда Раппопорта). S- формы образуют мелкие (от 1 до 4 мм) прозрачные колонии (на среде Эндо - розоватые, на среде Плоскирева - безцветные, на висмут - сульфит агаре - черные, с металлическим блеском). На жидких средах S- формы дают равномерное помутнение, R- формы - осадок.
Антигенная структура. Выделяют О-, Н- и К- антигены. К группе К- антигенов относят Vi- антигены (антигены вирулентности). Благодаря более поверхностному расположению (чем О- антигены) Vi- антиген может препятствовать агглютинации культур сальмонелл О- специфической сывороткой (экранирование). Для дифференциации сальмонелл применяют схему (серологическую классификацию) Кауфманна - Уайта .
В соответствии со структурой О- антигенов сальмонеллы подразделяют на О- группы (67 серогрупп), в каждую из которых входят серологические типы , отличающиеся строением Н- антигенов. Принадлежность сальмонелл к определенному серовару устанавливают при изучении антигенной структуры в соответствии со схемой Кауфманна - Уайта. Примеры: серотип S.paratyphi A относится к серогруппе А, S.paratyphi В - к серогруппе В, S.paratyphi С - к группе С, S.typhi - к серогруппе D.
Факторы патогенности.
1.Факторы адгезии и колонизации.
3.Эндотоксин (ЛПС).
4. Термолабильные и термостабильные энтеротоксины.
5. Цитотоксины.
6. Существенное значение имеют плазмиды вирулентности и R- плазмиды.
7. Vi - антиген ингибирует действие сывороточных и фагоцитарных бактериоцидных факторов.
Основными факторами патогенности сальмонелл является их способность проникать в макрофаги и размножаться в лимфоидных образованиях собственно слизистого слоя тонкого кишечника (пейеровы бляшки, солитарные фолликулы), а также продукция эндотоксина.
Патогенез поражений. Различия клинических форм заболеваний, вызываемых сальмонеллами, зависит от вирулентности и дозы возбудителя и состояния иммунной системы организма. Обычная доза, вызывающая клинические проявления - 10 6 - 10 9 бактерий, меньшая доза достаточна при иммунодефицитах, гипохлоргидрии и других заболеваниях желудочно - кишечного тракта.
Выделяют следующие основные формы сальмонеллезной инфекции:
Гастроинтестинальную;
Генерализованную (тифоподобный и септикопиемический варианты);
Бактерионосительство (острое, хроническое, транзиторное).
Существенные патогенетические особенности инфекционного процесса, вызываемого серотипами S.typhi, S.paratyphi A,B, являются основанием для выделения тифо- паратифозных заболеваний в самостоятельную нозологическую группу. Каждой фазе патогенеза соответствует клинический период заболевания и своя тактика лабораторного обследования. Основные фазы - внедрения возбудителя (соответствует инкубационному периоду), первичной локализации возбудителя (продромальный период), бактеремии (первая неделя заболевания), вторичной локализации сальмонелл (разгар заболевания - 2-3 недели), выделительно- аллергическая (реконвалесценция - 4 неделя заболевания).
Проникшие через рот сальмонеллы попадают в эпителиальные клетки двенадцатиперсной и тонкой кишки посредством эндоцитоза. Они легко проникают в эпителиальные клетки, но не размножаются здесь, а проходят и размножаются в лимфатическом аппарате тонкого кишечника. Сальмонеллы размножаются преимущественно в lamina propria (первичная локализация), что сопровождается местной воспалительной реакцией слизистой оболочки, притоком жидкости в очаг поражения и развитием диарейного синдрома (гастроэнтерит). Энтеротоксины повышают уровень циклического аденомонофосфата (цАМФ), происходит повышение уровня гистамина и других биологически активных веществ, проницаемости сосудов. Наблюдаются водно - электролитные нарушения, развиваются гипоксия и ацидоз, которые усугубляют патологический процесс с преобладанием сосудистых растройств. Происходит разрушение части сальмонелл с выделением эндотоксина, сенсибилизация (ГЗТ) лимфатического аппарата тонкого кишечника.
Из слизистой оболочки сальмонеллы могут попадать в лимфо- и далее в кровоток, вызывая бактеремию. В большинстве случаев она носит транзиторный характер, т.к. сальмонеллы элиминируются фагоцитами.
В отличие от других сальмонелл, возбудители брюшного тифа и паратифов, проникнув в кровоток, способны выживать и размножаться в фагоцитах. Они могут размножаться в мезентериальных лимфоузлах, печени и селезенке и вызывать генерализацию процесса. После гибели фагоцитов сальмонеллы вновь поступают в кровь. При этом Vi- антиген ингибирует бактерицидные факторы.
При гибели сальмонелл освобождается эндотоксин, угнетающий деятельность центральной нервной системы (тиф - от греч. typhos - туман, спутанное сознание) и вызывающий длительную лихорадку. Действие эндотоксина может вызвать миокардит, миокардиодистрофию, инфекционно - токсический шок.
В результате бактеремии происходит генерализованное инфицирование желчного пузыря, почек, печени, костного мозга, твердых мозговых оболочек (вторичная локализация сальмонелл). Происходит вторичная инвазия эпителия кишечника, особенно пейеровых бляшек. В сенсибилизированной сальмонеллами стенке развивается аллергическое воспаление с образованием основного грозного осложнения - брюшнотифозных язв. Наблюдается длительное носительство сальмонелл в желчном пузыре с выделением возбудителя с испражнениями, пиелонефриты, кровотечения и перфорации кишечника при поражении пейеровых бляшек. Затем происходит формирование постинфекционного иммунитета, элиминация возбудителя и заживление язв или формирование бактерионосительства (в Западной Сибири часто на фоне хронического описторхоза).
Возбудителями сальмонеллезов являются другие серотипы сальмонелл, патогенные для человека и животных (S.typhimurium, S.enteritidis, S.heldelberg, S. newport и другие). В основе патогенеза сальмонеллезов - действие самого возбудителя (его взаимодействия с организмом хозяина) и эндотоксина, накапливающегося в пищевых продуктах, инфицированных сальмонеллами. В классическом варианте сальмонеллезная токсикоинфекция - гастроэнтерит. Однако при прорыве лимфатического барьера кишечника могут развиваться генерализованные и внекишечные формы сальмонеллезов (менингит, плеврит, эндокардит, артрит, абсцессы печени и селезенки, пиелонефрит и др.). Увеличение генерализованных и внекишечных форм сальмонеллезов связано с увеличением количества иммунодефицитных состояний, что имеет особое значение при ВИЧ- инфекции.
Отдельную проблему представляют госпитальные штаммы сальмонелл (чаще отдельные фаговары S.typhimurium), вызывающие вспышки внутрибольничных инфекций преимущественно среди новорожденных и ослабленных детей. Они передаются преимущественно контактно- бытовым путем от больных детей и бактерионосителей, обладают высокой инвазивной активностью, часто вызывая бактеремию и сепсис. Эпидемические штаммы характеризуются множественной лекарственной устойчивостью (R- плазмиды), высокой резистентностью, в том числе к действию высоких температур.
Эпидемиологические особенности. Характерно повсеместное распространение. Основные резервуары сальмонелл - человек (возбудители брюшного тифа и паратифа А) и различные животные (остальные серотипы сальмонелл). Основные возбудители отличаются полипатогенностью. Основные источники заражения - мясные и молочные продукты, яйца, птице- и рыбопродукты. Основные пути передачи - пищевой и водный, реже - контактный. Характерна чрезвычайная множественность резервуаров и возможных источников инфекции. Основное значение имеют сельскохозяйственные животные и птицы.
Лабораторная диагностика. Основной метод - бактериологический. Исходя из патогенеза оптимальными сроками бактериологических исследований при гастроинтестинальных формах являются первые дни, при генерализованных формах - конец второй - начало третьей недели заболевания. При исследовании различных материалов (испражнения, кровь, моча, желчь, рвотные массы, пищевые остатки) наибольшая частота положительных результатов отмечается при исследовании испражнений, для возбудителя брюшного тифа и паратифов - крови (гемокультура).
Исследования проводят по стандартной схеме. Исследуемый материал засевают на плотные дифференциально - диагностические среды - высокоселективные (висмут- сульфит агар, агар с бриллиантовым зеленым), среднеселективные (среда Плоскирева, слабощелочной агар), низкоселективные (агары Эндо и Левина) и в среды обогащения. Для посева крови используют среду Рапопорт. На висмут- сульфит агаре колонии сальмонелл приобретают черный (реже- зеленоватый) цвет.Выросшие колонии пересевают на среды для первичной (среды Ресселя) и биохимической (сероводород, мочевина, глюкоза, лактоза) идентификации. Для предварительной идентификации используют О1- сальмонеллезный фаг, к которому чувствительно до 98% сальмонелл.
Для идентификации культур в РА используют поливалентные и моновалентные О-, Н- и Vi- антисыворотки. Сначала используют поливалентные адсорбированные О- и Н- сыворотки, а затем- соответствующие моновалентные О- и Н- сыворотки. Для идентификации возбудителей брюшного тифа и паратифов используют антитела к антигену О2 (S.paratyphi A), O4 (S.paratyphi B), O9 (S.typhi). Если культура не агглютинируется О- сывороткой, ее нужно исследовать с Vi- сывороткой. Для быстрого выявления сальмонелл используют поливалентные люминесцентные сыворотки.
Серологические исследования проводят для диагностики, а также выявления и дифференциации различных форм носительства. Применяют РА (реакцию Видаля) с О- и Н- диагностикумами и РПГА с применением поливалентных эритроцитарных диагностикумов, содержащих полисахаридные антигены серогрупп А,В,С,Д и Е и Vi- антиген.
Лечение - антибиотики (левомицетин и др.). Часто выявляют резистентные к антибиотикам штаммы. Необходимо определять антибиотикорезистентность выделенных культур.
Специфическая профилактика может применяться преимущественно в отношении брюшного тифа. Применяют химическую сорбированную брюшнотифозную моновакцину. Вакцинацию в настоящее время применяют преимущественно по эпидемическим показаниям.
