Общая характеристика и классификация семейства энтеробактерий
Бактерии этого семейства являются наиболее частыми возбудителями кишечных инфекций. Их объединяет ряд общих признаков. Это короткие, не образующие спор, палочки с закругленными концами, подвижные (перитрихи) или неподвижные, некоторые имеют капсулы. Аэробы или факультативные анаэробы. Характерна отрицательная окраска по Граму. Хорошо растут на обычных питательных средах с мясном экстрактом. На большинстве плотных сред энтеробактерии образуют круглые выпуклые блестящие S- (гладкие) колонии, а также часто обусловленные потерей капсулы плоские, неровные и зернистые R- (шероховатые) формы. Для них характерна ферментация глюкозы (и других углеводов) с образованием кислоты и газа. По отношению к лактозе их делят на лактоза- ферментирующие и лактоза — неферментирующие. Каталаза — положительны, восстанавливают нитраты в нитриты.
Семейство энтеробактерий включает более 20 родов, объединяющих более 100 видов бактерий, обитающих в почве, на растениях, входящих в состав микробных биоценозов кишечников животных и человека. Наибольшее значение для человека имеют рода Escherichia, Salmonella, Shigella, Yersinia, Proteus, Klebsiella и др. Для дифференциации родов используют в основном биохимические признаки, для классификации внутри родов и видов — изучение антигенной структуры (О-, Н- и К- антигенов).
О- антиген представлен липополисахаридами (ЛПС) наружной мембраны. Штаммы, лишенные О- антигена, образуют R- колонии и обычно авирулентны.
Н- антиген — термолабильные белки, имеются только у подвижных (имеющих жгутики) видов.
К- антиген — термостабильные полисахариды капсулы и наружной оболочки.
В патогенезе поражений, вызываемых энтеробактериями, имеют значение ЛПС (эндотоксин, освобождающийся при разрушении бактерий), различные энтеротоксины, факторы инвазивности и адгезии (жгутики и др.), ферменты патогенности.
Эшерихии
Данный род представлен 6 видами, основное значение имеет вид E. сoli (или кишечная палочка). E. vulneris могут выделять из ран, E. hermannii из ран, крови, спинномозговой жидкости.
Вид E. сoli включает условно-патогенные кишечные палочки, которые являются постоянными обитателями кишечника человека, животных, птиц, рыб.
Морфология
Прямые грамотрицательные палочки размерами 1-1,5х2-6,0 мкм, в мазках располагаются одиночно (Рис. 9), не имеют спор, перитрихи (редко неподвижны); большинство штаммов имеет микрокапсулу (некоторые – капсулу), реснички.
Культуральные свойства
E. сoli хорошо растет на простых питательных средах – колонии на агаре круглые, прозрачные, в мясо-пептонном бульоне вызывают диффузное помутнение всей среды.
Для культивирования применяют дифференциально-диагностические лактозосодержащие среды. На среде Эндо и среде Мак-Конки образуют красные с металлическим блеском лактозоположительные колонии, на среде Левина – темно-синие. Не растут на средах с цитратом
Штаммы, обитающие у человека и теплокровных животных, могут размножаться при 430С, оптимальный рН 7,2-7,4, температурный оптимум – 370С.
Биохимические свойства
Факультативные анаэробы. Активно метаболизируют углеводы. Ферментируют глюкозу, мальтозу, маннит и лактозу с выделением кислоты и газа.
Тесты на оксидазу, сероводород, желатин, уреазу отрицательны. Каталазоположительны, восстанавливают нитраты в нитриты.
Антигенная структура
У E. сoli имеется термостабильный О-АГ – ЛПС, по которому известно более 170 серогрупп.
На поверхности О-АГ расположен капсульный К-АГ, представленный несколькими фракциями (А, В, L). По К-АГ выделяют около 90 вариантов.
Термолабильный Н-АГ имеет белковую структуру, он связан с наличием жгутиков, разрушается при нагревании. По нему выделяют более 50 сероваров.
По наличию соматических, капсульных и жгутиковых антигенов составляют антигенные формулы фенотипа кишечной палочки, где на первое место ставят О-антиген, на второе – К, в скобках его тип (А, В, L), на третье – Н-антиген.
На практике используют также упрощенную классификацию диареегенных штаммов кишечной палочки по видам О-антигенов.
Патогенные кишечные палочки отличаются от непатогенных антигенной структурой. Это обусловливает возможность их серологического типирования.
Резистентность
Е. соli сравнительно устойчивы и могут сохраняться во внешней среде в течение нескольких недель или даже более длительный срок. Тем не менее, они чувствительны к воздействию дезинфектантов и антисептиков. При температуре 600С погибают в течение 15 мин.