Микробиологичеакая диагностика гонококковых и менингококковых инфекций.
Менингококки.
Менингококки относятся к роду Neisseria, род N. meningitidis.
Это диплококки бобовидной формы, в мазках имеют вид кофейных зерен. Спор не образуют, жгутиков не имеют, в организме образуют капсулу. Грамотрицательные. Строгие аэробы.
Менингококки требовательны к питательным средам — растут только на средах, содержащих человеческий белок (сывороточный агар, асцитагар), при температуре 37 °С. На сывороточном агаре образуют нежные прозрачные колонии средней величины. В сывороточном бульоне дают рост в виде помутнения и осадка на дне.
Биохимически малоактивны, ферментируют только глюкозу и мальтозу, образуя кислоту, но не образуя газ. Крайне неустойчивы во внешней среде, чувствительны к перемене температуры, погибают при температуре ниже 37 °С.
По капсульному полисахаридному антигену менингококки подразделяют на четыре основные серогруппы (группы А, В, С, D) и три дополнительные (X, Y, Z).
Клинические формы могут быть различными: менингококковый назофарингит, цереброспинальный менингит, менингококкцемия (менингококковый сепсис), менингококковый эндокардит и др.
После перенесенного заболевания формируется стойкий видоспецифический антимикробный иммунитет. У детей младшего возраста имеется пассивный иммунитет, обусловленный полученными от матери IgG.
Диагностика:
1) бактериологическое исследование; материал для исследования определяется клинической формой заболевания; среда —
сывороточный агар;
2) иммуноиндикация: иммунофлюоресценция, ИФА, реакции
преципитации, латексагглютинации;
3) серодиагностика: РПГА с парными сыворотками (для диагностики генерализованных форм инфекции). Лечение: этиотропная терапия: сульфаниламиды, пенициллины, хлорамфеникол.
Специфическая профилактика:
химическая менингококковая вакцина, содержащая поли
сахаридные антигены серогрупп А и С (активный антимикробный иммунитет);
человеческий иммуноглобулин (пассивный антимикробный иммунитет).
Менингококковую инфекцию вызывают менингококки — Neisseria meningitidis (бактерии 3й группы патогенности). Материалом для исследования служит отделяемое носоглотки, спинномозговая жидкость, кровь, соскоб из элементов геморрагической сыпи на коже, секционный материал.
Менингококки очень чувствительны к колебаниям температуры, поэтому материал сразу же сеют на питательные среды или немедленно, не допуская охлаждения, отправляют в лабораторию, где до посева сохраняют в термостате.
Отделяемое слизистой оболочки носовой части глотки снимают специальным клювовидным (изогнутым под углом) тампоном. Наиболее результативным является немедленный посев носоглоточной слизи на плотные питательные среды с тщательным разобщением бактериальных клеток. Если время доставки в лабораторию превышает 3 ч., то тампон помещают в пробирку с 3 мл среды обогащения (содержит 0,1 % агарагара, 20% сыворотки и 20 ЕД/мл ристомицина) и ставят в термостат при 37 °С (после подращивания материал высевают на сывороточный агар).
Микроскопия. Микроскопическое исследование спинномозговой жидкости и крови дает возможность определить наличие возбудителя. Если спинномозговая жидкость имеет вид гноя, то мазки готовят без ее предварительной обработки; при незначительной мутности спинномозговую жидкость центрифугируют и из осадка делают мазки. Окрашивают их по Граму, водным раствором основного фуксина и/или метиленовым синим. При окраске по Граму форменные элементы спинномозговой жидкости могут изменяться, что осложняет обнаружение возбудителя. Менингококки имеют вид диплококков бобовидной формы, соприкасающихся вогнутыми краями и расположенных внутри цитоплазмы лейкоцитов. Часто обнаруживается нежная капсула. При менингококцемии менингококки иногда можно обнаружить в мазках крови. Для этого готовят препарат толстой капли и без фиксации окрашивают его 2 — 3 мин водным раствором метиленовой сини, лишнюю окраску смывают водопроводной водой и высушивают пре, парат на воздухе. На голубом фоне препарата видны окрашенные в темносиний цвет лейкоциты, а между ними множество мелких, темносиних кокков, расположенных в виде кучек, парно или по одному.
Экспресс-диагностика основана на обнаружении в спинномозговой жидкости или крови больного специфического антигена, Осуществляется с помощью латексагглютинации, ИФА, встречного иммуноэлектрофореза с групповыми преципитирующими сыворотками. Эти методы приобретают особое значение при неэффективности микроскопической диагностики и посевов.
Бактериологическое исследование. Менингококк растет на питательных средах с нативным белком (бульон или агар сывороткой, асцитической жидкостью или кровью). Для исследования материала, обильно контаминированного нормофлорой мазки из носоглотки), применяют посев на плотные селективыс среды с антибиотиками (ристомицином, ванкомицином и нистатином). Спинномозговую жидкость лучше сеять после центрифугирования (3000 об/мин в течение 5 мин). Засевают 2 — 3 капли полученного осадка на поверхность подогретой питательной среды в чашке и инкубируют при 37 "С в атмосфере с повышенным содержанием СО2 (используют СО2инкубатор, газогенераторные пакеты или эксикатор с зажженной свечой). Остаток спинномозговой жидкости используют для РВИЭФ и других методов индикации возбудителя. Как правило, одновременно с прямым посевом материал засевают на среду обогащения (например, полужидкую сывороточную среду) с последующим пересевом на плотные среды для выделения чистой культуры.
На 2 —3й день инкубации менингококки образуют мелкие, круглые, выпуклые, прозрачные колонии. В мазках, приготовленных из этих колоний, обнаруживают полиморфные диплококки и тетракокки (картина настолько пестрая, что создается впечатление смешанной культуры). Колонии пересевают на скошенный сывороточный агар. Если в «прямых» посевах материала рост отсутствует, культуру выделяют из спинномозговой жидкости, залитой полужидким агаром (со среды обогащения).
На 3й день исследования для идентификации чистой культуры у нее выявляют оксидазную активность и делают посев на среды с углеводами. Менингококки обладают оксидазой, ферментируют глюкозу и мальтозу с образованием кислоты, лактозу, сахарозу и фруктозу не ферментируют, полисахарид из сахарозы не образуют, не растут в присутствии 0,2% желчи. Для выявления оксидазной активности на кусочек фильтровальной бумаги, смоченной каплей свежеприготовленного 1%го раствора солянокислого парадиэтилфенилендиамина, петлей наносят культуру менингококков. Культуры, обладающие оксидазной активностью, в течение 30 — 60 с вызывают вначале порозовение, а затем почернение бумаги с реактивом. Для определения способности образовывать полисахарид культуры нейссерий засевают на бескрахмальную среду с 1 % сахарозы и инкубируют при 37 °С в течение 24 — 48 ч, после чего на рост наносят каплю йодного раствора Люголя. В случае образования полисахарида сразу развивается буро-лиловое окрашивание.
Для дифференциации менингококка и непатогенных нейссерий (Neisseria mucosa, Neisseria sicca и др.) используют свойство последних расти на простых питательных средах, а также способность образовывать колонии при комнатной температуре (22 °С).
Для обнаружения менингококка в крови во флаконы с 50 мл бульона, содержащего 0,1 % агарагара, засевают 5 —10 мл крови, асептически взятой из вены. Через сутки делают пересев культуры на сывороточный агар. Выделение и идентификация культур осуществляются таким же образом, как и при исследовании спинномозговой жидкости.
Серологическое исследование.Серодиагностику применяют в качестве вспомогательного метода (в основном для эпидемиологического анализа). Ставят РНГА с эритроцитами, нагруженными группоспецифическими полисахаридными АГ или ИФА с теми же антигенами.
Рис. Колонии менингококков.
Гонококки
Относятся к роду Neisseria, вид N. gonorrhoeas.
Это диплококки бобовидной формы, в мазках располагаются внутриклеточно в протоплазме лейкоцитов, имеют вид кофейных зерен.
Спор не образуют, неподвижны, образуют микрокапсулу, грамотрицательные. Являются облигатными аэробами.
Гонококки исключительно требовательны к питательным средам, растут только на средах, содержащих человеческие белки (сывороточном агаре, асцитагаре и др.). На сывороточном агаре образуют мелкие блестящие колонии в виде капель.
1)Биохимически малоактивны, расщепляют только глюкозу (до кислоты).
Гонококковая инфекция— антропонозная инфекция, источник заражения — больной человек, носительства не бывает. Путь передачи половой, возможно заражение новорожденного при прохождении через родовые пути больной матери.
Клинические формы гонококковой инфекции:
1) гонорея (урогенитальная, экстрагенитальная);
2) гонококковая септикопиемия;
3) специфический конъюнктивит новорожденных (возникает
только при прохождении через родовые пути больной гонореей матери).
По длительности течения гонореи и выраженности клинических признаков различают:
1) свежую гонорею (длительность течения не более 2 месяцев):
а) острую;
б) подострую;
в) торпидную;
2) хроническую гонорею (вялотекущее заболевание продолжительностью более 2 месяцев или с неустановленным сроком).
По клиническому течению различают:
1) неосложненную гонорею (гнойное воспаление нижних отделов урогенитального тракта);
2) осложненную гонорею (процесс распространяется на верхние отделы мочеполовой системы).
Перенесенное заболевание не оставляет стойкого иммунитета. Диагностика:
1) при острой форме:
а) бактериоскопия мазка отделяемого уретры, шейки матки;
б) бактериологическое исследование;
2) при хронической форме:
а) бактериоскопия;
б) бактериологическое исследование;
в) серодиагностика — РСК;
г) иммуноиндикация.
Особенность серодиагностики: диагноз ставится качественно по обнаружению в сыворотке обследуемого антител) по результатам однократной реакции (без парных сывороток). Это объясняется тем, что постинфекционный иммунитет при гонорее не формируется (нет постинфекционных антител).
Лечение: этиотропная терапия антибиотиками.
Специфическая профилактика не разработана.
Микроскопия.Готовят не менее двух мазков на предметном стекле. Мазки фиксируют в фиксирующей жидкости и окрашивают щелочным раствором метиленового синего и по Граму. При микроскопии гонококки имеют вид бобовидных грамотрицательных диплококков, расположенных, подобно менингококкам, внутри клеток (нейтрофильных гранулоцитов), а также внеклеточно. Окраска по Граму позволяет дифференцировать гонококки со стафилококками и другими бактериями.
При хронической гонорее в мазках обнаруживается большое количество сопутствующих микроорганизмов, а морфология возбудителя может меняться: наблюдаются диплококки с неодинаковыми по величине и форме клетками. При неадекватном лечении сульфаниламидами и антибиотиками происходят значительные изменения формы и величины гонококков: крупные шаровидные, величиной до размеров эритроцита, либо мелкие пылевидные — Lформы.
В связи с тем, что в исследуемом материале могут находиться и другие грамотрицательные бактерии, сходные с гонококками, применяют методы индикации. Так, мазки обрабатывают флюоресцирующими антителами против гонококков и при люминесцентной микроскопии наблюдают свечение клеток гонококков (прямая РИФ). Бактериоскопическое исследование, особенно при хронической, леченой гонорее, а также гонорее у женщин не всегда дает положительный результат, поэтому используют другие методы диагностики.
Бактериологическое исследование.Его проводят в тех случаях, когда гонококки в мазках не обнаруживают или находят нетипичные, измененные формы. Культуральное исследование необходимо для контроля излеченности, при диагностике заболевания у детей, для судебномедицинской экспертизы. Ввиду особой чувствительности гонококка к охлаждению материал для исследования по возможности не транспортируют. Кроме того, гонококк очень чувствителен ко многим антимикробным веществам, поэтому за 1 —2 дня до посева необходимо исключить применение больным антисептиков и прекратить антибактериальную терапию.
При хронической гонорее перед исследованием для повышения вероятности выявления возбудителя проводят провокацию биологическим методом: однократное внутримышечное введение гоновакцины взрослым в количестве 500 млн микробных тел, детям старше 3х лет — 100 — 200 млн микробных тел, детям старше 3х лет — 100 — 200 млн микробных тел. Детям до 3х лет гоновакцину не вводят. Провокация может быть также термической, механической и алиментарной.
Посев производят непосредственно после взятия материала.
Для культивирования гонококка используют МПА (рН 7,4) с добавлением асцитической жидкости — асцитагар.
Применяются также среды следующего состава, мл:
Среда № 1
МПА из кроличьего мяса
или бычьих сердец, рН 7,4 — 7,5...... 100
Гидролизат казеина............................ 2
Дрожжевой аутолизат......................... 2
Сыворотка крови крупного рогатого скота 20
Среда № 2
МПА из кроличьего мяса, рН 7,4...... 100
Гемогидролизат.................................. 2
Дрожжевой аутолизат......................... 2
Сыворотка крови крупного рогатого скота 20
Среда № 3
МПА из кроличьего мяса, рН 7,4...... 100
Среда 199.............................................. 20
Дрожжевой аутолизат............................ 2
Сыворотка крови крупного рогатого скота 20
Среда № 4
МПА из кроличьего мяса, рН 7,4....... 100
Куриный желток.................................. 10
Сыворотка крови крупного рогатого скота 20
Для подавления роста сопутствующей микрофлоры в среду рекомендуется добавить антибиотики: полимиксин М (25 ЕД/мл среды), ристомицина сульфат (20 ЕД/мл среды).
Если нет возможности начать бактериологическое исследование на месте, для сохранения жизнеспособности гонококков материал после взятия помещают в транспортные среды, хранят при 4— 15 "С не более 24 ч, а затем пересевают на вышеуказанные среды.
Посевы культивируют при 37 °С в атмосфере с 10 % СО2. Гонококк дает рост обычно через 24 ч в виде мелких колоний, напоминающих росу, бесцветных или слегка желтоватых. Края колонии ровные, поверхность блестящая и гладкая. Характерным признаком является ранний аутолиз центральной части колоний.
Выделенные чистые культуры идентифицируют по морфологическим, тинкториальным и биохимическим свойствам. Основные дифференциально-диагностические свойства гонококков представлены выше. У выделенных культур обязательно проверяют чувствительность к антимикробным препаратам, в первую очередь пенициллинам.
Серологическое исследование.Серодиагностику проводят при хронической гонорее, когда у больного отсутствуют выделения и провести бактериоскопическое или бактериологическое исследование не представляется возможным. В этих случаях сыворотку крови больного исследуют в РСК или РНГА со стандартным гонококковым антигеном.
ПЦР.В настоящее время разработаны тестсистемы для ПЦРдиагностики гонококковой инфекции, по чувствительности и специфичности превосходящие культуральный метод, в том числе при использовании проб, взятых неинвазивными методами (например, мочи). При этом имеется возможность выявления генов антибиотикоустойчивости у штаммов N. gonorrhoeae. Широко внедряется в практику комбинированный тест (мультиплексная ПЦР) для выявления Neisseria gonorrhoeae, Chlamidia trachomatis и Trichomonas vaginalis.
СИТУАЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ:
1. Объясните происхождение зон гемолиза. Как отличить пневмококки – β гемолитические –от α –гемолитических?
2. Перечислите возможные методы лабораторной диагностики при гонококковой инфекции.
3. Назовите основные факторы патогенности менингококка.
4. Кто является основным источником менингококковой инфекции?
5. Перечислите факторы патогенности для менингококка.