Тема 13.3. ВОЗБУДИТЕЛИ ПИЩЕВЫХ
ТОКСИКОИНФЕКЦИЙ, ИНТОКСИКАЦИЙ, ХОЛЕРЫ
И ДРУГИХ БАКТЕРИАЛЬНЫХ КИШЕЧНЫХ ИНФЕКЦИЙ
План
Программа
Биологические свойства возбудителей холеры, пищевых токсикоинфекций и интоксикаций. Их патогенность, экология, особенности инфекции и эпидемиология вызываемых заболеваний.
Лабораторная диагностика.
Диагностические, профилактические и лечебные препараты.
Демонстрация
Мазки из чистых культур возбудителей пищевых интоксикаций кишечных инфекций: Staphylococcus aureus, Clostridium perfringens, Vibrio cholerae. Окраска по методу Грама.
Диагностические и лечебно-профилактические препараты.
Задание студентам
Микроскопировать и зарисовать мазки из чистых культур возбудителей кишечных инфекций.
Бактериологическая диагностика холеры.
Указать материал для исследования.
Идентификация чистой культуры вибрионов, выделенных от больного:
изучить морфологические и тинкториальные свойства: микроскопировать мазок из чистой
культуры, выделенной от больного;
изучить антигенные свойства: отметить результаты развернутой реакции агглютинации с диагностической 01-сывороткой;
изучить биохимические свойства: отметить результат гексаминового теста;
определить чувствительность выделенной культуры к диагностическим бактериофагам;
отметить способность к росту на среде с полимиксином;
дать заключение.
3. Диагностика ботулизма:
указать материал для исследования;
проанализировать результаты РИГА для обнаружения ботулотоксина в сыворотке крови больного
(реакция Бойдена). Дать заключение.
4. Ознакомиться с диагностическими и лечебно-профилактическими препаратами.
Методические указания
• МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА ПИЩЕВЫХ ТОКСИКОИНФЕКЦИЙ БАКТЕРИАЛЬНОЙ ПРИРОДЫ
• Микробиологическая диагностика пищевых токсикоинфек-иий, вызванных Escherichia spp., Salmonella spp., Proteus spp,
МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ: фекалии, рвотные массы, промывные воды желудка больного, остатки пищевых продуктов — возможные источники и факторы передачи инфекции.
МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ:
Бактериологическое исследование. Производят путем посева
материала на дифференциально-диагностические и элективные среды (Эндо, висмут-сульфит агар и др.) для выделения чистой культуры сальмонелл и эшерихии, а также в конденсационную воду в пробирке со скошенным питательным агаром для выявления бактерий рода Proteus. После инкубации посевов при 37 °С в течение 20—24 ч отмечают цвет колоний на чашках с дифференциальной средой и наличие "ползучего" роста, характерного для Proteus spp., в пробирке со скошенным питательным агаром. Подозрительные колонии пересевают на скошенный питательный агар для получения чистых культур и одновременно ставят с ними ориентировочную реакцию агглютинации на стекле, используя смеси диагностических сывороток. На следующий день с чистой культурой ставят развернутую реакцию агглютинации с соответствующей монорецеп-торной сывороткой и делают посев на среды "пестрого" ряда. При выделении одного и того же серовара сальмонелл или эшерихии из организма больных людей и пищевого продукта делают окончательное заключение об этиологии пищевой ток-сикоинфекции — источнике заболевания. При наличии "ползучего" роста на скошенном питательном агаре из конденсационной воды петлей берут материал для приготовления препарата "висячая" капля с целью установления подвижности и для мазка, который окрашивают по методу Грама и микроско-пируют. Затем выделяют чистую культуру, определяют биохимические и другие признаки и устанавливают вид: P.vulgaris, P.mirabilis, P.morganii и P.rettgeri.
Оценка роли условно-патогенных микроорганизмов в этиологии пищевых токсикоинфекций должна быть строго аргументирована: а) бактериологическим, серологическим, эпидемиологическим и клиническим исключением сальмонеллезов, дизентерии, холеры; б) выделением идентичных штаммов условно-патогенных бактерий из рвотных масс, промывных вод желудка, испражнений, продуктов.
• МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА ПИЩЕВЫХ ИНТОКСИКАЦИЙ БАКТЕРИАЛЬНОЙ ПРИРОДЫ
• Микробиологическая диагностика стафилококковых пищевых интоксикаций
МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ: рвотные массы, промывные воды желудка, подозрительные пищевые продукты.
МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ:
Экспресс-методы диагностики: иммунохимические, биохимические и молекулярно-биологические исследования. Иммунохимические исследования. Диагностика основана на обнаружении энтеротоксина в исследуемом материале. Энтеро-токсин Staphylococcm spp. экстрагируют изотоническим раствором хлорида натрия, затем определяют его присутствие и серологическую специфичность реакцией преципитации в геле с иммунными антитоксическими сыворотками А, В, С. Техника постановки реакции описана выше (см. рис. 10.1.6). Используют также латекс-агглютинацию, ИФА, РИА и др.
Бактериологическое исследование. С целью выделения чистой культуры стафилококка исследуемый материал, который может содержать жизнеспособные бактерии, засевают в чашки с ЖСА. Полученные по схеме (см. тему 12.1) чистые культуры проверяют на способность продуцировать энтеротоксины. Для эпидемиологического анализа массовых стафилококковых интоксикаций проводят фаготипирование выделенных культур с помощью набора стафилококковых фагов.
Биопроба. Для обнаружения энтеротоксина можно использовать биопробу — скормить изучаемый материал котятам-сосункам, у которых стафилококковый энтеротоксин вызывает рвоту и понос через 30—60 мин после скармливания.
• Микробиологическая диагностика пищевых интоксикаций,
вызванных C.perfringens типа А
МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ: подозрительные пищевые продукты (мясные, рыбные и др.), испражнения, рвотные массы, промывные воды желудка.
МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ:
Бактериологическое исследование. Поскольку энтеротоксин C.perfringens типа А выделяется в процессе спорообразования в кишечнике больного и быстро разрушается, обнаружить его в продуктах или материале от больного практически не удается. Основным методом диагностики является бактериологический. Выделение чистой культуры производят стандартным методом (см. тему 12.2). Диагностическое значение имеет обнаружение большого количества бактерий в материале от больного и подозрительном продукте.
• Микробиологическая диагностика ботулизма
МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ: сыворотка крови, моча, испражнения, промывные воды желудка, остатки пищи или подозреваемые продукты (колбасы, мясные, рыбные, фруктовые, овощные консервы и др.).
МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ:
Экспресс-методы диагностики: иммунохимические, биохимические и молекулярно-биологические исследования. Иммунохимические исследования. Диагностика основана на обнаружении ботулотоксина в исследуемом материале. С этой целью ставят реакцию Бойдена — РИГА с эритроцитами, нагруженными моновалентными антитоксическими противобо-тулиническими сыворотками типов А, В, Е. В качестве контроля используют нормальную сыворотку крови. Для выявления ботулотоксина могут быть использованы также ИФА и другие чувствительные серологические реакции.
Биопроба. Для обнаружения ботулотоксина в пищевых продуктах и определения токсигенности C.botulinum можно провести реакцию нейтрализации токсина на белых мышах. Для определения серотипа токсина реакцию ставят с моновалентными сыворотками типов А, В, Е. При нейтрализации токсина гемолитической антитоксической сывороткой мыши остаются живыми.
• Микробиологическая диагностика пищевых интоксикаций, вызванных бактериями рода Bacillus
МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ: рвотные массы, промывные воды желудка, фекалии, подозрительные пищевые продукты.
МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ:
Бактериологическое исследование. Материал засевают на кровяной агар или селективные среды с лецитином и поли-миксином. При исследовании материала, содержащего постороннюю микрофлору (фекалии), образцы предварительно обрабатывают нагреванием при 63 °С в течение 15 мин или 50 % этиловым спиртом (45—60 мин) для уничтожения вегетативных форм бактерий. Споры возбудителя при этом сохраняются. Идентификацию выделенной чистой культуры производят по морфологии, наличию и расположению спор, тинкториальным свойствам и биохимическим признакам. Для эпидемиологического анализа осуществляется серотипирование по жгутиковому антигену (существует более 40 серотипов).
Экспресс-методы диагностики: иммунохимические, биохимические и молекулярно-биологические исследования. Иммунохимические исследования. Токсины Bacillus cereus могут быть обнаружены во всех вышеназванных видах материала, включая фекалии, с помощью серологических реакций (ИФА, РИА, иммунопреципитации и др.).
Биохимические и молекулярно-биологические исследования. Исследуемый материал, полученный из очага инфекции, используют для обнаружения ДНК возбудителя с помощью ПЦР. В случае обнаружения соответствующих молекул можно поставить предварительный диагноз.
• МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА ХОЛЕРЫ
МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ: испражнения больного, рвотные массы, вода, пищевые продукты; при постмор-тальной диагностике: отрезки тонкой кишки и желчный пузырь с частью печени. При необходимости хранения материал помещают в транспортную среду (буферный солевой раствор с глицерином). Для длительного сохранения рекомендуется полоску фильтровальной бумаги, смоченную в жидких испражнениях, поместить в герметически закрытый пластиковый контейнер — для предохранения от высыхания. Таким образом возбудитель сохраняется в материале до 5 нед.
МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ:
Бактериоскопическое исследование. Из исследуемого материала готовят мазки, окрашивают их по методу Грама и водным фуксином. Кроме того, из нативного материала готовят препарат "висячая" капля, в котором определяют наличие подвижных вибрионов при темнопольной или фазово-контраст-ной микроскопии. Обнаружение в мазках большого количества грамотрицательных, слегка изогнутых палочек (длиной от 1,5 до 3 мкм) и активно-подвижных вибрионов в препарате "висячая" капля позволяет дать первый предварительный положительный ответ (рис. 13.3.1; на вклейке).
Бактериологическое исследование. Материал засевают в различные жидкие и плотные элективные среды, в частности во флаконы со щелочной пептонной водой (1 % с теллуритом) и на чашки со щелочным питательным агаром. Посевы на пептонной воде инкубируют при 37 °С в течение 5—6 ч, на чашках — 10—12 ч. Из голубоватой пленки, образующейся на пептонной воде, или из ее поверхностного слоя делают мазки и препараты "раздавленная" и "висячая" капля. Этот же материал используют для постановки реакции агглютинации на стекле со специфической противохолерной 01-сывороткой. Часть пептонной воды переносят в другую пробирку для постановки нитрозоиндоловой пробы. Для этого добавляют туда же несколько капель серной кислоты. В положительном случае появляется розовое окрашивание вследствие образования нитрозоиндола под влиянием холерного вибриона. Независимо от результатов исследования делают пересев на вторую пептон-ную воду. Наличие грамотрицательных вибрионов, агглютинирующихся 01-сывороткой, позволяет дать второй предварительный ответ. Независимо от полученных результатов продолжают исследование, как показано на схеме 13.3.1.
Выделение чистой культуры и ее идентификацию проводят по 5—6 однотипным колониям, выросшим на щелочном агаре. Для ускорения хода анализа ставят развернутую реакцию агглютинации с бактериальной суспензией, приготовленной из колоний. Для этого агглютинирующую 01-сыворотку разводят в пробирках до титра пептонной водой (в объеме 0,5 мл). Затем в каждую пробирку вносят 1—2 капли суспензии бактерий. Результат реакции агглютинации учитывают после 3—4-часовой инкубации при 37 °С.
Идентификацию культуры проводят на основании опреде-
Тест V.choterae V.cholerae Неагглюти-asiatici el-tor нирующиеся вибрионы Агглютинация О-сывороткой + + — Агглютинация типовыми сы- + + — воротками Огава и Инаба Лизис фагами: холерный фаг С (фаг IV) + + фаг Эль-Тор II — + + Агглютинация куриных эрит- — + + роцитов Гемолиз эритроцитов барана — + + Рост на агаре с 50 ЕД поли- — + + миксина Гексаминовый тест — + + Реакция Фогеса— Проскауэра — + + (образование ацетил метил -карбинола) |
кой, типовыми сыворотками Огава и Инаба или типовыми холерными фагами. Готовят из них препараты "раздавленная" капля, которые исследуют с помощью темнопольной и фазо-во-контрастной микроскопии. В положительном случае через 3—5 мин движение вибрионов прекращается.
Иммунохимические исследования. Применяют метод прямой ИФ. Мазки из исследуемого материала обрабатывают флюоресцирующей противохолерной сывороткой и исследуют в люминесцентном микроскопе. Положительным результатом считается обнаружение в препарате даже единичных вибрионов с ярким желто-зеленым свечением в виде блестящего ободка по периферии клетки. Положительный результат можно получить через 1—2 ч после начала исследования при концентрации вибрионов не менее 106 клеток в 1 мл, поэтому рекомендуется предварительное подращивание материала на питательных средах.
Биохимические и молекулярно-биологические исследования. Исследуемый материал, полученный из очага инфекции, используют для обнаружения ДНК возбудителя с помощью ПЦР. В случае обнаружения соответствующих молекул можно поставить предварительный диагноз.
Серодиагностика. Выявление антител к возбудителю является вспомогательным и применяется для ретроспективной диагностики холеры, выявления вибрионосителей и оценки напряженности постинфекционного и поствакцинального иммунитета. Для этого обычно ставят реакцию агглютинации или РИГА, диагностический титр антител в этих реакциях 1:80—1:320, а также определяют вибриоцидные антитела в реакции лизиса.
• Диагностика носителъства
Во время вспышки холеры проводят массовое обследование на носительство V.cholerae.
МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ: ректальные мазки (фекалии, взятые тампоном из прямой кишки).
МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ:
Бактериологическое исследование. Посев материала от 10 обследуемых на обогатительную среду с 01-агглютинирующей диагностической сывороткой. В положительных случаях через 3—4 ч начинается выпадение хлопьев в результате агглютинации размножившихся вибрионов. При обнаружении в осадке грамотрицательных подвижных вибрионов каждый из 10 пациентов обследуется индивидуально.
• МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА КИШЕЧНЫХ ИНФЕКЦИЙ, ВЫЗВАННЫХ БАКТЕРИЯМИ РОДА VIBRIO
Возбудители: V.cholerae не О1 (серовары О4, Об и др.), V.mimicm, V.parahaemolyticus, V.fluvialis и др.
МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ: фекалии, рвотные массы, ректальные мазки.
МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ:
Бактериоскопическое исследование. Изучение нативных мазков ("висячая" или "раздавленная" капля) методом темнополь-ной или фазово-контрастной микроскопии и фиксированных препаратов, окрашенных по методу Грама. Предварительный диагноз ставится на основании обнаружения подвижных грам-отрицательных вибрионов при исключении холеры с помощью экспресс-методов (отрицательная реакция иммобилизации и иммунофлюоресценции с 01-специфической сывороткой). Метод имеет ориентировочное значение, поскольку не позволяет дифференцировать между собой различных представителей семейства Vibrionaceae.
Бактериологическое исследование. Посев материала на основные (кровяной агар), а также на элективные и дифференциально-диагностические среды для вибрионов. Возбудители дифференцируют по культуральным, антигенным и биохимическим признакам.
Экспресс-методы диагностики: иммунохимические, биохимические и молекулярно-биологические исследования. Биохимические и молекулярно-биологические исследования. Исследуемый материал, полученный из очага инфекции, используют для обнаружения ДНК возбудителя с помощью ПЦР. В случае обнаружения соответствующих молекул можно поставить предварительный диагноз.
• МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА КИШЕЧНЫХ ИНФЕКЦИЙ, ВЫЗВАННЫХ БАКТЕРИЯМИ РОДА AERO-MONAS
МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ: фекалии, рвотные массы, ректальные мазки.
МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ:
Бактериоскопическое исследование. См. раздел "Микробиологическая диагностика кишечных инфекций, вызванных бактериями рода Vibrio".
Бактериологическое исследование. Посев материала на щелочную пептонную воду и селективную среду — агар с добавлением антибиотиков (ампициллина, новобиоцина и др.). При росте на кровяных средах характерен бета-гемолиз. Идентификацию чистой культуры производят на основании культураль-ных, биохимических признаков, серотипирования, фаготипи-рования, используют также молекулярно-биологические методы идентификации (риботипирование и др.).
Экспресс-методы диагностики: иммунохимические, биохимические и молекулярно-биологические исследования. Биохимические и молекулярно-биологические исследования. Исследуемый материал, полученный из очага инфекции, используют для обнаружения ДНК возбудителя с помощью ПЦР. В случае обнаружения соответствующих молекул можно поставить предварительный диагноз.
• МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА КИШЕЧНЫХ ИНФЕКЦИЙ, ВЫЗВАННЫХ БАКТЕРИЯМИ РОДА PLESIOMONAS
МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ: фекалии, рвотные массы, ректальные мазки.
МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ:
Бактериоскопическое исследование. См. раздел "Микробиологическая диагностика кишечных инфекций, вызванных бактериями рода Vibrio".
Бактериологическое исследование. Посев материала на щелочную пептонную воду, кровяной агар (гемолиз нехарактерен) и селективную среду — агар с добавлением инозитола, желчных кислот и бриллиантового зеленого. Идентификацию чистой культуры производят на основании культуральных, биохимических признаков, серотипирования по О- и Н-антигенам (необходимо помнить, что P.shigelloides имеет перекрестные антигены с S.sonnei и может давать положительную РА с соответствующими диагностическими сыворотками). Используют также молекулярно-биологические методы идентификации (риботипирование и др.).
Экспресс-методы диагностики: иммунохимические, биохимические и молекулярно-биологические исследования. Биохимические и молекулярно-биологические исследования. Исследуемый материал, полученный из очага инфекции, используют для обнаружения ДНК возбудителя с помощью ПЦР. В случае обнаружения соответствующих молекул можно поставить предварительный диагноз.
• ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ, ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ И ЛЕЧЕБНЫЕ ПРЕПАРАТЫ
Стафилококковые бактериофаги (международный набор). Применяют для фаготипирования стафилококков с целью эпидемиологического анализа пищевой интоксикации.
Противоботулинические сыворотки. Получены из крови лошадей, гипериммунизированных ботулиническими анатоксинами. Очищены и концентрированы методом диаферм-3. Для лечебно-профилактических целей готовят Противоботулинические сыворотки четырех типов: А, В, Е, F. Моновалентные сыворотки перечисленных типов используют в диагностических целях для определения серотипа токсина в исследуемом материале.
Ботулинический трианатоксин адсорбированный очищенный.
Экзотоксины C.botulinum (серотипы А, В и Е) обезвреживают формалином при нагревании, а затем очищают от балластных веществ, концентрируют и адсорбируют на гидрате оксида алюминия. Применяют для проведения плановой активной иммунизации против ботулизма юношей допризывного возраста (16 лет).
Противохолерная агглютинирующая О-сыворотка, типовые сыворотки Огава и Инаба. Получены из крови кроликов, иммунизированных холерными вибрионами. Применяют для серологической идентификации и типирования холерных вибрионов в реакции агглютинации.
Холерные фаги. Типовые холерные фаги применяют для идентификации и типирования холерных вибрионов. Поливалентный холерный бактериофаг используют для лечебно-профилактических целей.
Холерная вакцина. Взвесь убитых холерных вибрионов применяют для активной иммунизации против холеры. Готовится из чистых культур V.cholerae O1 биоваров El-tor и asiatici cepo-типов Инаба и Огава.
Холероген-анатоксин. Обезвреженный холерный токсин. Применяют для специфической профилактики холеры (создание активного специфического антитоксического иммунитета).
Антибиотики. Могут быть использованы все препараты, действующие на соответствующие бактерии. Вместе с тем надо учитывать, что среди возбудителей достаточно широко распространены устойчивые варианты. Для большинства грамотрица-тельных возбудителей кишечных инфекций широко используют тетрациклины, ампициллин, цефалоспорины 2—4-го поколений, хлорамфеникол, фторхинолоны.
Глава 14