Диференційні ознаки біоварів

Збудник дифтерії.

Таксономія

§ Родина Сorynebacteriaceae

§ Рід Сorynebacterium

Діляться на 2 групи:

непатогенні (дифтероїди) – входять до складу нормальної мікрофлори шкіри, ВДШ

C.xerosis
C.pseudodiphtheriticum
C.ulcerans

Патогенні - C.diphtheriae

відкрито в 1883 р. Е.Клебсом, в чистій культурі виділено Лефлером (1884 р.) – паличка Клебса-Лефлера

Розрізняють 3 біовари:

gravis (“важкий”)
mitis (“легкий”)
intermedius (“середній”) – перехідна форма

Відрізняються за: морфологією, культуральними, ферментативними властивостями та вірулентністю.

Морфологія

§ Гр+ палички, тонкі, злегка зігнуті

§ нерухомі

§ не утворюють спор та капсул

§ на кінцях мають потовщення – зерна волютину (тільця Бабеша-Ернста, метафосфатні гранули)

Методи виявлення:

- простий метод (Лефлера) – використовують лужний метиленовий синій – зерна фарбуються в синьофіолетовий колір, паличка – в блакитний

- складний метод (Нейссера) – зерна фарбуються в чорний або темно-синій колір, палички – в жовтий.

§ характерне розташування в полі зору – “ієрогліфи”, “римські п‘ятірки”

Культуральні властивості

§ аероби або факультативні анаероби

§ оптимальна t – 370C

§ рН 7,4-7,8

§ вибагливі до поживних середовищ

§ ауксотрофи (потребують додавання факторів росту - вітамінів, амінокислот, іонів Са, Mg, Fe)

Морфологічні відмінності біоварів

§ gravis – короткі палички, в клітині мало зерен волютину

§ mitis – довгі, зігнуті палички, в клітині багато зерен волютину

§ intermedius – довгі, поперечно посмуговані (тигроїдні)

Селективні середовища

Сироваткові – утворюють колонії через 10-12 год, використовують для накопичення чистої культури

- середовище Ру – зсіла кінська сироватка

- середовище Лефлера – зсіла бичача сироватка з 1% глюкози (3:1)

Диференційні культуральні ознаки

§ gravis – шорсткий бородавчастий наліт ,“шагренева шкіра” (R-форма)

§ mitis – гладенький білувато-сірий наліт (S-форма)

Диференційно-діагностичні середовища

§ Телуритові середовища – збудник дифтерії відновлює телурити до телуру, утворює темно-сірі або чорні колонії

Кров‘яно-телуритовий агар (середовище Клауберга)
Сироватково-телуритовий агар
Сироватково-телуритовий агар з цистином (Тінсдаля-Садикової)

Диференційні ознаки біоварів

gravis – R форма колоній, з радіальною посмугованістю, нагадують квіти маргаритки, темно-сірі з чорним центром, d = 3 мм
mitis – S-форми, чорні, блискучі, гладенькі, d = 1-2 мм
intermedius – перехідна форма, карликові d до 1 мм

На середовищі Тінсдаля-Садикової навколо колоній утворюється коричнева зона за рахунок розщеплення збудником дифтерії цистину, виділення сірководню і утворення сульфіду телуру.

Дифтероїди – кремові або світло-сірі колонії

§ Цукровий бульйон:

gravis – утворює плівку і крихкий осад без помутніння

mitis – помутніння та осад

intermedius – можливі будь-які варіанти росту

§ Хінозольне середовище Бучіна – збудник відновлює індикатор, утворює синьо-фіолетові колонії. Дифтероїди утворюють білі або блакитні колонії

Середовища для вивчення біохімічної активності

§ Середовища Гіса – з глюкозою, мальтозою, сахарозою, крохмалем, декстрином

§ Середовище Закса – для визначення гідролізу сечовини

§ Середовище Пізу – для визначення цистиназної активності

Біохімічна активність

§ глюкоза (+К), мальтоза(+К)

§ індол (-)

§ сечовина (-) (проба Закса)

§ цистин (+) (проба Пізу)

Для диференціації біоварів вивчають гідроліз крохмалю або декстрину

gravis ( + ), mitis ( - )

Антигенна будова

§ О-АГ- видові і родові

§ К-АГ – видо- і типоспецифічні

gravis – 14 серотипів

mitis – 40 серотипів

intermedius – 4 серотипи

Визначають за допомогою РА у нетоксигенних штамів

Резистентність

§ Чутливий

– до високих температур

– до дезінфектантів

§ Стійкий

– до висушування

– до ультрафіолету

Знаходження збудника у фіброзних плівках збільшує його резистентність

Фактори патогенності

v Екзотоксин (гістотоксин)

Механізм дії - пригнічує синтез білка у клітинах.

Найбільш чутливими до дії токсину є:

- клітини ЦНС

- клітини периферичної нервової системи

- кардіоміоцити

- клітини нирок

- клітини наднирників

- ендотеліоцити

Генетичні основи токсигенності

§ Тох-гени збудник отримує:

§ в результаті кон΄югативної рекомбінації з токсигенним штамом в складі епісоми

§ при інфікуванні помірним бактеріофагом ( фагова конверсія)

§ Частіше конвертуючий фаг інфікує біовар gravis (має велику кількість рецепторів до бактеріофага)

Тести для визначення токсигенності

§ В основі методів лежить взаємодія між токсином та антитоксином

§ РП в гелі – метод зустрічної дифузії – поява білих смуг, “стріл” або “вусиків”

§ Зараження курячих ембріонів – загибель

§ Зараження культур клітин – ЦПД

§ Біологічна проба – в місці введення збудника у тварин виникає некроз; на 4-5 добу тварини гинуть; при розтині – гіперемія наднирників

v Фактори адгезії (фімбрії) – тропні до плоского та циліндричного епітелію ВДШ

v Фактори інвазії (ферменти патогенності)

- нейрамінідаза

- гіалуронідаза

- протеаза

- фібринолізин

v Фактори патогенності збудника зумовлюють специфічне запалення у вхідних воротах інфекції

- на плоскому епітелії (дифтеритичне запалення) – щільні сірувато-білі плівки щільно прилягають до слизової оболонки (глотка, голосові зв‘язки)

- на одношаровому циліндричному епітелії (крупозне запалення) – плівки легко знімаються (трахея, бронхи, кон‘юнктива ока)

v Гліколіпід клітинної стінки - коринеміколова і коринеміколінова кислоти, обумовлюють місцеву токсичну дію на тканини

Епідеміологія та патогенез

Джерело інфекції – хвора людина або бактеріоносій
Шляхи зараження

- повітряно-крапельний

- повітряно-пиловий

- контактний

Вхідні ворота: слизова ВДШ, вульва, кон‘юнктива, ранова поверхня

Патогенез

у вхідних воротах збудник виділяє екзотоксин, який вражає епітелій, кровоносні судини, виникає місцевий набряк тканин
крізь стінки судин виділяється ексудат, що містить фібриноген, який перетворюється у фібрин
в результаті утворюється щільна плівка, яка сприяє порушенню трофіки тканин та розвитку некрозу. Можливе перекривання дихальних шляхів і розвиток істинного крупу
екзотоксин всмоктується в кров (токсинемія)
збудник в кров не потрапляє (розвиток бактеріємії можливий у імунодефіцитних осіб)

Розрізняють дифтерію:

· за локалізацією: мигдаликів, гортані (круп), носа, очей, шкіри, статевих органів, рани

· за характером запалення: катаральну, острівцеву, плівкову

· за розповсюдженістю процесу: локалізовану та генералізовану

· за ступінню токсикозу: субклінічну, легку, середньої важкості, важку, гіпертоксичну

Імунітет

· стійкий

· напружений

· довготривалий

· антитоксичний

· антимікробний

Методи визначення рівня антитоксичного імунітету

- проба Шика - внутрішньошкірно вводять 0,2 мл 1/40 DLM токсину для морської свинки. При наявності у місці введення через 24-48 год набряку та почервоніння (d>10мм) – імунітет відсутній (застосування обмежене)

- РНГА з еритроцитарним діагностикумом (еритроцити з анатоксином) – визначення антитоксичних антитіл

- підшкірне зараження лабораторних тварин (морських свинок та кролів) вводять суміш токсину та різних концентрацій сироватки

Профілактика