Тинкториальные свойства
Общая характеристика спирохет.
Спирохетозы – это группа инфекционных заболеваний, вызываемых спиралевидными бактериями, характеризующиеся общей интоксикацией и видовой цикличностью развития.
Таксономия:
Порядок: Spirochaetales (от греч. speira – завиток, chaite - волос)
Семейство: Spirochaetaceae, Leptospiraceae
Род: Spirochaeta Leptospira
Borrelia
Treponema
Serpulina
Морфология:длинные, тонкие, спирально-изогнутые микроорганизмы, размеры 0,1-0,3х5-250 мкм. Центральной структурой является протоплазматический цилиндр, в котором содержатся цитоплазма, нуклеоид, рибосомы 70 S и ферменты окружен цитоплазматической мембраной и клеточной стенкой. Протоплазматический цилиндр имеет постоянную спиралевидную форму, благодаря пептидогликану, образуя первичные завитки. Их число, тип, шаг, угол наклона варьируют у разных видов. Вторичные завитки в результате изгиба всего тела. Вокруг спиралевидного цитоплазматического цилиндра располагается периплазматический жгутик (жгутики), один конец его прикреплен к одному из полюсов протоплазматического цилиндра, а другой – к последнему примерно посередине клетки, количество жгутиков от 2-100 (одна половина прикреплена к одному полюсу, а вторая – к другому полюсу). Периплазматические жгутики спирально обвивают протоплазматический цилиндр, образуя осевую нить, поверх которой располагается многослойная наружная мембрана (наружная оболочка спирохеты); жгутик расположен между ней и цилиндром (периплазматический жгутик или эндожгутик).
Отличия от энзожгутиков:
- постоянно обвиваются вокруг тела клетки;
- полностью расположены внутри клетки;
- сокращаются вращением вокруг своей оси, поступательно и сгибательно;
- сохраняют подвижность в среде с относительно высокой вязкостью.
Спор и капсул не образуют. При неблагоприятных условиях образуют цисты в результате сворачивания в клубок.
Тинкториальные свойства: плохо окрашиваются анименовыми красителями, кроме боррелий, грамотрицательные, применяют метод серебрения по Морозову.
Культуральные свойства: требовательны к питательным средам, необходимо добавлять нативный белок, углеводы, жирные кислоты. По способу запасания энергии различают анаэробы, факультативные анаэробы, микроаэрофилы и аэробы. Оптимальная температура для лептоспир и боррелий 28-30 ?C.
Биохимические свойства: каталаза-, уреаза-, оксидаза- отрицательные, реакция Фойгеса-Проскауэра “-”, не восстанавливают нитраты.
Резистентность: зависит от рода и вида.
Роль в патологии.
Трепонемы являются возбудителями сифилиса, фрамбезии, пинты, беджеля;
Боррелии – эпидемического и эндемического клещевого возвратного тифов, лайм-боррелиоза;
Лептоспиры – лептоспирозов.
Общие признаки спирохетозов:
- циклическое течение;
- обнаружение возбудителя в крови и тканях;
- основные методы микробиологической диагностики: бактериоскопический и серологический.
Микробиология сифилиса.
Сифилис - хроническое инфекционное венерическое заболевание, характеризующееся волнообразным течением, чередованием периодов активности клинического проявления болезни с длительными латентными периодами.
История открытия.
Возбудитель сифилиса выявлен в 1905 году Шаудином и Гоффманом и назван бледной спирохетой. Вассерман, совместно с Кейссером и Бруком предложил серологическую реакцию для диагностики сифилиса.
Таксономия.
Порядок Spirochaetales
Семейство: Spirochaetaceae
Род: Тreponema
Вид: Тreponema pallidum
Морфология: спиралевидные бактерии размером 6-14х0,2-0,3 мкм, число первичных завитков от 8 до 12, расположенные на равном расстоянии друг от друга; от концов клетки отходят три периплазматических жгутика. Спор и капсул не образуют, но в организме экспериментальных животных могут синтезировать мукополисахаридной природы капсулоподобный чехол. При неблагоприятных условиях могут превращаться в цисты, зернистые и кистоподобные сферические тела.
Тинкториальные свойства: плохо окрашиваются анилиновыми красителями, граммоотрицательны, по Романовскому-Гимзе – в слабо-розовый цвет (pallidum – бледная), осуществляют метод серебрения по Морозову и негативное контраститрование по Бурри, наиболее эффективное изучение в темнопольном или или фазовоконтрастном микроскопе.
Культуральные свойства: облигатные анаэробы, хемоорганогетеротрофы, оптимальная температура - 35°C, при температуре выше 40°C теряют жизнеспособность. Очень требовательны к питательным средам; необходимо добавление почечной, мозговой ткани или асцитической жидкости. Выросшие на питательных средах трепонемы (“культуральные” штаммы) становятся более грубыми, короткими, полиморфными, утрачивают иммуногенность и патогенность. Трепонемы хорошо растут, не теряя своих иммунногеных и патогенных свойств в тестикулах кроликов, в куриных эмбрионах – “тканевые” штаммы, что используется для выделения и изучения возбудителя от больных.
Биохимические свойства: малоактивны, разлагают глюкозу, галактозу, сахарозу, мальтозу, маннит с образованием кислоты; образуют индол и сероводород, разжижают желатин; восстанавливают нитрат серебра в металлическое серебро, что придает тканям черную или темно-коричневую окраску.
Антигенная структура: сложная, белки наружной мембраны (термолабильные, разрушающиеся при 76-80°C, полисахариды (термостабильные); липопротеиды, являющиеся перекрестно-реагирующими антигенами, общими для человека и крупного рогатого скота, например, кардиолипиновый антиген – это экстракт липопротеидов из сердца быка, используется в серологических реакциях в диагностике.
Факторы патогенности:
а) токсины:
- эндотоксин (ЛПС клеточной стенки);
б) ферменты патогенности не выявлены;
в) структурные и химические компоненты клетки:
- подвижность за счет жгутиков;
- адгезины;
- белки наружной мембраны.
Резистентность:чувствительны к воздействию факторов внешней среды, УФЛ, высушиванию, высоким температурам (при 40°C в течение 1 часа теряют патогенные свойства, при 48°C погибают через 10 мин); дез. растворы в рабочих концентрациях оказывают губительное действие; выдерживают низкие температуры (на холоде сохраняются до 50 суток, при замораживании до 1 года), в цельной крови и сыворотке при 4°C остаются жизнеспособными в течение 24 часов; чувствительны к солям тяжелых металлов и антибиотикам (пенициллин, эритромицин, карбенициллн и др. )
Эпидемиология.
Источник инфекции – больной человек. Бактерионосительства при сифилисе не бывает.
Путь передачи:
1)контактный: а) прямой; б) непрямой.
2) трансплацентарный (от матери новорожденному);
3) трансфузионный.
Входные ворота: слизистые оболочки половых органов, ротовой полости и т.д., кожа с нарушением целостности.
Роль и патологии
Сифилисом болеют только люди. Экспериментально можно заразить обезьян, кроликов, хомяков. У обезьян образуется твердый шанкр, у кроликов и хомяков – генерализованная хроническая инфекция.
Патогенез:
А. Инкубационный период 3-4 недели (21-24 дня). Возбудитель размножается во входных воротах и регионарных лимфатических узлах.
Б. Первичный сифилис – развивается первичный очаг (аффект), образуется в месте внедрения безболезненная язва с плотным основанием (твердый шанкр, от франц. chancre – язва), отмечается регионарный лимфаденит. Первичные период длится 6 –7 недель и делится на 2 фазы: 1 фаза (первые 3 недели) – первичные серонегативный сифилис; 2 фаза (с 3 по 4 недели) – первичный серопозитивный сифилис.
В. Вторичный сифилис – фаза генерализованной спирохетемии, наступает через 6 недель после появления твердого шанкра и продолжается 3-4-6 лет, поражаются внутренние органы и нервная система. Характерный симптом – розовато-красные папулезно-розеолезные и пустолезные высыпания (сифилиды) на коже (вторичный свежий сифилис). Под действием иммунной системы (ZgM и Щ) большинство спирохет погибает, что обуславливает периодическое исчезновение высыпаний (латентный период), часть спирохет сохраняется в лимфатических узлах и внутренних органах, при снижении активности защитных реакций высыпания проявляются вновь (вторичный рецидивирующий сифилис).
Г.Третичный период (висцеральный сифилис) – обычно развивается через 3-4 года при отсутствии лечения, появляются грануляционные разрастания во внутренних органах – гумм (от лат. gummi – камедь), склонных к распаду и рубцеванию, развивается инфекционная аллергия по типу ГЗТ, образуются IgE и другие неспецифические продукты реагинового типа. Продолжительность периода – 8-10-15-20 лет. Больной сохраняет опасность заражения, но в меньшей степени, чем в инкубационном периоде, в первичном и вторичном сифилисе, особенно при локализации гранулём в полости рта или на половых органах.
Д. Четвертичный период (нейросифилис) развивается через 8-15 лет, специфическое поражение ЦНС (прогрессирующий паралич, спинная сухотка, сифилис мозга). В этот период в спинномозговой жидкости обнаруживают высокие титры специфических антител.
При инфицировании плода от больной матери развивается врожденный сифилис, часто приводящий к выкидышам во II половине беременности или мертворождениям.
При рождении больного ребенка различают:
а) ранний врожденный сифилис – клинические симптомы появляются сразу после рождения (папулезно-розеолезные высыпания, сифилитическая пузырчатка, остеохондриты, поражения внутренних органов и нервной системы (менингиты, энцефалиты);
б) поздний врожденный сифилис (в возрасте 5-15 лет) – характеризуется триадой Хетчинсона: кератит, “бочкообразные зубы”, глухота, иногда изменяются большеберцовые кости “саблевидные голени”.
Иммунитет:
Развивается через 10-11 дней инфекционный иммунитет (“шанкерный” иммунитет), повторного заражения не может быть или развивается абортный шанкр.
Отмечается волнообразное изменение реактивности организма: в I стадии реактивность снижена, образующиеся антитела не обладают протективностью, во II стадии – возрастает за счет клеточного иммунитета, но элиминации возбудителя не происходит, трепонемы образуют цисты и локализуются в стенке кровеносных сосудов, могут образовываться и ?-формы, в III стадии формируется ГЗТ с образованием гранулём.
Микробиологическая диагностика:
При первичном и вторичном сифилисе применяют бактериоскопический методдля обнаружения возбудителя в твердом шанкре или сыпи (темно-польная и фазово-контрастная микроскопия, серебрение по Морозову – это гистологические препараты, импрегнированные серебром, спирохеты в виде черных спиралей.
Основное значение имеет серологическая диагностика:
Экспресс-диагностика: РИФ (непрямой метод).
Через 2-3 недели появляются ZgM, которые выявляют в РИФ (непрямой метод: сыворотка +инактивированные трепонемы РСК (реакция Вассермана) ставится с двумя диагностикумами: а) специфический трепонемный; б) неспецифический перекрестнореализующий кардиолипиновый антиген. Положительный результат – у 50 % больных через 2-3 недели, 75-90 % - при вторичном и начале третичного периода; при врожденном сифилисе – через 2-3 месяца после рождения.
Отметить, что реагиновые антитела представляют смесь ZgM и ZgА, обнаруживаются в сыворотке крови через 2-3 недели после заражения сифилисом, в ликворе через 4-8 недель.
Реакции преципитации применяют в различных модификациях, чаще ИФА (на выявление белков наружных мембран), иммунноблотинг на выявление антител. Некоторые авторы разделяют серологические методы на неспецифические и специфические.
Неспецифические тесты (без участия трепонем):
а) РСК;
б) VDRα реакция (от лат. Veneral Disease Research Laboratory, лаборатория изучения венерических заболеваний) – специализированная флоккуляционная проба на предметных стеклах с использованием кардиолипин-лецитин-хлостеринового антигена (модифицированные осадочные реакции Кана и цитохолева);
в) РА частиц угля, нагруженных каридолипином на выявление реагинов плазмы.
Специфические тесты (с участием трепонем):
а) Реакция иммобилизации бледной трепонемы (реакция Нельсона-Мейера): потеря подвижности тканевой культуры бледной трепонемы в присутствии сыворотки крови больного сифилисом (на поздних сроках болезни);
б) РА (реакция микроаггмотикации);
кожно-аллергическая проба с взвесью убитых трепонем (аллерген люэтин) – (ГЗТ).
Профилактика:
а) неспецифическая – соблюдение личной гигиены;
б) специфическая не разработана.
Лечение:
а) антибиотики пенициллинового ряда, соли тяжелых металлов.
3. Микробиология лептоспирозов.
Лептоспироз – острое природно-очаговое инфекционное заболевание, характеризующееся интоксикацией, волнообразной лихорадкой, поражением кровеносных капилляров, почек, печени, ЦНС, сопровождающееся иногда желтухой, чаще – гемморагическим синдромом.
История открытия: возбудитель описан и изучен в 1915 году. Р. Инадой и У. Идо, Г. Хюбнером, П. Улонгутом и др.
Таксономия:
Порядок: Spirochaetales
Семейство: Spirochaetaceae
Род: Leptospira
Виды: L.interrogans (патогенные для человека и животных)
L.biflexa (сапрофитные).
Морфология.
Тонкие извитые нити (leptos – тонкий, нежный, spira – спираль), размеры 7-15х0,07-0,014 мкм, с 12-18 мелкими первичными завитками, имеет вторичные завитки на концах, придающие им S- или С – образную форму. Встречаются и бескрючковые лептоспиры, обладающие пониженной вирулентностью. Первичные завитки тесно сжаты, при обычном увеличении не различимы (видны в электронном микроскопе). Спор, капсул не имеют. Очень подвижны (поступательные, сгибательные, вращательные, ротационные, змеевидные, волнообразные движения). Могут быть неподвижны в виде веревки.
Тинкториальные свойства.
Плохо окрашиваются анилиновыми красителями. Грамотрицательные. По Романовскому-Гимзе окрашиваются в розовый цвет, при импрегнации серебром по Морозову - коричневые или черные.