<<
>>

Лекция 20 Изогнутые бактерии. Спирохеты и другие спиральные бактерии. Микробиологическая диагностика возвратного тифа, возвратной клещевой лихорадки, лайм-боррелиоза и лептоспироза

Методы лабораторной диагностики сифилиса.

Спирохеты — прокариоты, наделенные чертами сходства с простейшими. Это извитые, тонкие, обладающие активной подвижностью микроорганизмы.

Таксономия спирохет

Царство: Procaryotae

Отдел: Gracilicutes

Порядок: Spirochetales

Семейство: 1. Spirochaetaceae Род: Treponema

Род: Borrelia

2. Leptospiraceae Род: Leptospira

Морфология спирохет

Спирохеты состоят из цитоплазматического цилиндра, отграниченные цитоплазматической мембраной от тонкой и эластичной клеточной стенки (КС), которая состоит из наружной мембраны и пептидогликанового слоя. Между ЦМ и цитоплазматическим цилиндром спирохет расположены фибриллы, состоящие, так же как и жгутики бактерий, из белка флагеллина. Фибриллы прикреплены к блефаропластам - дисковидным образованиям на обоих концах цилиндра.

Фибриллы обеспечивают разные типы движения спирохет:

• поступательное,

• вращательное,

• сгибательное.

Спирохеты, особенно трепонемы, плохо воспринимают анилиновые красители.

БОРРЕЛИИ

Эпидемический возвратный тиф — антропонозное, трансмиссивное заболевание с чередованием периодов лихорадки и апирексии, сопровождающееся увеличением печени и селезенки.

Лайм-боррелиоз — системная природно-очаговая трансмиссивная инфекция, характеризующаяся эритемой, лихорадкой, поражением центральной и периферической нервной системы, сердца и крупных сосудов.

Таксономия боррелий

Borrelia recurrentis — возбудитель эпидемического возвратного тифа. Borrelia duttoni, Borrelia caucasica, Borrelia persica, Borrelia hispanica, Borrelia parkeri — возбудители эндемического возвратного тифа.

Borrelia burgdorferi — возбудитель лайм-боррелиоза.

Морфология боррелий

Крупные спиралевидные микроорганизмы, имеющие 3-8 неравномерных крупных завитков, не образуют спор, капсул. Очень подвижны, совершают сгибательные, вращательные, поступательные движения.

Хорошо окрашиваются анилиновыми красителями. Грамотрицательны. По Романовскому-Гимзе — сине-фиолетового цвета.

Культуральные свойства

Строгие анаэробы. Прихотливы к питательным средам и условиям культивирования. Оптимальная температура 28 °С. Растут на средах с сывороткой крови и кусочками тканей. Рост скудный, видимым становится через 4-7 суток.

Эпидемический возвратный тиф

Эпидемиология

Источник инфекции — больной человек. Переносчик — вши.

Патогенез и клиника

Попавшие в организм бактерии захватываются фагоцитами и размножаются в их цитоплазме. К окончанию инкубационного периода боррелии в большом количестве оказываются в кровотоке, где разрушаются под действием антител и комплемента. Выделяется эндотоксин (ЛПС), под его действием повышается температура, появляется головная боль. Повреждаются клетки ЦНС, кровеносной системы, паренхиматозные органы. Часть боррелий в тканях изменяют антигенную структуру (ускользают от действия первично синтезированных антител) и повторно выходят в кровь. Запускается синтез нового пула антител. После нескольких приступов (2-3, иногда до 5) образуется пул гетерогенных антител, которые полностью уничтожают возбудитель.

Лихорадочный период продолжается 5-7 дней. Иммунные механизмы удаляют боррелии из кровотока — приступ заканчивается.

Иммунитет гуморальный, нестойкий, не перекрестный с другими боррелиозами.

Лабораторная диагностика

Включает бактериологический и серологический методы

Для бактериоскопии кровь необходимо брать в начале лихорадочного периода (максимальная концентрация боррелий). Кровяные мазки окрашивают по Романовскому-Гимзе или метиленовым синим.

Для выявления антигенов боррелий в исследуемом материале можно использовать РИФ, ИФА.

Серологический метод. Используют реакцию иммобилизации боррелий (РИБ). Исследуемый материал — сыворотка больного, которую смешивают с музейной культурой Borrelia recurrentis. Если в сыворотке больного есть антитела, то через 18-20 часов после инкубации в термостате наступает обездвиживание боррелий.

Учет результатов — микроскопирование препарата «висячая капля» в «темном» поле или фазовом контрасте. Если процент обездвиживания более 50%, реакция считается положительной. Для выявления антител также используют ИФА или непрямую РИФ.

Профилактика неспецифическая: уничтожение вшей. Лечение — антибиотикотерапия (пенициллины, тетрациклины).

Лайм-боррелиоз

Эпидемиология

Источник и резурвуар инфекции — мелкие и крупные грызуны, олени, птицы, кошки, собаки, овцы, крупный рогатый скот.

Путь передачи — трансмиссивный через укусы клещей (в России и Беларуси — через укусы Ixodes ricinus и Ixodes persulcatus). У клещей возможна трансовариальная передача возбудителя.

Патогенез и клинические проявления

От места укуса клеща боррелии проникают в кожу, где развивается пятно кольцевидной эритемы вокруг места укуса, которая постепенно увеличивается, образуется мигрирующая эритема более 5 см в диаметре. Возбудитель попадает в кровь и разносится во внутренние органы, вызывает там очаги деструкции. Выражены аутоиммунные процессы. Часто развиваются артриты. Поражается сердечно-сосудистая и нервная системы.

Иммунитет — антительный, неперекрестный с другими боррелиозами. Лабораторная диагностика

Основной метод — серологический. Выявляют антитела в непрямой РИФ или ИФА, начиная с 3-6 недели заболевания. До 4-6 недель находят антитела IgM, диагностический титр их 1:64, к 8-10 неделям определяют IgG, диагностический титр 1:28. В течение года после заболевания титр антител нарастает.

ПЦР выявляет в крови больных гены боррелий.

Профилактика неспецифическая: защита от укуса клещей при посещении леса, дачи.

Лечение — антибиотики (тетрациклины, цефалоспорины).

ЛЕПТОСПИРЫ

Лептоспироз — острое природно-очаговое зоонозное инфекционное заболевание, протекающее с интоксикацией, миалгией, поражением почек, печени, нервной и сосудистой систем.

Таксономия

Семейство Leptospiraceae включает два вида.

Leptospira interrogans — возбудитель лептоспироза.

Вид включает в себя 38 серогрупп и более 200 сероваров, многие из которых имеют собственные названия.

Основные серовары:

• L. icterohaemorragiae

• L. grippotyphosa

• L. canicola

• L. pomona

Leptospira biflexa — сапрофит

Морфология

Длинные извитые нити, много (12-20) равномерных плотно прилегающих друг к другу завитков. За счет вторичных изгибов имеют форму латинской буквы «S» или «С». Спор и капсул нет. Активная подвижность за счет аксиальных фибрилл (периплазматических жгутиков). Плохо окрашиваются анилиновыми красителями, поэтому лептоспиры лучше изучать в «темном» поле. По Романовскому-Гимзе окрашиваются в розовый цвет.

Культуральные свойства

По типу дыхания аэробы, микроаэрофилы. Хорошо растут на среде с 30% кроличьей сыворотки (среда Уленгута) при температуре 28-30°С; растут медленно 5-7 суток. При росте нет помутнения среды. Оценивают рост при микроскопии жидкой среды в темном поле.

Антигены

Имеются группоспецифические антигены, по наличию которых все лептоспиры разделены на 38 серогрупп, и типоспецифические поверхностные липопротеиновые антигены, по которым лептоспиры разделены на 200 серовариантов. Их определяют в реакции микроагглютинации с монорецепторными сыворотками.

Факторы патогенности:

• эндотоксин (ЛПС);

• экзотоксин;

• ферменты агрессии (гиалуронидаза, фибринолизин,

плазмокоагулаза) - обеспечивают быстрое распространение и

паразитизм возбудителя в организме больного;

• адгезины.

Эпидемиология

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

Пути передачи: водный, реже алиментарный и контактный.

Входные ворота — кожа и слизистые.

Патогенез

Возбудитель от входных ворот лимфогенным и гематогенным путем распространяется по организму. Вызывает поражение паренхиматозных органов (печени, почек и селезенки). Лептоспироз сопровождается геморрагическим синдромом, что связано с действием токсинов на эндотелий сосудов. В результате нарушается проницаемость сосудистой стенки, и появляются геморрагии. Начиная со 2-й недели заболевания возбудитель исчезает из крови и накапливается в извитых канальцах почек (возможно развитие острой почечной недостаточности).

Иммунитет пожизненный, типоспецифический, гуморальный. Лабораторная диагностика

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

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

Бактериологический метод. Делают посев 5-10 мл крови и мочи в жидкие сывороточные среды, культивируют при 28°С. Через 5-7 дней микроскопируют среду в «темном» поле. Идентификацию возбудителя проводят в реакции агглютинации и лизиса, РИФ, реакции иммобилизации лептоспир антисывороткой, или используют генодиагностику (ПЦР и др.) Серологический метод. Исследуют антитела, начиная со 2-3 недели. Ставят РНГА, ИФА или реакцию микроагглютинации-лизиса.

Специфическая профилактика

Инактивированная жидкая лептоспирозная вакцина из штаммов четырех серологических групп. Вакцинируют работников животноводческих ферм и мясокомбинатов по эпидпоказаниям.

Неспецифическая профилактика:

• ветеринарный надзор за здоровьем животных,

• санитарный контроль за чистотой водных источников,

• дератизация,

• запрет на купание в водоемах, в которых осуществляется водопой скота.

Лечение

Антибиотикотерапия (пенициллины, цефалоспорины, доксициклин).

ТРЕПОНЕМЫ

Сифилис — хроническое венерическое заболевание с вариабельным циклическим течением, затрагивающее все органы и ткани.

Патогенные виды трепонем:

T.pallidum

• подвид pallidum (сифилис)

• подвид pertenue (тропическая гранулема, или фрамбезия)

• подвид endemicum (беджель, или эндемичный сифилис)

T. carateum (возбудитель пинты)

T. vincentii (в сочетании с Fusobacterium nucleatum вызывает язвенно­некротическую ангину)

Морфология и тинкториальные свойства

Трепонемы имеют извитую форму, 8-12 равномерных мелких завитков. Подвижны. Спор и капсул не имеют, но могут в неблагоприятных условиях образовывать цисты (трепонема скручивается и покрывается плотной оболочкой), переходить в L-форму.

Трепонемы содержат около 40% липидов, поэтому плохо окрашиваются анилиновыми красителями. При окраске по Романовскому-Гимзе приобретают бледно-розовый цвет, поэтому и называются бледными трепонемами. Грамотрицательны.

Культуральные свойства

По типу дыхания анаэробы или микроаэрофилы, оптимум температуры роста — 35°С. На искусственных питательных средах растут плохо. Можно культивировать на сывороточных средах с добавлением кусочков яичек кролика или печеночной ткани. При этом возбудители теряют вирулентность и называются культуральными трепонемами. Бактериологический метод не используется для лабораторной диагностики сифилиса.

Лучше размножаются в яичке кролика или в курином эмбрионе, где вирулентность сохраняется, свойства возбудителя при этом не меняются, и такие трепонемы называют тканевыми.

Антигены

Выявлено 4 антигенных фракции: белковая термолабильная, полисахаридная термостабильная и 2 липидных фракции, одна из них — фосфолипидная, идентична кардиолипиновому антигену сердца быка и имеет диагностическое значение, т.к. вступает в реакцию с антителами, образовавшимися у больного при сифилисе (антигенная мимикрия).

Факторы патогенности

• устойчивость к фагоцитозу,

• высокая инвазивная активность,

• эндотоксин,

• липопротеины (участвуют в развитии иммунопатологических процессов).

Эпидемиология

Источник инфекции — человек (в первичной и вторичной стадии). Основной механизм передачи — контактный (чаще — половой). Дополнительные механизмы передачи — трансплацентарный (начиная с 5 месяца беременности) и трансфузионный (после переливания крови).

Входные ворота — поврежденные кожа и слизистые, откуда возбудитель попадает в лимфу, кровь, развивается генерализованный процесс, после чего поражаются внутренние органы и ЦНС. Заболевание протекает циклично.

Патогенез

Рисунок 11 — патогенез сифилиса

Периоды заболевания:

• инкубационный,

• первичный сифилис,

• вторичный сифилис,

• третичный сифилис,

• нейросифилис (четвертичный сифилис).

Лабораторная диагностика Бактериоскопический метод

При первичном сифилисе исследуют экссудат (отделяемое) из язвы- шанкра, соскоб из элементов сыпи и пунктат из лимфоузлов на наличие возбудителя.

Из материала готовят препарат «висячая» или «раздавленная капля» и микроскопируют его в «темном» поле или в фазово-контрастном микроскопе.

Серологический метод включает в себя 2 группы реакций:

1) ускоренные (отборочные), с нетрепанематозными (кардиолипиновыми) антигенами;

2) подтверждающие, с трепонематозными антигенами.

Ускоренные отборочные реакции проводят для выявления антител при массовых обследования.

1. Реакция микропреципитации с сывороткой больного и кардиолипиновым антигеном (жировая вытяжка из сердца быка), холестерином и лецитином.

2. Реакция Вассермана (РСК) с кардиолипиновым антигеном. Подтверждающие реакции.

1. Реакция иммобилизации бледных трепонем (РИБТ). С этой целью используют сыворотку больного, живые тканевые трепонемы и комплемент. Реакцию ставят в стерильных пробирках и через 20 часов инкубации в термостате оценивают в темном поле результаты по проценту обездвиженных трепонем. Если обездвижены более 50% трепонем, реакция положительная, 10-50% — слабоположительная, меньше — отрицательная.

2. РНГА с трепонемным эритроцитарным диагностикумом.

3. ИФА с трепонемным антигеном.

Профилактика сифилиса — только неспецифическая. Выявление, изоляция и лечение больных, контроль за эффективностью лечения; обязательное выявление источника инфекции и контактных с ним лиц.

Лечение — антибиотикотерапия. Пенициллины или цефалоспорины назначают курсом до полного излечения.

КАМПИЛОБАКТЕРИИ

Кампилобактериоз — острое инфекционное зоонозное заболевание, характеризующееся синдромом общей интоксикации, преимущественным поражением желудочно-кишечного тракта и возможностью генерализации патологического процесса.

Таксономия

Царство Procaryotae, отдел Gracilicutes, семейство Spirillaceae.

Род Campylobacter.

Виды: Cjejuni, C.lari, C.coli, С. fetus

Род Helicobacter, вид: H.pylori

С. jejuni, С. coli, С. lari — термофилы (температурный оптимум 42 °С).

С. fetus — мезофил (температурный оптимум 37 °С).

Морфология

Тонкие, изогнутые в форме запятой (вибриона) или S-образные палочки длиной 0,5-5,0 мкм, диаметр 0,2-0,8 мкм. Могут напоминать крылья чайки при соединении двух клеток в короткую цепочку. Грамотрицательны. Спор и капсул не образуют. Имеют один или два полярно расположенных жгутика, обеспечивающих им высокую подвижность со стремительным, «штопорообразным» поступательным характером движения. Подвижность видна при темнопольной или фазовоконтрастной микроскопии.

Биологические и культуральные свойства

Хемоорганотрофы. Термофилы, способны к росту при 37-44 °С, но не при 25 °С. Микроаэрофилы и капнофилы, т.е. требуют для культивирования пониженного содержания кислорода и повышенного — углекислого газа. Оптимальная атмосфера для культивирования патогенных видов кампилобактерии имеет следующий состав: O2— 5%, СО2 — 10%, азот — 85%. Энергию кампилобактерии получают из аминокислот и трикарбоновых кислот, но не из углеводов, к окислению и ферментации которых не способны.

Кампилобактерий оксидазоположительны, каталазоположительны. Не гидролизуют желатин и мочевину.

Для культивирования кампилобактерий используют коммерческие питательные среды на основе железо-эритритного агара. В среды добавлены вещества, снижающие окислительно-восстановительный потенциал, и антибиотики.

Антигены

Кампилобактерии имеют общие антигены с возбудителями бруцеллеза и иерсиниоза.

Кампилобактерии имеют энтеротоксин (вызывает диарею) и цитотоксин, повреждающий слизистую оболочку толстой кишки.

Эпидемиология

Зооноз. Основным резервуаром кампилобактерий и источником инфекции для человека служат животные и птицы, преимущественно домашние и сельскохозяйственные (кролики, свиньи, коровы, козы, овцы, утки, могут быть собаки и кошки).

Передача кампилобактерий от человека к человеку происходит редко, в случаях заражения детей раннего возраста от взрослых.

Механизм передачи фекально-оральный, путь — пищевой.

Заражение происходит при употреблении в пищу инфицированных мясных и молочных продуктов без достаточной термической обработки, а также овощей и фруктов. Возможен водный путь передачи инфекции.

Географическое распространение кампилобактериоза очень широко, он встречается на всех континентах, что связано с интенсификацией животноводства, возросшей международной торговлей животными, кормами, продуктами животного происхождения, ростом урбанизации. Патогенез и клиника

Возбудитель попадает в организм человека через рот с инфицированными продуктами и водой. В желудочно-кишечном тракте, преимущественно в тонкой (тощей) кишке и реже в толстой, в месте входных ворот инфекции возникают воспалительные изменения слизистой оболочки.

При большой инфицирующей дозе и сниженной резистентности макроорганизма развивается бактериемия с диссеминацией возбудителя в различные органы и ткани.

Кампилобактериоз протекает в основном в виде энтеритов и энтероколитов, Возможны заболевания внекишечной локализации: септицемия, эндокардит, перикардит, менингит.

Методы лабораторной диагностики

Лабораторная диагностика включает бактериологический и серологический методы исследований.

Бактериологический метод. Материалом для исследования — фекалии, кровь, мокрота, гной, спинномозговая жидкость, объекты внешней среды (пищевые продукты, вода).

Материал засевают на одну из селективных питательных сред, посевы выращивают 72 ч при 37-42 °С в смеси 85 % азота, 10% углекислого газа и 5 % кислорода.

На жидких питательных средах кампилобактер через 48-72 ч инкубации образует равномерное помутнение с выраженным осадком, на полужидких растет в виде дисков, расположенных на глубине 1-2 мм от поверхности питательной среды. На селективных плотных питательных средах обнаруживаются два типа колоний. Колонии первого типа негемолитические, сероватые, плоские, блестящие, прозрачные, влажные, как бы растекающиеся, похожие на капли водяных паров. Колонии второго типа также негемолитические, более плотные и оформленные, чем колонии первого типа, выпуклые.

Из подозрительных на кампилобактерии колоний готовят мазки, окрашивают по Граму. Обнаружение при микроскопировании мазков грамотрицательных изогнутых или спиралевидных палочек является основанием для пересева на кровяной агар с антибиотиками с целью выделения чистой культуры.

Родовая принадлежность выделенной чистой культуры кампилобактера определяется по результатам изучения морфологических свойств, на основании положительных результатов тестов на способность к продукции цитохромоксидазы и каталазы. Видовая принадлежность — по результатам

тестов на способность к быстрому гидролизу гиппурата натрия и резистентности к налидиксовой кислоте.

Серологический метод исследования играет важную роль при эпидемиологических исследованиях. Используют РИФ,

иммуноферментный анализ (ИФА), иммуноэлектрофорез, реакцию агглютинации (РА), непрямой гемагглютинации (РНГА),

микроагглютинации, латекс-агглютинации.

Лечение

Антибиотикотерапия. Наиболее эффективными средствами этиотропной терапии являются эритромицин и гентамицин.

Профилактика только неспецифическая.

Helicobacter pyloriрасценивается как возбудитель язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. Н. pylori несколько крупнее других видов кампилобактерий. H. pylori — лофотрих или монотрих. Для роста требуются микроаэрофильные условия или атмосфера, обогащенная СО2. В аэробных или анаэробных условиях не растет.

Растет на средах для кампилобактерий, но предпочтение отдает «шоколадному» агару, образуя на нем колонии диаметром 0,5-1,0 мм. На 10%-ном кровяном агаре отмечается слабый гемолиз.

H. pylori оксидазо- и каталазопозитивен; сероводород не образует, имеет уреазу.

Факторами вирулентности H. pylori служат: подвижность; уреаза (нейтрализует HCl и повреждает эпителиоциты); протеиновый цитотоксин, вызывающий вакуолизацию эпителиальных клеток и повреждающий межклеточные мостики; липополисахарид; протеиназа; липаза; каталаза.

<< | >>
Источник: Курс лекций по микробиологии, вирусологии, иммунологии для студентов 2-3 курсов факультета по подготовке специалистов для зарубежных стран. / Тапальский Д.В., Ильинская Т.Н., Шевцова Л.В., Лагун Л.В. — Учреждение образования «Гомельский государственный медицинский университет»,2012. — 317 с.. 2012

Еще по теме Лекция 20 Изогнутые бактерии. Спирохеты и другие спиральные бактерии. Микробиологическая диагностика возвратного тифа, возвратной клещевой лихорадки, лайм-боррелиоза и лептоспироза:

  1. Лекция 2 Морфология бактерий. Таксономия и морфология актиномицетов, спирохет, риккетсий, хламидий, микоплазм, L-форм бактерий.
  2. Клещевой спирохетоз (клещевой возвратный тиф)
  3. Клещевой возвратный тиф (Spirochaetsis acarina)
  4. Лекция 19 Анаэробные бактерии
  5. Лекция 3 Физиология микроорганизмов. Метаболизм бактерий.
  6. Возвратный тиф (вшивый) (Typhus recurrens)
  7. Клещевые боррелиозы
  8. Среднеазиатский клещевой боррелиоз
  9. РИККЕТСИОЗЫ ГРУППЫ КЛЕЩЕВОЙ ПЯТНИСТОЙ ЛИХОРАДКИ
  10. Глава 1.3. Патогенность бактерий
  11. Формы бактерий
  12. Рост и размножение бактерий
  13. Гемофильные бактерии