Jersinia pseudotubеrculоsis - возбудитель
ТЕЗИСЫ ИЗУЧАЕМОГО МАТЕРИАЛА
JERSINIA PESTIS – ВОЗБУДИТЕЛЬ ЧУМЫ
Чума –острое инфекционное заболевание, которое характеризуется сильнейшей интоксикацией, специфическим поражением лимфоузлов с развитием септицемии и тенденцией к эпидемическому и пандемическому распространению.
Таксономия
Семейство: Enterobacteriaceae
Триба - Jersinia
род - Jersinia
вид - Jersinia pestis
История изучения заболевания.
С древних времен чума известна как заболевание, протекающее в виде эпидемий с большим числом смертельных исходов. Издавна отмечено, что чума развивалась вследствие контактов с больными животными. Эпидемии чумы известны с Ш века до н.э. Иногда они приобретали вид пандемий. Достоверные сведения имеются о 3 пандемиях. Первая из них описана в 527 - 565 г.г., известная как «юстинианова» чума, она свирепствовала в Египте и Восточно-Римской империи и привела к огромным потерям среди населения. Вторая пандемия, названная «черной смертью», охватила Рим, Средиземноморье и Западную Европу в 1345 –1350 г.г., она унесла жизни около 25 миллионов человек Не обошла она и Россию. По свидетельству Карамзина («История государства Российского»)
, в результате прошедшей эпидемии целиком вымерло население городов Глухово и Белозерск, а в Смоленске уцелело лишь 5 жителей. В Лондоне в ту эпидемию вымерло 20% населения Третья пандемия началась в 1895 г в Гонконге; за 20 лет умерли свыше 10 миллионов человек.
В самом начале 3-й эпидемии были сделаны важнейшие открытия: был выделен возбудитель чумы и была доказана роль крыс в распространении чумы. Заболевание изучил Г.Н.Минх (1878)Возбудителя обнаружили од- новременно и независимо друг от друга французские ученые Иерсен и Китазато в 1894 году.
Большой вклад в изучение эпидемиологии чумы внесли русские ученые. Так, В.И.Исаев, И.И.Мечников изучили эпидемиологию чумы, а Д.С.Самойловичем была сделана попытка получения вакцины; под его руководством работали противочумные отряды в Архангельской области.
В 40-х годах ХХ в. отмечена последняя эпидемическая вспышка чумы в Северной Америке. Тем не менее, с !957 по 1979 было зарегистрировано около 47000 случаев чумы.
Морфология возбудителя.
Чумная палочкаимеет мелкие размеры (0,3-0,7х 1-2мкм), овоидную форму (коккобацилла), похожую на бочонок, окрашивается биполярно (биполярность особенно хорошо выражена при окраске метиленовым синим или по Романовскому-Гимзе). Палочки чумы – грам(-), склонны кви-полиморфизму, могут образовывать нитевидные, колбовидные, шаровид- ные формы. В мазках из патологического материала палочки располагаются цепочками. На кровяных средах при 370С образуют нежную капсулу, которая лучше выявляется при выращивании возбудителя на слегка кислых средах. Спор и жгутиков не имеют.
Культуральные свойства.
Микроорганизмы хорошо растут на простых питательных средах. Для культивирования обычно применяются среды с добавлением гемолизированной крови, генцианвиолета, сульфата натрия, (последний подавляет рост сопутствующей микрофлоры). На поверхности жидкой питательной среде через 48 часов культивирования образуется пленка со спускающимися вниз нитями и хлопьевидный осадок («сталактитовый рост»).
На плотных питательных средах при 370С вырастают серовато-слизистые колонии, гладкие или шероховатые. Вирулентные штаммы образуют обычно R-колонии и синтезируют темный пигмент. При микро- скопическом изучении молодых колоний (через 10-12 часов культиви- рования) обнаруживаются микроколонии с неровными краями, напомина- ющие битое стекло. Позднее (через 18-24 часа) они сливаются, и появляются нежные плоские образования с фестончатыми краями и темным зернистым центром («кружевные платочки»). Зрелые колонии (40-48 час) - крупные с бурым зернистым центром и неровными краями («ромашки»).
На скошенном агаре через 48 часов выращиваниявания при 370С образуется серовато-белый налет, врастающий в агар. Оптимум роста: рН=6,9 – 7,2, температура – от 28 до 300 С. Капсула лучше образуется на кровяном агаре при 370 С.
Биохимическая активность.
Возбудитель расщепляет многие сахара;глюкозу, галактозу, мальтозу и многие другие) с образованием кислоты , без газа. По отношению к глицерину различают 2 варианта возбудителей: глицерин-позитивный (континентальный) и глицерин-негативный (оке- анический). Чумная палочка не ферментирует рамнозу. Желатину не разжижает, не образует индол и сероводород, не восстанавливает нитраты в нитриты, не расщепляет мочевину, реакция Фогес-Проскауэра - отрицательная.
Антигенная структура
Чумные палочки содержат до 18 антигенов, но не все они хорошо изучены.
ОСА (основной соматический антиген), токсичен для человека и животных (белых крыс и мышей).
О-антиген - эндотоксин, похожий на эндотоксин многих других грам(-) бактерий.
F1–антиген (фракция-1) - основной компонент поверхностной структуры клетки, защищает бактерии от фагоцитоза и обусловливает иммуногенные свойства возбудителя.
VW – это фактически 2 антигена, они всегда встречаются вместе у вирулентных штаммов: V-антиген - белок, W-фракция- липопротеин, обладающий антифагоцитарным действием и способствующий внутриклеточному размножению микробов.
Т-антиген (мышиный токсин) белковоподобное вещество, располагается внутри клетки, блокирует функции митохондрий клеток печени и селезенки. При введении лабораторным животным вызывает у них шок и быструю гибель.
Возбудитель чумы выделяет бактериоцины (пестицины), обладающие иммуногенным действием.
Факторы патогенности.
Большинство из перечисленных выше антигенов являются одновременно и факторами патогенности. Имеются также токсические субстанции, выделяемые палочками чумы, которые обладают свойствами эндо- и экзотоксинов .
Ферменты патогенности:лецитиназа, гиалуронидаза,фибриноли-
зин, плазмокоагулаза.
Структурные компоненты клетки: капсула, пили-1, обеспечивающие адгезию на клетках различных органов и тканей.
Гены, детерминирующие синтез большинства факторов патогенности, локализованы в плазмидах.
Такими образом, палочка чумы продуцирует множество факторов патогенности, является одним из самых патогенных и агрессивных возбудителей среди бактерий, в связи с чем ее относят к 1 группе микроорганизмов по степени биологической опасности для человека.
Резистентность
Палочка обладает значительной устойчивостью во внешней среде. Она хорошо сохраняется в экскрементах больных и на объектах внешней среды. В гнойном содержимом бубонов выживает 20-30 дней, в трупах животных (верблюдов, грызунов) – до 60 дней; в мокроте больных - до 10 суток; на одежде и белье – несколько недель; в трупах погибших больных - неопределенно длительное время, особенно при низких температурах. В организме блох живут до 346 дней; на овощах и фруктах – 6-11 суток.
Высоко чувствительны чумные палочки к УФЛ, высушиванию, повышенной температуре. При нагревании до 600 С возбудители погибают за 1 час, при кипячении – за несколько минут. Чувствительны также к действию дезинфектантов: 3-5% растворы карболовой кислоты и лизола убивают их за 5-10 мин.
Экология и распространенность.
Возбудители чумы распространены на Земле повсеместно, они выявляются в разных странах. Различают очаги заболевания синантропные и природные. Заболеваемость более свойственна для степных и засушливых регионов
Эпидемиология.
Основной резервуар и источник инфекции – дикие грызуны (почти 300 видов), которые распространены повсеместно. Исто- чниками инфекции в природе являются сурки, суслики, песчанки, полевки; в городах очаги чумы – синантропные серые крысы, живущие в канализационных трубах; черные крысы, обитающие на морских судах. Сохранение чумной инфекции происходит, главным образом, благодаря передаче возбудителя от больных животных здоровым.
Механизм передачи инфекции чаще всего – трансмиссивный. Переносчиками являются, в основном, взрослые особи крысиных блох, пожизненно сохраняющих возбудителя. Человек заражается не столько при укусе блохи, сколько после втирания в кожу ее фекалий или срыгиваемых рвотных масс. (Бактерии, размножающиеся в кишечнике блохи, выделяют коагулазу, образующую пробку в глотке и препятствующую поступлению пищи в ее организм; попытка голодной блохи насасывания крови сопровождается срыгиванием зараженных масс в месте укуса).
Алиментарный путь заражения реализуется при приеме пищи, инфицированной возбудителем (например, мяса больных животных, не подвергавшегося достаточной тепловой обработке).
Контрактный путь заражения возможен, когда возбудитель проникает через поврежденные кожу или слизистые при разделке туш зараженных животных (зайцев, лис, сайгаков).
Воздушно-капельнйм путь заражения реализуется при легочной форме чумы, когда возбудитель в больших количествах попадает в воздух с мокротой больного, выделяемой при кашле.
Чума – трансмиссивный антропозооноз, способный вызывать как спорадические случаи заболевания, так и вспышки , эпидемии.
Патогенез и клинические особенности.
Естественная восприимчивость людей к возбудителю чумы – очень высокая. Чумная палочка очень быстро размножается в организме человека; бактерии в большом количестве вырабатывают разнообразные факторы патогенности, что способствует быстрому лимфогенному и гематогенному обсеменению органов. Патогенез чумы включает 3 стадии.
1. Внедрение возбудителя в организм происходит в месте укуса блохи. Он быстро попадает в лимфоузлы, где кратковременно задерживается. В лимфоузлах образуются чумные бубоны с развитием воспалительных, геморрагических и некротических явлений.
2. Распространение в кровоток (бактериемия) происходит довольно быстро. При этом развивается сильнейшая интоксикация с проявлениями геморрагий. Бактерии активно поглощаются фагоцитами, но фагоцитоз – незавершенный, поэтому он способствует дальнейшему распространению возбудителя.
3. Микробы распространяются до забарьерных клеточных систем. После преодоления ретикуло-гистиоцитарного барьера происходит диссеминация возбудителя по различным органам и системам. Микроциркуляторные нарушения вызывают изменения в сердечной мышце, сосудах и в надпочечниках, что обусловливает острую сердечно-сосудистую недостаточность.
Приаэрогенном пути заражения поражаются альвеолы. В них развивается воспалительный процесс. Последующая бактериемия сопровождается интенсивным токсикозом и развитием септико-геморрагических проявлений в различных органах и тканях.
Клинические проявления во многом зависят от способа заражения и от входных ворот инфекции. Инкубационный период – 3-6 суток, при токсических формах – 1-2 дня Различают кожную, бубонную, легочную, кишечную, септическую формы. Общая симптоматика: характерно острое начало болезни с потрясающим ознобом, повышением температуры, интоксикацией. Отмечаются сильнейшие головные, суставные, мышечные боли, жажда, рвота (нередко кровавая). Появляются галлюцинации, бред. У больных–характерный вид: одутловатость лица, инъекция склер, выражение ужаса на лице («маска чумы»). Наблюдается аритмия, падение артериального давления.
Кожная форма характеризуется образованием карбункула на месте внедрения возбудителя. На его месте затем появляется черный струп, после его отторжения остается рубец.
Бубонная форма (наиболее частая) отличается увеличением и болезненностью региональных лимфоузлов, в основном, подмышечных и паховых. Сначала они плотные, затем размягчаются и сливаются в конгломераты.
Кишечная форма проявляется сильнейшими болями в подложечной области, профузной диареей с обильным выделением крови с слизи. Протекает тяжело и обычно заканчивается летально.
Первично-легочная форма имеет молниеносное течение и чрезвычайно контагиозна (с обильной мокротой больные выделяют огромные коли чества микробов). Смертность при данной форме достигает 100%.
Первично-септическая форма протекает с сильнейшей интоксикацией, проявляется многочисленными кровоизлияниями в кожу и слизистые оболочки. Возможно развитие массовых кровотечений из почек, кишечника, желудка. Заболевание быстро заканчивается смертью больного.
Иммунитет
Формирующийсяпостинфекционный иммунитет, в основном,гумо-ральный, напряженный, длительный (пожизненный).
Профилактика.
При неспецифической профилактикерешающую роль играют мероприятия, исключающие завоз инфекции из других стран и предупреждающие возникновение заболевания на территории природных очагов. Существуют международные медико-санитарные правила по контролю за распространением инфекции. В очагах следят за составом и численностью грызунов, исследуют их экзопаразитов на инфицированность чумной палочкой. При выявлении эпизоотий проводится дератизация, дезинфекция.
Для специфической профилактики используются живая аттенуирован- ная вакцина из штамма EV, а также химическая вакцина. Вакцинация – по эпидпоказаниям, однократная, ревакцинация – через год. Длительность поствакцинального иммунитета –1 год
Особенности микробиологической диагностики.
Диагностикачумы осуществляется специализированными лаборатори-
ями. Материалом для исследования являются: отделяемое бубонов, язв, мокрота, слизъ из зева, кровь, испражнения, секционный материал. Применяются методы исследования: бактериоскопический (окраска мазков из исследуемого материала по Граму и метиленовым синим, РИФ); бактериологический (посев на МПА с генцианвиолетом и сульфитом натрия для выделения чистой культуры возбудителя и его последующей идентификации); биологический метод (он имеет большое значение, когда исследуемого материала мало и он загрязнен посторонней микрофлорой; материалом заражают морских свинок накожно или подкожно, затем выявляют антигены возбудителя в тканях погибших животных). Для серодиагностики используется РНГ, РИФ.
Экспресс -диагностика осуществляется с использованием РИФ и ИФА
JERSINIA PSEUDOTUBЕRCULОSIS - ВОЗБУДИТЕЛЬ
ПСЕВДОТУБЕРКУЛЕЗА
Псевдотуберкулез – острое инфекционное зоонозное заболевание, характеризующееся общей интоксикацией, лихорадкой, скарлатинопо- подобной сыпью, поражением желудочно-кишечного тракта и суставов
Первым иерсиний открыли в 1883 г. Маляссе и И В.Виньяль. В 1886 г. Эберт, исследуя внутренние органы морских свинок, погибших при заражении возбудителями псевдотуберкулеза, обнаружил у них узелковые образования, похожие на туберкулезные гранулемы, и ввел понятие “псевдотуберкулез”. Первые случаи псевдотуберкулеза у людей в виде абсцедирующих мезаденитов описали В.Массхофи В.Кнапп в 1953 году.
В 1954 году на Дальнем Востоке СССР наблюдалась эпидемия псевдотуберкулеза, получившего тогда название «дальневосточной скарла- тиноподобной лихорадки». Позднее (в 1965 году) В.А.Знаменский и К.В.Вишняков из фекалий больного выделили палочку псевдотуберкулеза.
иерсинии псевдотубеокулеза по биологическим свойствам очень близки возбудителям чумы (80% гомологии ДНК), но отличаются гораздо меньшей болезнетворностью.
Морфология.
Мелкие кокковидные грам(-) палочки, перитрихии сзакругленными концами. Размеры – 0,8-2,0 х 0,4-0,8 мкм. Располагаются попарно или цепочками. Имеется капсула, выявляемая при электронной микроскопии.
Культуральные свойства. Факультативные анаэробы; хорошо растут на простых питательных средах, особенно с добавлением крови. Рост в жидких питательных средах – в виде помутнения, позднее появляется осадок. На твердых средах вырастают выпуклые желтовато-серые колонии маслянистой консистенции (S-форма). R- формы не отличаются от R- форм Jersinia pestis: колонии – выпуклые, бугристые, с фестончатыми краями. На среде Эндо вырастают бесцветные колонии.
Биохимическая активность.
Бактерии расщепляют до кислоты и газа многие сахара: глюкозу, рамнозу, арабинозу, галактозу и многие другие. Не ферментируют лактозу, сахарозу, дульцит, крахмал, инулин. Желатин не разжижают, восстанавливают нитриты. Образуют сероводород, обладают оксидазной и каталазной активностью. Реакция Фогес-Проскауэра - отрицательная.
Антигенные свойства.
Бактерии имеют Н- и О-антиены, а также антигены вирулентности V- и W, расположенные на наружной мембране. По О-антигену выделяют 8 серогрупп (1 – УШ). По сочетанию О- и Н- антигенов различают 13 сероваров и подсероваров. Наиболее опасны для человека серовары О1, ОШ, О1У.
Имеются также общие антигены с чумной палочкой.
Факторы патогенности.
Возбудитель выделяетэкзотоксин (энтеро- токсин),играющий роль в развитии диареи. Из ферментов патогенности имеются гиалуронидаза и нейраминидаза. Вирулентность бактерий связана, прежде всего, с инвазивностью – способностью проникать в клетку, а также с антифагоцитарной активностью, обусловленной наличием капсулы.
Резистентность.
Иерсинии весьма устойчивы к замораживанию и оттаиванию, они способны длительное время выживать в почве и воде. Вместе с тем, они чувствительны к высыханию, действию солнечных лучей и высоких температур. При 600С гибель наступает через 30 минут, при кипячении – за несколько секунд. 3-5% карболовая кислота, лизол действуют в течение 5 минут. Чувствительны к стрептомицину.
Эпидемиология.
Источником и резервуаром инфекции являются инфицированные дикие и синантропные животные ( полевки, домашние крысы, зайцы)
Механизм заражения – фекально-оральный. Грызуны высоко-восприимчивы к иерсиниям, распространены практически повсеместно и всегда имеют возможность инфицировать своими выделениями продукты питания, воду и почву, где сохраняются длительное время, а при определенных условиях активно размножаются.
Ведущий путь заражения – алиментарный: оно происходит при употреблении в пищу инфицированных продуктов. Опасны сырые или недостаточно термически обработанные овощи, молочные и мясные продукты, в том числе хранившиеся в холодильнике.
Псевдотуберкулез распространен повсеместно, на всех континентах земного шара, он поражает и людей , и животных, и птиц. Причинами отмечающегося роста заболеваемости за последние годы являются: тенденция к укрупнению городов, широкая организация сети общественного питания, применение холодильной техники, создание больших складов для хранения продуктов , нарушение санитарно-гигиенических условий их хранения
Патогенези клинические особенности.
Естественная восприимчивость организма человекак инфекции невелика. В большинстве случаев заражение возможно лишь при поступлении больших доз возбудителя.
Иерсинии псевдотуберкулеза проникают в энтероциты, далее – в слизистые и подслизистые слои подвздошной и слепой кишки, в лимфоидные образования кишечной стенки, региональные лимфоузлы, аппендикс. Здесь возбудители размножаются. Развивается гиперемия и гиперплазия лимфоузлов с формированием микроабсцессов. Зараженные клетки разрушаются, и возбудитель проникает в кровь (бактериемия). Развивающиеся воспалительные процессы могут имитировать клинику аппендицита (псевдоаппендицит). Через 5 – 7 дней наступает выздоровле- ние. Реже наблюдается генерализация процесса с поражением других внутренних органов и летальным исходом.
Клинические особенности. В разгаре заболевания у больных повышается температурадо 38-390С, отмечаются интоксикация, диспептический синдром в сочетании и с катаральнымсиндромом. Характерно также появление скарлатинозной сыпи на 2-6-й дни заболевания. Могут появиться боли в суставах. Примерно в 3-10% случаев заболевание переходит в хроническую форму.
Иммунитет
Послеперенесения инфекции формируетсяклеточный (в основном) и гуморальный иммунитет, но образующиеся антитела не обладают защитным действием. Характерно формирование гиперчувствительности замедленного типа.
Особенности микробиологической диагностики .
Материалом для исследования являются: кровь, испражнения, продукты питания, вода. Посев первоначально производится на среду Эндо (на среде Плоскирева возбудитель не растет). После выделения чистой культуры определяют основные биохимические свойства выделенной культуры. Окончательное типирование осуществляют в реакции агглютинации с О- и Н- диагностическими сыворотками. Антитела выявляют в РПГА.