15419

Характеристика семейства энтеробактерий. Эшерихии. Шигеллы. Биологические свойства. Классификация. Патогенез вызываемых заболеваний. Лабораторная диагностика

Конспект урока

Медицина и ветеринария

Практическое занятие 20 Тема: Характеристика семейства энтеробактерий. Эшерихии. Шигеллы. Биологические свойства. Классификация. Патогенез вызываемых заболеваний. Лабораторная диагностика. 1. Характеристика семейства Еnterobacteriaceae Семейство Enterobacteriaceae является о...

Русский

2013-06-13

45.5 KB

136 чел.

Практическое занятие 20

Тема: Характеристика семейства энтеробактерий. Эшерихии. Шигеллы. Биологические свойства. Классификация. Патогенез вызываемых заболеваний. Лабораторная диагностика.

1. Характеристика семейства Еnterobacteriaceae

Семейство Enterobacteriaceae является одним из самых обширных и включает наибольшее число патогенных для человека представителей. Местом обитания всех энтеробактерий является кишечник, откуда они выделяются во внешнюю среду.

Энтеробактерии представляют собой грамотрицательные палочки средних размеров. Спор не образуют. По типу дыхания относятся к факультативным анаэробам. Одни энтеробактерии подвижные благодаря наличию жгутиков, другие - неподвижные.

Хорошо растут на простых питательных средах. Все представители семейства Enterobacteriaceae обладают сахаролитической активностью – ферментируют углеводы до кислоты и газа или только до кислоты. Протеолитическая активность выражена слабо. В биохимическом отношении наиболее активна Escherichia coli, являющаяся представителем нормальной микрофлоры организма человека. Наименьшей ферментативной активностью обладают Shigella dysenteriae и Salmonella typhi.

2. Род Escherichia

Естественным местом обитания эшерихий является  кишечник человека, животных, птиц, пресмыкающихся, рыб, насекомых. Эти микроорганизмы были открыты в 1885 г. Т. Эшерихом.

Таксономия. Эшерихии относятся к семейству Enterobacteriaceae роду Escherichia. Они включают несколько видов. В патологии человека основную роль играет вид Escherichia coli.   

Морфология. Эшерихии представляют собой палочки средних размеров. Грамотрицательные, большинство разновидностей подвижно благодаря перитрихиально расположенным жгутикам, но есть и неподвижные варианты. Спор не образуют. Некоторые штаммы имеют капсулу.

Культуральные и биохимические свойства. Факультативные анаэробы. Могут расти при температуре от 10° до 46°С, оптимальная температура 35-37°С. Хорошо растут на простых питательных средах. На плотных средах образуют колонии средних размеров, гладкие, влажные, блестящие, с ровным краем. В жидких средах вызывают равномерное помутнение, иногда с осадком или пленкой.
Эшерихии обладают высокой сахаролитической активностью - ферментируют углеводы (в том числе  лактозу)  до кислоты и газа. Протеолитическая активность выражена слабо - желатин не разжижают, могут продуцировать индол. На среде Эндо лактозоположительные штаммы образуют темно-красные колонии с металлическим блеском. Эшерихии, не ферментирующие лактозу, растут на среде Эндо в виде бесцветных колоний.

Антигенная структура представлена соматическим О-антигеном, капсульным К-антигеном и жгутиковым Н-антигеном. О-антиген определяет  серологическую группу. Имеется  171 разновидность О-антигена. Поверхностный К-антиген может быть представлен 3 вариантами - А, В и L. Эти антигены отличаются друг от друга по термоустойчивости – самым термостабильным является А-антиген – он выдерживает кипячение в течение двух часов. L-антиген разрушается при нагревании до 60°С. В-антиген выдерживает воздействие температуры 60°С в течение часа. У эшерихий обнаружено более 90 разновидностей К-антигена, преимущественно В-типа. К-антиген располагается более поверхностно, чем О-антиген, поэтому он может препятствовать агглютинации О-сыворотками. В этом случае О-антиген можно выявить только после разрушения К-антигена кипячением в течение двух часов.  Типовой специфичностью обладает Н-антиген, по которому эшерихии делятся на серологические варианты (около 60).

Устойчивость. При 60°С эшерихии погибают в течение 15 минут. В воде, почве сохраняют жизнеспособность в течение нескольких месяцев. Прямой солнечный свет вызывает гибель  через несколько минут. Чувствительны к действию дезинфицирующих веществ.

Роль в патологии. Вид E. coli не является однородным. Различают:

- непатогенные (резидентные) кишечные палочки, колонизирующие толстый кишечник;

- условно-патогенные кишечные палочки, обитающие в кишечнике (в составе нормальной микрофлоры) и вызывающие внекишечные поражения (цистит, сепсис);

- патогенные (диареегенные) эшерихии, которые вызывают острые кишечные инфекции (ОКИ) и имеют экзогенное происхождение.

      Кишечная палочка является санитарно-показательным микроорганизмом (присутствие кишечной палочки в воде, почве, пищевых продуктах, на предметах обихода свидетельствует о фекальном загрязнении). Условно-патогенные эшерихии способны вызывать заболевания при проникновении  в ткани вне пищеварительного тракта  - в мочевыводящие и желчные пути, легкие, брюшину, мозговые оболочки, где возникает гнойно-воспалительный процесс, который нередко  развивается на фоне иммунодефицита.

Патогенные E. сoli называются диареегенными. Они подразделяются на 4 основные категории:

- энтеротоксигенные E. сoli (ETEC);

- энтероинвазивные E. сoli (EIEC);

- энтеропатогенные E. сoli (EPEC);

- энтерогеморрагические E. сoli (EHEC).

Энтеротоксигенные эшерихии (ETEC). Серогруппы: О6, О8, О15, О20, О25, О27, О63, О78, О80, О85, О115, О128ас, О139, О148, О153, О159, О167.
Продуцируют термолабильный (LT) и термостабильный (ST) энтеротоксины, синтез которых обусловлен наличием плазмиды. Это приводит к накоплению цАМФ и развитию диарейного синдрома. Некоторые штаммы эшерихий продуцируют оба энтеротоксина одновременно, другие - один из них. Клиническая картина инфекции сходна с холерой: водянистая диарея, тошнота, рвота, кишечные спазмы, небольшая лихорадка. В испражнениях обнаруживается небольшое количество слизи. Вспышки водные, пищевые. Сезонность летняя.

Энтероинвазивные эшерихии (EIEC). Серогруппы: О28ас, О29, О124, О136, О143, О144, О152, О164, О167. Способны внедряться и размножаться в клетках эпителия нижнего отдела подвздошной и толстой кишки. Являются возбудителями дизентериеподобных заболеваний, характеризующихся непродолжительной водянистой диареей, развитием колитического синдрома, лихорадкой, токсикозом. В стуле возможна примесь крови, слизи, полиморфноядерных лейкоцитов.
Обычно болеют дети в возрасте от 1,5 до 2 лет, но могут болеть подростки и взрослые. Сезонность летне-осенняя. Вспышки пищевые, водные. Заболевания нередко регистрируются как госпитальная инфекция, при этом доминирует E. сoli О124.

Энтеропатогенные эшерихии (EPEC). Эта группа эшерихий включает серогруппы О18, О44, О55, О86, О111, О112, О114, О119, О125, О126, О127. Вирулентность этой группы эшерихий связана с белком наружной мембраны, получившим название интимин. Некоторые серовары продуцируют шигаподобные токсины. ЕРЕС обладают способностью размножаться на поверхности эпителия тонкого кишечника, что приводит к разрушению микроворсинок и повреждению апикальной поверхности эпителия. Заболевание характеризуется продолжительной водянистой диареей, рвотой, лихорадкой, симптомами обезвоживания. Часто имеет место тяжелое, пролонгированное течение. В стуле обнаруживается примесь слизи.
Инфекция передается преимущественно контактно-бытовым путем. Преимущественно болеют дети в возрасте до двух лет. Сезонность не выражена. Вспышки бытовые, редко пищевые. Часто регистрируются как внутрибольничные инфекции в отделениях для новорожденных и грудных детей, находящихся на искусственном вскармливании.

Энтерогеморрагические эшерихии (EHEC). Серогруппы: О26, О111, О145, О157.  Наибольшее эпидемиологическое значение имеет E. сoli серовара О157:Н.
ЕНЕС способны к адгезии на поверхности клеток эпителия толстой кишки. Адгезия обусловлена пилями. Развитие геморрагического колита обусловлено способностью эшерихий данной группы продуцировать шигаподобные токсины (их синтез контролируется конвертирующими фагами). Поражаются слепая, восходящая и поперечная толстая кишка. Клинически заболевание  проявляется колитическим синдромом, отсутствием лихорадки. В испражнениях наблюдается обилие крови, но без полиморфноядерных лейкоцитов. Около 5% больных погибает, у 12-30% возникают тяжелые осложнения, включая почечную недостаточность, гипертонию, поражение центральной нервной системы.  Сезонность летне-осенняя. Поражаются все возрастные группы за исключением грудных детей.

Клинические проявления коли-инфекции. Гастроэнтерит новорожденных - тяжелое, часто смертельное заболевание. Диарея взрослых - от легких форм, сопровождающихся жидким стулом, недомоганием, до тяжелой холероподобной формы болезни. Эти заболевания встречаются повсеместно, однако чаще среди некачественно питающихся групп населения. Инфекция мочевого тракта. Е. coli - самый распространенный возбудитель воспаления мочевого пузыря (цистит), реже почек (пиелонефрит). Инфекция преимущественно восходящая - из уретры в мочевой пузырь и почечные лоханки. Штаммы, вызывающие эти заболевания, отличаются по некоторым свойствам, например, по способности образовывать фимбрии, которые служат у них фактором адгезии. Бактериемия - тип генерализованного процесса, вызываемого E. coli. Иногда этот тип инфекции встречается при внутрибольничном заражении. Бактериемия может исходить из абсцессов в брюшной полости, мозге, костях.

Иммунитет. Ненапряженный, типоспецифический.

Лабораторная диагностика. Основной метод диагностики – бактериологический. Исследуемый материал – фекалии, может быть гнойное отделяемое раны, моча, кровь. Материал высевают на среду Эндо. На среде Эндо кишечная палочка образует малиново-красные колонии с металлическим блеском. По морфологическим, культуральным и биохимическим свойствам патогенные и непатогенные эшерихии не отличаются друг от друга, поэтому отбор подозрительных колоний проводят по антигенной структуре: на стекле ставят реакцию агглютинации с поливалентными адсорбированными коли-сыворотками и материалом из колоний. Чистую культуру выделяют из колоний, давших положительную реакцию агглютинации с поливалентной коли-сывороткой.
Идентификацию выделенных культур проводят путем изучения ферментативной активности и антигенной структуры.

Профилактика. Специфическая профилактика не разработана. Основу неспецифической профилактики составляют санитарно-гигиенические и противоэпидемические мероприятия.

3. Род Shigella

Таксономия. Шигеллы относятся к семейству Enterobacteriaceae роду Shigella. Род Shigella включает 4 вида: S. dysenteriae, S. flexneri, S. boydii, S. sonnei.

Морфология и другие биологические свойства. Шигеллы представляют собой короткие неподвижные грамотрицательные палочки. Не образуют капсул и спор. Факультативные анаэробы. Растут в широком диапазоне температур (от 10 до 45°С), оптимальная температура - 37°С, оптимальная рН 6,7-7,2. К составу питательных сред не требовательны. На плотных средах образуют мелкие (диаметром около 2 мм) гладкие, с ровными краями, выпуклые, блестящие, полупрозрачные  колонии. На плотных дифференциально-диагностических средах с лактозой (Плоскирева, Эндо, Левина) колонии бесцветные. В жидких средах вызывают равномерное помутнение.

Углеводы ферментируют до кислоты. Не ферментируют лактозу (за исключением  S. sonnei, которая способна ферментировать лактозу замедленно, в течение 48-120 часов). Не продуцируют сероводород, не разжижают желатин. Могут образовывать индол.

Содержат соматический О- и капсульные К-антигены. В зависимости от особенностей строения О-антигена шигеллы подразделяются на 4 вида 9подгруппы, в состав которых входят серовары.

Факторы вирулентности. Шигеллы имеют факторы адгезии и колонизации: пили, белки наружной мембраны, липополисахарид клеточной стенки. Адгезии и колонизации способствуют ферменты, разрушающие слизь, - нейраминидаза, гиалуронидаза, муциназа. Все виды шигелл обладают способностью к инвазии в клетки эпителия слизистой оболочки толстой кишки, межклеточному распространению и размножению в клетках. Эта способность определяется плазмидой инвазии, которая имеется у всех четырех видов шигелл. Шигеллы продуцируют токсин Шига и шигаподобные токсины. Это белковые токсины,  состоящие из субъединиц А и В. Субъединица А, проникнув в клетку, взаимодействует с 60S-субъединицей рибосом, что приводит к нарушению синтеза белка. Токсин Шига обладает свойствами энтеротоксина, нейротоксина и сильного цитотоксина.  

Устойчивость. Шигеллы во влажной почве сохраняют жизнеспособность до трех   месяцев, в воде - в течение 92 дней, в молоке - до скисания, в масле - в течение 8-10 дней. S. sonnei в молоке и молочных продуктах способны размножаться. Шигеллы хорошо переносят высушивание, низкие температуры (во льду сохраняются до 96 дней), но быстро погибают при действии прямого солнечного света, нагревании (при 60°С в течение 30 минут, при 100°С - моментально). Чувствительны к обычно используемым дезинфицирующим веществам.

Эпидемиология. Источником инфекции является только человек, больной острой или хронической дизентерией, либо бактерионоситель. Механизм передачи – фекально-оральный, пути передачи: алиментарный (преобладающий путь для шигелл Зоне); водный (преобладающий для шигелл Флекснера); контактно-бытовой (является ведущим для S. dysenteriaе).

Особенностью эпидемиологии дизентерии является смена видового состава возбудителей. До конца 30-х годов ХХ века на долю S. dysenteriae приходилось до 30-40% всех случаев заболеваний дизентерией, затем этот серовар стал встречаться все реже и почти исчез. Однако в 60-80-е годы S. dysenteriae 1 серовара вновь появилась. Причины смены видового состава возбудителей дизентерии, по-видимому, связаны с приобретением ею плазмид, обусловивших множественную лекарственную устойчивость и повышенную вирулентность. В настоящее время преобладают заболевания, вызванные S. sonnei и S. flexneri. Естественная восприимчивость людей к дизентерии высокая. Дизентерия распространена повсеместно. Обычно заболевания возникают в виде вспышек алиментарного или водного характера. Чаще  болеют дети до 10-летнего возраста. Характерна летне-осенняя сезонность.

Патогенез. Шигеллы поражают дистальные отделы толстого кишечника - сигмовидную и прямую кишку, вызывая дизентерию. Дизентерия - острое инфекционное заболевание, которое клинически проявляется частым болезненным стулом с кроваво-слизистыми испражнениями и интоксикацией. Проникнув в толстый кишечник, шигеллы прикрепляются к М-клеткам, которые покрывают региональные лимфатические образования подслизистой оболочки. Через М-клетки шигеллы проникают в подслизистую оболочку, где поглощаются макрофагами. Взаимодействие шигелл с макрофагами приводит к гибели последних, следствием чего является выделение ИЛ-1 и ИЛ-18, которые вызывают острое воспаление в подслизистой оболочке с привлечением большого количества нейтрофилов. Гибель фагоцитов позволяет шигеллам сохранить жизнеспособность и проникать в эпителиальные клетки слизистой оболочки через базальную мембрану. Внутри энтероцитов шигеллы размножаются, проникают в соседние клетки, что приводит к появлению эрозий. В результате гибели шигелл происходит выделение токсина Шига, шигаподобных токсинов и эндотоксина, что приводит к появлению крови в испражнениях и интоксикации.

Клиника. Инкубационный период при дизентерии колеблется от нескольких часов до 3-5 дней. Постепенно или сразу развиваются явления острого колита. Характерны резкие, коликообразные боли в животе и частые, ложные, мучительные позывы к дефекации - тенезмы (до 20-30 раз в сутки). Испражнения становятся слизисто-водянистыми, с примесью слизи и гноя, а при более тяжелом течении дизентерии - крови, гноя и частиц слизистой кишечника. Заболевание продолжается 1-3 недели. Могут встречаться атипичные, стертые формы. Заболевания, вызванные S. sonnei, могут начинаться по типу пищевых токсикоинфекций. Примерно в 3% случаев заболевание переходит в хроническую форму, в 2% формируется длительное бактерионосительство.

Иммунитет. После перенесенного заболевания формируется антимикробный и антитоксический иммунитет. Иммунитет вариантоспецифический, поэтому при заражении другими сероварами шигелл возможны повторные заболевания. Основную защитную роль играет местный иммунитет, в частности, большое значение имеет уровень секреторных IgA.

Лабораторная диагностика. Основным методом диагностики является бактериологический. Исследуемым материалом служат испражнения, которые засевают на дифференциально-диагностические питательные среды с лактозой (Плоскирева, Эндо, Левина). Для выделения чистой культуры отбирают лактозонегативные (бесцветные) колонии, которые пересевают на трехсахарный агар (среда Олькеницкого). В качестве вспомогательного используют серологический метод (РНГА).

Лечение и профилактика. Антибиотики применяют  после определения чувствительности к ним возбудителя. Наиболее эффективными в настоящее время являются фторхинолоны. Целесообразность назначения антибактериальных химиопрепаратов определяется тяжестью заболевания. Для лечения может применяться дизентерийный бактериофаг. Фаг может использоваться и для экстренной профилактики. В случае возникновения дисбактериоза показано применение препаратов для коррекции микрофлоры (пробиотиков).
Профилактика неспецифическая. Включает комплекс санитарно-гигиенических и противоэпидемических мероприятий.

 

 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

66245. Место и роль управления персоналом в системе управления организацией 77 KB
  Структура персонала её основные виды. Персонал как важнейший ресурс организации Менеджмент персонала или управление персоналом как отдельный вид менеджмента начинает выделяться во второй половине ХХ в. что связано со следующими причинами: усложнение процессов управления внутри организации...
66246. Программы и программные продукты 46 KB
  Все программы по характеру использования и категориям пользователей можно разделить на два класса: утилитарные программы программы для себя предназначенные для удовлетворения нужд их разработчиков и программные продукты программы для хозяина предназначенные...
66247. ЗАРОДЖЕННЯ ПЕДАГОГІЧНОЇ ДУМКИ 83.5 KB
  Зараз ми не можемо точно знати, як жили і виховували дітей люди сотні тисяч років тому. Тодішні люди давно померли, не залишивши письмових пам'яток, а машини часу існують лише у науковій фантастиці. Але ми можемо відтворити їх життя і виховання дітей, користуючись рядом інших джерел.
66248. Народознавство як складова педагогічного процесу в дошкільному закладі 37.5 KB
  Волковим котрий вкладав у це поняття науку “про досвід народних мас у вихованні підростаючих поколінь про їх педагогічні погляди науку про педагогіку побуту про педагогіку сім’ї роду племені й народу. Отже народна педагогіка це галузь педагогічних знань і досвіду народу а етнопедагогіка це наука про народну педагогіку.
66249. Рынок труда в системе рыночного хозяйства 109.5 KB
  При характеристике внутренней структуры территориального рынка труда выделяют такие его подвиды, как первичный рынок труда, субъектами которого являются лица, впервые вступающие в трудовую жизнь, имея соответствующую специальную (профессиональную) подготовку, и вторичный.
66250. Причины неудачи IT-проектов 49 KB
  Технологии развиваются с такой скоростью что профессионалы вынуждены все время обновлять свои знания. Понятие технологии программирования Технология это совокупность производственных процессов в определенной отрасли производства а также научное описание способов производства.
66251. ВИХОВАННЯ І ШКОЛА В АНТИЧНОМУ СВІТІ 66 KB
  Виховання спартанців було повністю в руках держави. Вважали, що цілеспрямоване виховання має вирішальну роль у вихованні людини. Виховання починалось з першого дня життя. Новонародженого оглядали старійшини: слабких і потворних скидали у провалля...
66252. Планирование трудовых ресурсов организации 79.5 KB
  Анализ и описание работы: основные направления и методы. Планирование потребности в работниках базируется на данных об имеющихся рабочих местах об их численности и структуре в будущем периоде с учетом развития производства и внедрения...
66253. Жизненный цикл программного продукта 53.5 KB
  Модель определяется конкретным сочетанием стадий и процессов разработки ориентированных на разные классы ПО и особенности коллектива разработчиков. Здесь рассматриваются только некоторые устоявшиеся модели процесса разработки программного обеспечения.