Шигеллез - острое инфекционное воспаление толстого кишечника, отличающееся высокой контагиозностью. Бактериальная дизентерия проявляется схваткообразной абдоминальной болью, рвотой, кровавой диареей, тенезмами, признаками интоксикации. Этот антропоноз встречается чаще других кишечных заболеваний.
Шигеллез обнаруживается повсеместно. К нему чувствительны люди любого возраста и национальности. Уровень заболеваемости максимально высок в перенаселенных странах с отсутствием гигиенической культуры среди людей. Значимость отдельных шигеллезов в патологии человека постоянно изменяется. В начале 20 века во время голода и полной антисанитарии был распространен шигеллез Григорьева-Шиги. В 50 годы большая часть дизентерии была вызвана шигеллой Флекснера. В конце прошлого столетия патологию у людей вызывали шигеллы Зонне.
К шигеллезу особо восприимчивы лица, имеющие II (-) группу крови. У них симптоматика инфекции максимально выражена. Городские жители болеют в несколько раз чаще, сельских, что связано со скученностью населения в крупных городах. Патогенные шигеллы поражают людей с низким социальным положением, употребляющих некачественные продукты и недостаточно очищенную питьевую воду. Пик заболеваемости приходится на летний и осенний периоды.
Диагностика патологии основывается на клинической картине и подтверждается культуральным исследованием. Лечение заключается в проведении регидратации, дезинтоксикационной и противомикробной терапии.
Этиологические факторы
Возбудители шигеллеза относятся к роду Shigella. Впервые А. В. Григорьев и К. Шиг независимо друг от друга открыли возбудителя дизентерии. Другие шигеллы были описаны спустя некоторое время С. Флекснером, К. Зонне, Дж. Бойдом, А. Саксом. Эти ученые в разное время занимались изучением микробиологии шигеллеза - его возбудителя, патогенеза, морфологических процессов, клинической симптоматики, диагностики и лечения.
Шигеллы - неподвижные бесспоровые факультативно-анаэробные бактериальные палочки, окрашивающиеся отрицательно по Граму и хорошо растущие на обычных питательных средах. В бульоне образуют равномерные помутнения с осадком, а на пластинчатых средах - круглые, выпуклые и бесцветные колонии.
Шигеллы жизнеспособны только в организме человека. В окружающей среде микробы погибают в течение одной-двух недель. На лапках мух бактерии могут жить до трех дней, поэтому мухи считаются переносчиками шигеллеза. Доступ этих насекомых к нечистотам и пище может играть определенную роль в распространении дизентерии. Сев на пищевые продукты, насекомые инфицируют их.
Микробы чувствительны к кипячению, прямым солнечным лучам и дезинфектантам – хлорамину, активному хлору. Шигеллы резистентны к физических, химических и биологических факторам внешней среды. Они сохраняют жизнеспособность в высохших испражнениях, почве, воде, на пищевых продуктах. Бактерии устойчивы к некоторым антибактериальным средствам, поэтому не все препараты подходят для устранения болезни.
Факторы патогенности, позволяющие микробам внедряться в эпителиоциты, размножаться и повреждать их:
- Факторы адгезии и колонизации – пили, фимбрии общего типа, белки наружной мембраны, липополисахариды клеточной стенки,
- Половые пили, участвующие в конъюгации,
- Ферменты, разрушающие слизь и обеспечивающие быстрое проникновение бактерий в ткани организма,
- Факторы инвазии – плазмиды и хромосомные гены,
- Эндотоксин, оказывающий энтеротропное и нейротропное действие, вызывающий дисфункцию кишечника,
- Цитотоксин, разрушающий клетки кишечника,
- Энтеротоксин, стимулирующий выход воды в просвет кишечника и разжижающий кал,
- Нейротоксин, обуславливающий симптомы интоксикации,
- О-антиген и К-антиген.
Шигеллы оказывают не только токсическое воздействие на клетки кишечника, но и нарушают рост нормальной микрофлоры. У всех больных развивается дисбактериоз и расстройство процесса нормального пищеварения.
Эпидемиология
Больной человек, реконвалесцент или бактерионоситель являются источниками инфекции. Никакие животные в природе дизентерией не болеют. Больные с легкими и стертыми формами шигеллеза, имеющие слабо выраженные симптомы, опасны в эпидотношении. Инфицированные работники пищевой промышленности и общепита представляют также серьезную опасность для окружающих.
Шигеллез распространяется водным, алиментарным или контактным путями.
- Алиментарный путь. На пищевые продукты микробы попадают с грязных рук, лапок мух, при использовании на огороде удобрений, содержащих фекалии с бактериями. Фрукты, ягоды, молоко, компоты, гарниры, салаты и первые блюда – хороший питательный субстрат для шигелл.
- Водный путь. С фекалиями больного человека бактерии могут попасть в питьевую воду через стоки. В эпидемическом отношении опасны колодцы, небольшие водоемы, общественные бассейны. Причиной заражения водопроводной воды может стать стирка инфицированного белья или авария на очистительных сооружениях. Водный путь распространения инфекции актуален в теплое время года.
- Шигеллез - болезнь грязных рук. В распространении инфекции большое значение имеет контактно-бытовой механизм. Фекалии с рук попадают на бытовые предметы, а затем на слизистую оболочку рта. Особенно это актуально для лиц, не соблюдающих правила личной гигиены, а также для гомосексуалистов.
Восприимчивость к шигеллезу высокая. Практически 100% лиц, столкнувшихся с бактериями, заболевают дизентерией. Дети более восприимчивы к инфекции, чем взрослые. Дизентерия Зонне выявляется чаще в детских коллективах - школах и детских садах.
Патогенез
Шигелла дизентерии проникает с пищей или водой через рот в желудочно-кишечный тракт человека, преодолевая барьерные факторы ротовой полости и кислое содержимое желудка. При этом часть шигелл погибает, и высвобождается эндотоксин. Большое значение имеет инфицирующая доза возбудителей: чем она выше, тем более выражены клинические признаки болезни.
В тонком кишечнике микробы оседают на энтероцитах, внедряются в них, размножаются и выделяют энтеротоксин и цитотоксин. Они нарушают обмен веществ, обуславливают полигиповитаминоз. Цитотоксины способствуют разрушению клеток, а энтеротоксины - вызывают диарею.
Когда бактерий становится много, они заселяют весь толстый кишечник. С помощью особых белков бактерии фиксируются на эпителиоцитах и колоноцитах, воздействуют на рецепторы и проникают внутрь клеток. Затем микробы выделяют муцин и другие факторы патогенности, обусловливающие адгезию и инвазию возбудителей в клетки подслизистого слоя.
Воспаление быстро распространяется на здоровые участки кишечника. Его стенки становятся рыхлыми и отечными, происходит разрушение слизистой оболочки. Процесс всасывания питательных веществ и жидкости нарушается, она выходит в просвет кишечника, развивается диарея. Постепенно формируется язвенный колит с кровоточащими эрозиями и язвами, которые соединяются и увеличивают обнаженную поверхность кишечной стенки. На фоне язвенного или фибринозно-некротического воспаления кишечника происходит активное выделение токсинов.
Симптоматика
Инкубация при шигеллезе длится в среднем неделю, а чаще 2-3 дня. Заболевание начинается остро. У больных резко поднимается температура до фебрильных значений, возникает жар и озноб. Интоксикация - это ответная реакция организма на появление в крови шигеллезных токсинов. Затем появляется вялость, разбитость, боль в мышцах и суставах, ломота во всем теле, цефалгия, апатия.
Диарея - основной симптом заболевания, появляющийся на второй день болезни. Сначала кал просто разжижается, а затем скуднеет до «ректального плевка», в нем появляется слизь и кровь. Частота стула в сутки составляет 10-30 раз. При этом возникают мучительные болезненные ощущения, обусловленные раздражением и напряжением кишечной стенки и брюшины. Боль в животе имеет различную локализацию и степень выраженности: от разлитой, умеренной до резкой и схваткообразной. Перед дефекацией она нарастает, а сразу после опорожнения кишечника возникает облегчение.
Среди прочих диспепсических признаков наиболее частыми являются тошнота, рвота, тенезмы . У больных учащается сердцебиение, одышка, снижается кровяное давление, тоны сердца приглушаются, появляются шумы на его верхушке. У грудничков при дизентерии холодеют конечности, они постоянно срыгивают, сон становится беспокойным и плохим. Специалисты во время осмотра обнаруживают у больных сухой и обложенный язык, пальпаторно – болезненность и спазм толстой кишки.
Поражение нервной системы проявляется бессонницей и общим беспокойством, болезненностью по ходу нервных волокон, тремором рук и гиперчувствительностью кожи. При поражении ЦНС возникают бредовые идеи и галлюциноз.
Клинические формы шигеллезной инфекции:
- Легкая – стул до 5 раз в сутки, без примесей с непостоянной и слабой болью в животе.
- Среднетяжелая - лихорадка, абдоминальная боль по типу схваток, жидкий кровавый стул с комочками слизи.
- Тяжелая - сотрясающий озноб, мучительная боль в животе, водянистый стул до 50 раз в сутки, диспепсия, тахикардия, гипотония.
- Атипичная форма - диспепсия, интоксикация, водянистый стул.
- Гипертоксическая форма - нейротоксикоз, поражение сердца, сосудов, нервных структур, шоковое состояние, почечная недостаточность, синюшность кожи, липкий пот, судорожный синдром, помрачение сознания.
- Стертая форма – двукратный стул, кратковременные боли в животе.
Клинические признаки болезни утихают к 14 дню, а полное выздоровление и восстановление слизистой кишечника происходит в течение 4 недель.
- Шигелла Зонне вызывает легкие и стертые формы дизентерии без разрушения слизистой кишечника.
- Шигелла Флекснера вызывает типичное воспаление, протекающее в среднетяжелой или тяжелой форме.
- Дизентерия Григорьева-Шиги всегда отличается тяжелым течением с дегидратацией, интоксикацией, сепсисом, падением кровяного давления и ухудшением кровоснабжения жизненно важных органов.
Существует хроническая форма дизентерии, длительность которой достигает трех и более месяцев. Ее патогенетические и патоморфологические процессы недостаточно изучены. Считается, что в основе патологии лежат аутоиммунные реакции, развитию которых способствуют имеющиеся заболевания ЖКТ, нарушения иммунного статуса, дисбиоз кишечника и других локусов организма, неправильное питание, злоупотребление алкоголем, длительный и бесконтрольный прием антибактериальных средств.
Осложнения
Тяжелое течение дизентерии при отсутствии своевременного лечения приводит к развитию тяжелых осложнений, к которым относятся:
- Шоковое состояние,
- Тяжелый дисбиоз,
- Прободение кишечной стенки,
- Гнойное воспаление брюшины,
- Парез и инвагинация кишечника,
- Анальная трещина,
- Выпадение геморроидальных узлов,
- Постдиарейное воспаление кишечника,
- Воспаление поджелудочной железы,
- Миокардиты,
- Токсическое воспаление печени,
- Гангренозный энтероколит,
- Бронхопневмония,
- Гиповитаминоз,
- Синдром мальабсорбции,
- Почечная недостаточность,
- Сердечно-сосудистая недостаточность,
- Судороги,
- Нарушение сознания.
Диагностические мероприятия
Диагностика шигеллеза начинается с беседы с врачом. Он собирает анамнез и выслушивает жалобы больного. При пальпации живота обнаруживается болезненность, напряженность живота, спазм кишечника.
Лабораторная диагностика:
- Основным диагностическим методом является микробиологический. Исследуют нативный кал, ректальный мазок, рвотные массы или промывные воды желудка или кишечника. Биоматериал засевают на селективные среды - Эндо и Плоскирева, а также на среды накопления - селенитовый бульон или магниевую среду. Посевы инкубируют при 37 градусах в течение суток. На второй день изучают образовавшиеся колонии: плоские или выпуклые, круглые, мелкие, прозрачные, с ровным или зазубренных краем. Лактозонегативные колонии снимают на полиуглеводную среду Клиглера. На следующий день проводят учет результатов. Затем выделяют чистую культуру для последующего изучения биохимических и антигенных свойств. Для этого ставят цветной ряд Гисса и реакцию агглютинации с шигеллезными сыворотками.
- После выделения возбудителя инфекции определяют его чувствительность к противомикробным средствам и дизентерийному бактериофагу.
- Серодиагностика позволяет быстро подтвердить или опровергнуть предполагаемый диагноз. Для этого ставят РПГА, ИФА, РИФ, РНГА, РСК.
- Вспомогательным диагностическим методом является аллергическая проба с дизентерином.
- Для определения ДНК шигелл в биоматериале ставят ПЦР.
- Микробиологическое исследование кала на дисбактериоз выявляет существенные изменения нормальной микрофлоры кишечника: уменьшение лакто- и бифидобактерий, наличие патогенных шигелл, увеличение количества условно-патогенных микробов.
Инструментальная диагностика заключается в проведении ректороманоскопии, которая позволяет поставить диагноз в сомнительных ситуациях. При шигеллезе слизистая оболочка кишечника красная, отечная, рыхлая, с мелкими неглубокими язвами, комочками слизи и очагами атрофии. Это неспецифический диагностический метод, поскольку подобные признаки могут появляться и при других кишечных инфекциях.
Общетерапевтические мероприятия
Лечение патологии проводят в амбулаторных условиях, если состояние больного остается удовлетворительным. Госпитализация показана пациентам со среднетяжелым и тяжелым течением болезни, наличием сопутствующих патологий, лицам из декретированных групп и маленьким детям.
Больным необходима максимально щадящая диета, не раздражающая слизистую пищеварительного тракта. Употреблять в пищу следует отвар из риса, перетертые супы, кисели, овощные и нежирные куриные бульоны, черствый хлеб или сухарики. Принимать пищу следует дробно: небольшими порциями, 5-6 раз в день. Спустя трое суток после нормализации стула можно вернуться к обычному питанию.
Медикаментозное лечение шигеллеза:
Хроническая форма дизентерии в период обострения лечится также, как и острая. После устранения симптомов обострения хороший лечебный эффект оказывают микроклизмы с настоями эвкалипта, ромашки, масел шиповника и облепихи, физиотерапевтическое лечение, эубиотики и витамины. В тяжелых случаях показан плазмаферез - метод очищения плазмы крови от токсинов.
Больные остаются нетрудоспособными при легкой форме инфекции в течение 7–10 дней, при среднетяжелой - до 20 дней, а при тяжелой - более месяца. Пациентов из декретированных групп допускают к работе после получения двух отрицательных результатов бакпосева испражнений.
Профилактика
Шигеллез - высококонтагиозная инфекционная болезнь, для профилактики которой необходимо соблюдать следующие правила:
- Уничтожать мух и прочих насекомых в помещении с пищевыми продуктами,
- Пить воду хорошего качества или кипятить ее,
- Не употреблять испорченные фрукты и просроченные продукты,
- Мыть руки каждый раз перед едой,
- Очищать территории населенных мест и охранять водоемов от загрязнения канализационными стоками,
- Проходить гигиеническое обучение всем лицам, занятым на пищевых предприятий, объектах общественного питания и торговли пищевыми продуктами,
- Оповещать населения о вспышках инфекции,
- Принимать детей в коллектив после проведения обследования на кишечную флору,
- Изолировать и наблюдать за больными и носителями бактериальной дизентерии.
В настоящее время проводят специфическую профилактику шигеллеза у детей и взрослых путем введения противодизентерийной вакцины.
Шигеллез – достаточно распространенное заболевание, предупредить которое можно, соблюдая простые санитарно-гигиенические и противоэпидемические правила. На ранних стадиях дизентерия хорошо поддается лечению. При своевременном обращении за медицинской помощью, прогноз полного выздоровления благоприятный. Своевременное комплексное лечение острых форм шигеллезной инфекции предупреждает хронизацию процесса.
Видео: дизентерия в программе “Жить здорово!”
Род Shigella включает более 40 серотипов. Они представляют из себя короткие неподвижные грамотрицательные палочки, не образующие спор и капсул, которые хорошо растут на обычных питательных средах, не растут на голодной среде с цитратом или малонатом в качестве единственного источника углерода; не образуют H2S, не имеют уреазы; реакция Фогеса-Проскауэра отрицательна; глюкозу и некоторые другие углеводы ферментируют с образованием кислоты без газа (кроме некоторых биотипов Shigella flexneri: S. manchester и S. newcastle); как правило, не ферментируют лактозу (за исключением шигелл Зонне), адонит, салицин и инозит, не разжижают желатин, обычно образуют каталазу, не имеют лизин-декарбоксилазы и фенилаланиндезаминазы. Содержание Г + Ц в ДНК составляет 49-53 мол %. Шигеллы — факультативные анаэробы, температурный оптимум для роста 37 °С, при температуре выше 45 °С не растут, оптимальная рН среды 6,7-7,2. Колонии на плотных средах — круглые, выпуклые, полупрозрачные, в случае диссоциации образуются шероховатые колонии R-формы. Рост на МПБ в виде равномерного помутнения, шероховатые формы образуют осадок. Свежевыделенные культуры шигелл Зонне обычно образуют колонии двух типов: мелкие круглые выпуклые (I фаза), крупные плоские (II фаза). Характер колонии зависит от наличия (I фаза) или отсутствия (II фаза) плазмиды с м. м. 120 МД, которая определяет также вирулентность шигелл Зонне.
Международная классификация шигелл построена с учетом их биохимических признаков (маннит-неферментирующие, маннит-ферментирующие, медленно ферментирующие лактозу шигеллы) и особенностей антигенной структуры.
Шигеллы имеют различные по специфичности О-антигены: общие для семейства Enterobacteriaceae, родовые, видовые, групповые и типоспецифические, а также К-антигены; Н-антигенов у них нет.
В классификации учитываются только групповые и типоспецифические О-антигены. В соответствии с этими признаками род Shigella подразделяется на 4 подгруппы, или 4 вида, и включает 44 серотипа. В подгруппу А (вид Shigella dysenteriae) включены шигеллы, не ферментирующие маннита. Вид включает в себя 12 серотипов (1-12). Каждый серотип имеет свой особый типовой антиген; антигенные связи между серотипами, а также с другими видами шигелл выражены слабо. К под группе В (вид Shigella flexneri) относятся шигеллы, обычно ферментирующие маннит. Шигеллы этого вида серологически родственны друг другу: они содержат типоспецифические антигены (I-VI), по которым подразделяются на серотипы (1-6/" и групповые антигены, которые обнаруживаются в разных составах у каждого серотипа и по которым серотипы подразделяются на подсеротипы. Кроме того, этот вид включает два антигенных варианта — X и Y, у которых нет типовых антигенов, они различаются по наборам групповых антигенов. Серотип S.flexneri 6 не имеет подсеротипов, но его разделяют на 3 биохимических типа по особенностям ферментации глюкозы, маннита и дульцита.
Липополисахаридный антиген О у всех шигелл Флекснера содержит групповой антиген 3, 4 как главную первичную структуру, его синтез контролируется хромосомным геном, локализованным около his-локуса. Типоспецифические антигены I, II, IV, V и групповые антигены 6, 7, 8 являются результатом модификации антигенов 3, 4 (гликозилирования или ацетилирования) и определяются генами соответствующих конвертирующих профагов, место интеграции которых располагается в районе lac-pro хромосомы шигелл.
Появившийся на территории страны в 80-х гг. XX в. и получивший широкое распространение новый подсеротип S.flexneri 4 (IV:7, 8) отличается от подсеротипа 4а (IV;3,4) и 4b (IV:3, 4, 6), возник из варианта S.flexneri Y (IV:3, 4) вследствие лизогенизации его конвертирующими профагами IV и 7, 8.
К подгруппе С (вид Shigella boydix) относятся шигеллы, обычно ферментирующие маннит. Члены группы серологически отличаются друг от друга. Антигенные связи внутри вида выражены слабо. Вид включает 18 серотипов (1-18), каждый из которых имеет свой главный типовой антиген.
В подгруппу D (вид Shigella sonnet) включены шигеллы, обычно ферментирующие маннит и способные медленно (через 24 ч инкубации и позже) ферментировать лактозу и сахарозу. Вид 5. sonnei включает один серотип, однако колонии I и II фаз обладают своими типоспецифическими антигенами. Для внутривидовой классификации шигелл Зонне предложено два метода:
деление их на 14 биохимических типов и подтипов по способности ферментировать мальтозу, рамнозу и ксилозу;
деление на фаготипы по чувствительности к набору соответствующих фагов.
Эти способы типирования имеют главным образом эпидемиологическое значение. Кроме того, шигеллы Зонне и шигеллы Флекснера с этой же целью подвергают типированию по способности синтезировать специфические колицины (колицино-генотипирование) и по чувствительности к известным колицинам (колицинотипирование). Для определения типа продуцируемых шигеллами колицинов Дж. Абботом и Р. Шеноном предложены наборы типовых и индикаторных штаммов шигелл, а для определения чувствительности шигелл к известным типам колицинов используют Набор эталонных колициногенных штаммов П. Фредерика.
Дизентерия — инфекционное заболевание, характеризующееся общей интоксикацией организма, поносом и своеобразным поражением слизистой оболочки толстого кишечника. Она является одним из наиболее частых острых кишечных заболеваний в мире. Дизентерия известно с давних времен под названием «кровавого поноса», однако природа его оказалась различной. В 1875 г. русский ученый ф. А. Леш выделил от больного кровавым поносом амебу Entamoeba histolytica, в последующие 15 лет была установлена самостоятельность этой болезни, за которой сохранилось название амебиаза.
Возбудителями собственно дизентерииявляетсябольшаягруппабиологическисходныхбактерий, объединенных в род Shigella. Впервыевозбудитель был обнаружен в 1888 г. А. Шантемесом и Ф. Видалем; в 1891 г. он был описан А. В. Григорьевым, а в 1898 г. К. Шига с помощью полученной им от больного сыворотки идентифицировал возбудителя у 34 больных дизентерией, окончательно доказавэтиологическуюрольэтойбактерии. Однако в последующие годы были обнаружены и другие возбудители дизентерии: в 1900 г. — С. Флекснером, в 1915 г. — К. Зонне, в 1917 г. — К. Штуцером и К. Шмитцем, в 1932 г. — Дж. Бойдом, в 1934 г. — Д. Ларджем, в 1943 г. — А. Саксом.
Резистентность шигелл
Шигеллы обладают достаточно высокой устойчивостью к факторам внешней среды. Они выживают на хлопчатобумажной ткани и на бумаге до 0-36 дней, в высохших испражнениях — до 4-5 мес, в почве — до 3-4 мес, в воде — от 0,5 до 3 мес, на фруктах и овощах — до 2 нед., в молоке и молочных продуктах — до нескольких недель; при температуре 60 С погибают через 15-20 мин. Чувствительны к растворам хлорамина, активному хлору и другим дезинфектантам.
Факторы патогенности
Важнейшее биологическое свойство шигелл, обусловливающее их патогенность, — способность внедряться в эпителиальные клетки, размножаться в них и вызывать их гибель. Этот эффект может быть обнаружен с помощью кератоконъюнктивальной пробы (введение под нижнее веко морской свинки одной петли культуры шигелл (2-3 млрд бактерий) вызывает развитие серозно-гнойного кератоконъюнктивита), а также путем заражения культур клеток (цитотоксическое действие) или куриных эмбрионов (их гибель), или интраназально белых мышей (развитие пневмонии). Основные факторы патогенности шигелл можно разбить на три группы:
факторы, определяющие взаимодействие с эпителием слизистой оболочки;
факторы, обеспечивающие устойчивость к гуморальным и клеточным механизмам защиты макроорганизма и способность шигелл размножаться в его клетках;
способность продуцировать токсины и токсические продукты, которые обусловливают развитие собственно патологического процесса.
Первая группа включает в себя факторы адгезии и колонизации: их роль выполняют пили, белки наружной мембраны и ЛПС. Адгезии и колонизации способствуют ферменты, разрушающие слизь, — нейраминидаза, гиалуронидаза, муциназа. Вторая группа включает факторы инвазии, которые способствуют проникновению шигелл в энтероциты и их размножению в них и в макрофагах с одновременным проявлением цитотоксического и (или) энтеротоксического эффекта. Эти свойства контролируются генами плазмиды с м. м. 140 МД (она кодирует синтез белков наружной мембраны, обусловливающих инвазию) и хромосомными генами шигелл: кср А (обусловливает кератоконъюнктивит), cyt (отвечает за разрушение клеток), а также другими генами, еще не идентифицированными. Защита шигелл от фагоцитоза обеспечивается поверхностным К-антигеном, антигенами 3,4 и липополисахаридом. Кроме того, липид А эндотоксина шигелл обладает иммуносупрессивным действием: подавляет активность клеток иммунной памяти.
К третьей группе факторов патогенности относятся эндотоксин и обнаруженные у шигелл два типа экзотоксинов — экзотоксины Шига и шигаподобные (SLT-I и SLT-II), цитотоксические свойства которых наиболее сильно выражены у S. dysenteriael. Шига- и шигаподобные токсины обнаружены и у других серотипов S. dysenteriae, их образуют также S.flexneri, S. sonnei, S. boydii, EHEC и некоторые сальмонеллы. Синтез этих токсинов контролируется tox-генами конвертирующих фагов. Энтеротоксины типа LT обнаружены у шигелл Флекснера, Зонне и Бойда. Синтез LT у них контролируется плазмидными генами. Энтеротоксин стимулирует активность аденилатциклазы и отвечает за развитие диареи. Токсин Шига, или неиротоксин, не реагирует с аденилатциклазной системой, а оказывает прямое цитотоксическое действие. Токсины Шига и шигаподобные (SLT-I и SLT-II) имеют м.м. 70 кД и состоят из субъединиц А и В (последние из 5 одинаковых малых субъединиц). Рецептором для токсинов служит гликолипид мембраны клетки. Вирулентность шигелл Зонне зависит также от плазмиды с м. м. 120 МД. Она контролирует синтез около 40 полипептидов наружной мембраны, семь из них связаны с вирулентностью. Шигеллы Зонне, имеющие эту плазмиду, образуют колонии I фазы и обладают вирулентностью. Культуры, утратившие плазмиду, образуют колонии II фазы и лишены вирулентности. Плазмиды см. м. 120-140 МД обнаружены у шигелл Флекснера и Бойда. Липополисахарид шигелл является сильным эндотоксином.
Постинфекционный иммунитет
Как показали наблюдения над обезьянами, после перенесенной дизентерии остается прочный и достаточно длительный иммунитет. Он обусловлен антимикробными антителами, антитоксинами, повышением активности макрофагов и Т-лимфоцитами. Значительную роль играет местный слизистой оболочки кишечника, опосредуемый IgAs. Однако иммунитет носит типоспецифический характер, прочного перекрестного иммунитета не возникает.
Эпидемиология дизентерии
Источником инфекции является только . Никакие животные в природе дизентерией не болеют. В экспериментальных условиях дизентерию удается воспроизвести только у обезьян. Способ заражения — фекально-оральный. Пути передачи — водный (преобладающий для шигелл Флекснера), пищевой, особенно важная роль принадлежит молоку и молочным продуктам (преобладающий путь заражения для шигелл Зонне), и контактно-бытовой, особенно для вида S. dysenteriae.
Особенностью эпидемиологии дизентерии является смена видового состава возбудителей, а также биотипов Зонне и серотипов Флекснера в определенных регионах. Например, до конца 30-х гг. XX в. на долю S. dysenteriae 1 приходилось до 30- 40 % всех случаев заболеваний дизентерией, а затем этот серотип стал встречаться все реже и реже и почти исчез. Однако в 1960-1980-е гг. S. dysenteriae вновь появилась на исторической арене и вызвала серию эпидемий, которые привели к формированию трех гиперэндемических очагов ее — в Центральной Америке, Центральной Африке и Южной Азии (Индия, Пакистан, Бангладеш и другие страны). Причины смены видового состава возбудителей дизентерии, вероятно, связаны с изменением коллективного иммунитета и с изменением свойств дизентерийных бактерий. В частности, возвращение S. dysenteriae 1 и широкое распространение ее, послужившее причиной формирования гиперэндемических очагов дизентерии, связывают с приобретением ею плазмид, обусловивших множественную лекарственную и повышенную вирулентность.
Симптомы дизентерии
Инкубационный период дизентерии 2-5 дней, иногда меньше суток. Формирование инфекционного очага в слизистой оболочке нисходящего отдела толстого кишечника (сигмовидная и прямая кишка), куда проникает возбудитель дизентерии, носит циклический характер: адгезия, колонизация, внедрение шигелл в цитоплазму энтероцитов, их внутриклеточное размножение, разрушение и отторжение эпителиальных клеток, выход возбудителей в просвет кишечника; вслед за этим начинается очередной цикл — адгезия, колонизация и т. д. Интенсивность циклов зависит от концентрации возбудителей в пристеночном слое слизистой оболочки. В результате повторяющихся циклов воспалительный очаг разрастается, образующиеся язвы, соединяясь, увеличивают обнаженность кишечной стенки, вследствие чего в испражнениях появляются кровь, слизисто-гнойные комочки, полиморфно-ядерные лейкоциты. Цитотоксины (SLT-I и SLT-II) обусловливают разрушение клеток, энтеротоксин — диарею, эндотоксины — общую интоксикацию. Клиника дизентерии во многом определяется тем, какой тип экзотоксинов в большей степени продуцируется возбудителем, степенью его аллергизирующего воздействия и иммунным статусом организма. Однако многие вопросы патогенеза дизентерии остаются еще не выясненными, в частности: особенности течения дизентерии у детей первых двух лет жизни, причины перехода острой дизентерии в хроническую, значение сенсибилизации, механизм местного иммунитета слизистой кишечника и др. Наиболее типичными клиническими проявлениями дизентерии служат понос, частые позывы: в тяжелых случаях до 50 и более раз в сутки, тенезмы (болезненные спазмы прямой кишки) и общая интоксикация. Характер стула определяется степенью поражения толстого кишечника. Наиболее тяжело протекает дизентерия, вызванная S. dysenteriae 1, наиболее легко — дизентерия Зонне.
Лабораторная диагностика дизентерии
Основной метод — бактериологический. Материалом для исследования служат испражнения. Схема выделения возбудителя: посев на дифференциально-диагностические среды Эндо и Плоскирева (параллельно на среду обогащения с последующим посевом на среды Эндо, Плоскирева) для выделения изолированных колоний, получение чистой культуры, изучение ее биохимических свойств и, с учетом последних, идентификация при помощи поливалентных и моновалентных диагностических агглютинирующих сывороток. Выпускают следующие коммерческие сыворотки.
К шигеллам, не ферментирующим маннит:
к S. dysenteriae 1 и 2 (поливалентные и моновалентные),
к S. dysenteriae 3-7 (поливалентные и моновалентные),
к S. dysenteriae 8-12 (поливалентные и моновалентные).
К шигеллам, ферментирующим маннит: к типовым антигенам S. flexneri I, II, III, IV, V, VI, к групповым антигенам S.flexneri 3, 4, 6,7,8 — поливалентная, к антигенам S. boydii 1-18 (поливалентная и моновалентные), к антигенам S. sonnei I фазы, II фазы, к антигенам S. flexneri I-VI + S. sonnei — поливалентная.
Для быстрой идентификации шигелл рекомендуется следующий метод: подозрительную колонию (лактозонегативная на среде Эндо) пересевают на среду TSI (англ. triple sugar iron) — трехсахарный агар (глюкоза, лактоза, сахароза) с железом для определения продукции H2S; или на среду, содержащую глюкозу, лактозу, сахарозу, железо и мочевину.
Любой организм, который расщепляет мочевину через 4- 6 ч инкубирования, вероятнее всего, относится к роду Proteus и может быть исключен. Микроорганизм, образующий H,S или имеющий уреазу, или образующий кислоту на косячке (ферментирует лактозу или сахарозу), может быть исключен, хотя штаммы, образующие H2S, должны быть исследованы как возможные члены рода Salmonella. Во всех других случаях культура, выросшая на этих средах, должна быть исследована и, если ферментирует глюкозу (изменение цвета столбика), выделена в чистом виде. Одновременно она может быть исследована в реакции агглютинации на стекле с соответствующими антисыворотками к роду Shigella. При необходимости проводят другие биохимические тесты, проверяющие принадлежность к роду Shigella, а также изучают подвижность.
Для обнаружения антигенов в крови (в том числе в составе ЦИК), моче и испражнениях могут быть использованы следующие методы: РПГА, РСК, реакция коагглютинации (в моче и испражнениях), ИФМ, РАГА (в сыворотке крови). Эти методы высокоэффективны, специфичны и пригодны для ранней диагностики.
Для серологической диагностики могут быть использованы: РПГА с соответствующими эритроцитарными диагностикумами, иммунофлуоресцентный метод (в непрямой модификации), метод Кумбса (определение титра неполных антител). Диагностическое значение имеет также аллергическая проба с дизентерином (раствор белковых фракций шигелл Флекснера и Зонне). Реакцию учитывают через 24 ч. Она считается положительной при наличии гиперемии и инфильтрата диаметром 10-20 мм.
Лечение дизентерии
Основное внимание уделяется восстановлению нормального водно-солевого обмена, рациональному питанию, дезинтоксикации, рациональной антибиотикотерапии (с учетом чувствительности возбудителя к антибиотикам). Хороший эффект дает раннее применение поливалентного дизентерийного бактериофага, особенно таблетированного с пектиновым покрытием, которое предохраняет фаг от действия НС1 желудочного сока; в тонком кишечнике пектин растворяется, фаги освобождаются и проявляют свое действие. С профилактической целью фаг следует давать не реже одного раза в три дня (срок его выживания в кишечнике).
Специфическая профилактика дизентерии
Для создания искусственного иммунитета против дизентерии были использованы различные вакцины: из убитых бактерий, химические, спиртовая, но все они оказались малоэффективными и сняты с производства. Созданы вакцины против дизентерии Флекснера из живых (мутантных, стрептомицинзависимых) шигелл Флекснера; рибосомальные вакцины, но они также не нашли широкого применения. Поэтому проблема специфической дизентерии остается нерешенной. Основной путь борьбы с дизентерией заключается в улучшении системы водоснабжения и канализации, обеспечении строгих санитарно-гигиенических режимов на предприятиях пищевой, в особенности молочной промышленности, в детских учреждениях, местах общественного пользования и в соблюдении личной гигиены.
Первый возбудитель дизентерии был открыт А. В. Григорьевым (1891), а в 1898 г. японский ученый Шига изучил и описал его. В последующие годы были выделены и описаны другие представители этого рода: Флекснер (1900), Зонне (1915), Штутцер - Шмитц (1917), Лардж - Сакс (1934).
Согласно Международной классификации все бактерии, вызывающие дизентерию, в честь Шига объединены в один род - шигеллы.
Морфология . Шигеллы - это небольшие (2-3 × 0,4-0,6 мкм) палочки с закругленными концами. Отличаются от остальных представителей семейства Enterobacteriaceae отсутствием жгутиков. Они не имеют спор и капсул. Грамотрицательны.
Культивирование . Шигеллы - факультативные анаэробы. Неприхотливы к питательным средам. Размножаются на МПА и МПБ при температуре 37° С и рН 7,2-7,4. Элективными и дифференциально-диагностическими средами для них являются среды Плоскирева, Эндо, ЭМС. Растут в виде небольших, полупрозрачных, сероватых, круглых колоний, размером 15-2 мм в S-форме. Исключением являются шигеллы Зонне, которые часто диссоциируют, образуя крупные, плоские, мутные, с изрезанными краями колонии R-формы (рис. 44). В жидких питательных средах шигеллы дают равномерную муть, R-формы образуют осадок.
Ферментативные свойства . Ферментативные свойства шигелл менее выражены, чем у других представителей Enterobacteriaceae: они расщепляют углеводы без газообразования, не расщепляют лактозу и сахарозу. Исключением являются шигеллы Зонне, которые на 2-3-й сутки расщепляют эти углеводы.
Протеолитические свойства у шигелл мало выражены - образование индола и сероводорода непостоянно, молоко они свертывают, желатин не разжижают.
По отношению к манниту все шигеллы делятся на расщепляющие и нерасщепляющие маннит (табл. 37).
Примечание. к - расщепление с образованием кислоты.
В настоящее время шигеллы Зонне делят на четыре ферментативные типа. Различаются они по способности расщеплять рамнозу и ксилозу (табл. 38).
Примечание. + расщепление; (+) расщепление через 3-5 дней; - не изменяется.
Токсинообразование . Шигеллы обладают эндотоксином. Исключением являются шигеллы Шиги, которые помимо эндотоксина выделяют экзотоксин, оказывающий нейротоксическое действие.
Антигенная структура и классификация . Шигеллы содержат соматические антигены, к которым относятся групповые и типовые антигены. По Международной классификации шигеллы подразделяют на четыре группы, обозначаемые латинскими большими буквами А, В, С, D.
Группа A S. dysenteriae: 1 - Григорьева - Шиги; 2 - Штутцера - Шмитца; 3-7 - Лардж - Сакса и 8-10 - провизорные. Представители этой группы имеют только типовые антигены, обозначаемые арабскими цифрами.
Группа В S. flexneri. Микробы этой группы имеют более сложную антигенную структуру - они содержат типовые антигены, обозначаемые римскими цифрами, и групповые антигены, обозначаемые арабскими цифрами. Шигеллы Флекснера имеют 6 серовариантов. Шигеллы Флекснер 6 раньше обозначали как подвид S. newcastle.
Группа С S. boydii. Имеет только типовые антигены. В этой группе 15 серологических типов.
Группа D S. sonnei имеет свой видовой антиген (табл. 39).
При микробиологическом исследовании в ответах указывают серовариант и подсеровариант выделенной культуры. Например, выделена культура шигелл Флекснер 1а.
Устойчивость к факторам окружающей среды . Температура 100° С убивает шигеллы мгновенно. Температура 60° С убивает их через 20-30 мин. К низким температурам шигеллы устойчивы - в речной воде они сохраняются до 3 мес, на овощах и фруктах - до 10-15 мес. Солнечный свет убивает их через 2-3 ч, а шигеллы Шиги - через 20 мин. Общеупотребительные концентрации дезинфицирующих растворов губят их через 20-30 мин. Наименее устойчивы к влиянию внешних факторов шигеллы группы А, а наиболее устойчивы шигеллы Зонне.
Восприимчивость животных . Животные не чувствительны к возбудителям дизентерии, исключением являются обезьяны. Экспериментальное заражение кроликов и белых мышей вызывает у них интоксикацию и гибель.
Источники инфекции . Человек, болеющий острой и хронической формой дизентерии, и бактерионоситель.
Пути передачи . Пищевой. Большое значение имеет водный путь, овощи, фрукты, различные предметы, обсемененные шигеллами, и мухи.
Патогенез . Попав с пищей в кишечник, шигеллы проникают в клетки эпителия слизистой оболочки толстого кишечника, где размножаются. Частично они погибают. Образующийся при разрушении бактерий эндотоксин сенсибилизирует слизистую оболочку, повышается проницаемость кровеносных сосудов, и эндотоксин всасывается в кровь, вызывая интоксикацию. Поражение слизистой оболочки сопровождается отечностью, некрозами, геморрагией. Кроме того, токсин влияет на центральную нервную систему, что приводит к трофическим расстройствам. Особенно тяжело протекает заболевание, вызванное шигеллами Шиги, которые глубоко проникают в слизистую оболочку толстой кишки, вызывая резкую гиперемию, отек и кровавый понос. Образуемый ими экзотоксин вызывает тяжелую интоксикацию.
Для возникновения заболевания имеет значение величина инфицирующей дозы.
Иммунитет . У человека имеется естественная резистентность к дизентерийной инфекции. После перенесенного заболевания иммунитет нестойкий, а после дизентерии Зонне практически отсутствует. При заболевании, вызванном шигеллами дизентерии 1 (Григорьева - Шиги) вырабатывается более стойкий антитоксический иммунитет.
Профилактика . Общие санитарно-противоэпидемические мероприятия: изоляция, ранняя диагностика, дезинфекция.
Специфическая профилактика не нашла широкого применения. Лицам, бывшим в контакте с больными, дают поливалентный дизентерийный бактериофаг.
Лечение . Комплексное, сульфаниламиды с антибиотиками. Специфического лечения нет.
Контрольные вопросы
1. Назовите представителей рода шигелл - возбудителей дизентерии.
2. Отношение к какому углеводу положено в основу разделения шигелл на две группы? Какие виды шигелл входят в каждую из этих групп?
3. Каковы пути проникновения шигелл и какую часть кишечника они поражают?
4. Какой вид шигелл часто растет в R-форме?
5. Какие шигеллы имеют типовые и групповые антигены?
Микробиологическое исследование
Цель исследования: выявление и идентификация шигелл для постановки диагноза; выявление бактерионосителей; обнаружение шигелл в пищевых продуктах.
Материал для исследования
1. Испражнения.
2. Секционный материал.
3. Пищевые продукты.
Основные методы исследования
1. Микробиологический.
2. Серологический.
Ход исследования
Второй день исследования
Засеянные чашки вынимают из термостата, просматривают невооруженным глазом или через лупу. Подозрительные колонии (бесцветные) в количестве 4-6 отсевают на среду Рассела и маннит. Посев производят штрихами по скошенной поверхности и уколом в агаровый столбик. Засеянную среду Рассела помещают в термостат на 18-24 ч (параллельно делают пересев из селенитовой среды на дифференциальные среды).
Третий день исследования
Вынимают посевы, сделанные на среду Рассела, из термостата. Культуры, не расщепившие лактозу, подвергают дальнейшему изучению: делают мазки, окрашивают по Граму и микроскопируют. При наличии грамотрицательных палочек производят посев на среды Гисса, бульон с индикаторными бумажками (для выявления индола и сероводорода) и на лакмусовое молоко. Засеянные среды ставят в термостат на 18-24 ч.
Четвертый день исследования
Вынимают посевы из термостата и учитывают результат. Культуры, подозрительные по своим ферментативным и культуральным свойствам в отношении шигелл (см. табл. 37), подвергают серологической идентификации. При отсутствии таких культур дают отрицательный ответ.
Серологическая идентификация
Вид, серовар, подсеровар выделенной культуры устанавливают при помощи адсорбированных сывороток. Анализ антигенной структуры начинают с реакции агглютинации на стекле со смесью № 1. В эту смесь входят сыворотки с антителами к шигеллам Зонне, Ньюкасл и поливалентная сыворотка к шигеллам Флекснера. При положительной реакции агглютинации со смесью выделенную культуру агглютинируют отдельно с каждой сывороткой, входящей в смесь.
Положительная реакция агглютинации с адсорбированной сывороткой к шигеллам Зонне и Ньюкасл дает право дать ответ. Для установления серовара и подсеровара шигелл Флекснера необходимо дополнительно поставить реакции агглютинации с типовыми (I, II, III, IV, V) и групповыми (1-3, 4-6-7, 8) сыворотками. Например, выделенная культура дала положительную реакцию с типовой сывороткой II и групповой сывороткой 3, 4. Как видно из таблицы, выделена культура шигелл Флекснера, серовар 2, подсеровар 1а. Ответ: выделены шигеллы Флекснера 2а.
При отсутствии агглютинации со смесью № 1 ставят реакцию агглютинации с другими поливалентными сыворотками.
При постановке реакции агглютинации следует учитывать отношение изучаемой культуры к манниту и в зависимости от этого использовать ту или иную сыворотку. Так культуры, не расщепляющие маннит, испытывают с поливалентными сыворотками к шигеллам дизентерии Григорьева - Шиги и Штутцера - Шмитца (1, 2), Лардж - Сакса (3-7), провизорным типам (8-10).
Культуры, расщепляющие маннит, испытывают со смесью № 1 и поливалентными сыворотками к шигеллам Бойда.
При наличии агглютинации выделенной культуры одной из этих сывороток проводят испытание культуры с каждой из сывороток, входящих в поливалентную. Положительный результат с одной из сывороток определяет серовариант выделенной культуры.
При использовании сыворотки к шигеллам Бойда агглютинацию начинают с сывороткой того серовара, который наиболее часто встречается в данной местности. В нашей стране чаще выделяют шигеллы Бойда серовариантов 4, 5, 7, 9 и 12 (см. рис. 44).
В качестве ускоренных методов микробиологического исследования при дизентерии применяют люминесцентную микроскопию и биологическую пробу на морских свинках. При введении вирулентных штаммов шигелл в конъюнктивальный мешок (под нижнее веко) к концу 1-х суток у животных развивается конъюнктивит.
Контрольные вопросы
1. Какой материал служит для бактериологического исследования при диагностике дизентерии и как его собирают?
2. Расщепление какого углевода дает право давать отрицательный ответ?
3. При помощи каких сывороток можно установить вид, подвид, серовар и подсеровар шигелл Флекснера?
4. Какие сыворотки входят в смесь № 1?
Изучите схему исследования дизентерии по дням.
Питательные среды
Среды Плоскирева, Эндо, ЭМС (см. главу 19).
Шигеллы. Возбудители дизентерии.
История открытия.
Начало изучения шигеллёзов положили Видаль и Шантермесс в 1888 г. , доказав роль бактерий в этиологии дизентерии. В 1891 г. Григорьев выделил S. dysenteriae в чистом виде, а его детальное изучение провели Киоши Шига в 1898 г. и Крузе в 1900 г. Позднее рядом авторов были выделены и изучены новые виды шигелл: в 1900 г. Флекснер, в 1915 г. Зоне, в 1932 г. Бойд и др. Род Shigella выделили Кастеллани и Чалмерс в 1919 г. и назвали его в честь японского исследователя Шига, описавшего его типовой вид.
Таксономия.
|
Семейство |
Enterobacteriaceae |
|
Триба |
Escherichieae |
|
Род |
Shigella |
|
Виды |
S. dysenteriae (3 штамма: Григорьева-Шига, Штуцера-Шмитца, Лардж-Сакса) S. flexneri S. boydii S. sonnei |
Морфология и тинкториальные свойства.
Грамотрицательные палочки размером 0,5-0,7×2-3 мкм., в мазках располагаются беспорядочно, неподвижны, имеют пили I и II типов, спор и капсул (исключение, S. flexneri может формировать микрокапсулу) не образуют.
Культуральные свойства.
Факультативные анаэробы, хемоорганогетеротрофы. Не требовательны к условиям культивирования. Оптимальная температура 37 0 С, рН 6,7-7,4, длительность культивирования - 24-48 часа. Хорошо растут на простых питательных средах (МПБ, МПА). В МПБ наблюдается рост в виде диффузного помутнения с последующим образованием осадка. На МПА образуют колонии в S-форме: мелкие слабовыпуклые полупрозрачные гладкие, блестящие колонии с ровными краями. У S. sonnei при росте на ППС возможна диссоциация в R-форму. На дифференциально-диагностических средах (Эндо, Левина, Плоскирева) шигеллы растут в виде бесцветных колоний, так как не расщепляют лактозу. Средой обогащения является селенитовый бульон.
Биохимические свойства.
Антигенные свойства.
* О - соматический антиген, липополисахарид клеточной стенки, термостабильный, спиртоустойчивый, группо- и типоспецефический.
* К - капсульный антиген, кислый полисахарид, типовой (только у S. flexneri).
По О-АГ структуре шигеллы делятся на 4 серогруппы (А, В, С, Д), группы на 40 сероваров, а у S. flexneri серовары по К-АГ - на подсеровары.
Факторы патогенности.
1. Токсины:
* эндотоксин - липополисахарид клеточной стенки, оказывает пирогенное и токсическое (на нервную и сосудистую системы) действие;
* экзотоксины (токсин Шига у S. dysenteriae 1 серовара и шигаподобные токсины у остальных) - накапливается после гибели шигелл, обладает цитотоксическим действием (нарушает синтез белка на рибосомах) на клетки эндотелия подслизистой толстого кишечника (токсин Шига также может поражать гломерулы почек, вследствие чего развивается ГУС с почечной недостаточностью).
2. Ферменты патогенности: гиалуронидаза, фибринолизин, муциназа, плазмокоагулаза, нейраминидаза.
3. Структурные и химические компоненты клетки:
* пили I (адгезия) и II (конъюгация) типов;
* микрокапсула у S. flexneri;
* белки наружной мембраны (инвазины, обеспечивающие внутри- и межклеточное распространение шигелл);
* плазмиды инвазии.
Резистентность.
Важная особенность шигелл - их достаточная устойчивость к факторам внешней среды и выраженная резистентность к антибиотикам. Хорошо переносят высушивание, низкие температуры, в почве, воде, пищевых продуктах шигеллы выживают до 2-3 месяцев, активно размножаются в молоке и молочных продуктах при комнатной температуре. На ткани, бумаге шигеллы сохраняются до 1 месяца. На овощах и фруктах живут более 2 недель. При нагревании до 60 0 С гибель наступает через 30 минут, при кипячении - мгновенно. Чувствительны к прямым солнечным лучам и дезинфицирующим средствам.
Роль в патологии.
Шигеллезы (старое название бактериальная дизентерия, ввел Гиппократ) - острые антропонозные инфекционные заболевания с фекально-оральным механизмом передачи, характеризующееся преимущественным поражением слизистой толстого кишечника, жидким стулом с примесью слизи и крови и интоксикацией организма.
Естественная восприимчивость людей к шигеллам высокая, поэтому шигеллезы имеют широкое распространение. Ежегодно шигеллезами болеют 200 млн. человек. Чаще болеют дети и жители городов.
Эпидемиология.
Источник инфекции:
больные и бактерионосители. Наибольшую опасность для распространения инфекции представляют больные со стертыми формами дизентерии, особенно лица определенных профессий (например, работающие в пищевой промышленности).
Механизм передачи: фекально-оральный (пути: S. dysenteriae - контактно-бытовой, S. flexneri - водный, S. sonnei - пищевой). Большое значение в распространении заболевания имеют фактор грязных рук, мухи и тараканы.
Сезонность: летне-осенняя.
Патогенез и клинические особенности.
Патогенез шигеллезов:
Адгезия возбудителя на энтероцитах толстой кишки;
- проникновение его в клетки при помощи инвазинов и фермента муциназы;
- размножение внутри клеток;
- продукция цитотоксина, вызывающего деструкцию слизистой толстой кишки, что способствует образованию эрозий и язв и появлению крови в испражениях;
- развитие воспалительного процесса в подслизистом слое (поддерживается ИЛ-1, выделяемым макрофагами при взаимодействии с возбудителем);
- высвобождение эндотоксина при массовой гибели возбудителей, приводящее к интоксикации организма.
Инкубационный период: 1-7 дней.
Клинические проявления зависят от вида возбудителей: начало заболевания сопровождается повышением температуры до 38-39 0 С, головной болью, слабостью, появлением режущих болей в животе, тенезм (мучительных тянущих болей в области прямой кишки), одновременно отмечаются жидкий стул, позже стул становиться скудным, с большим количеством слизи и крови («ректальный плевок»). Возможны осложнения (кишечные кровотечения, прободение кишечника и выпадение прямой кишки), хронизация процесса или формирование бактерионосительства.
Иммунитет.
Постинфекционный иммунитет - гуморальный, видо- и типоспецифический, нестойкий, ненапряженный (возможны повторные заболевания, исключение, иммунитет после дизентерии Флекснера - предохраняет от повторных заболеваний в течение нескольких лет), большая роль принадлежит местному иммунитету - SIgA препятствует адгезии.
Микробиологическая диагностика.
Микробиологические исследования при дизентериях
Исследуемый материал: испражнения, сыворотка крови, смывы, вода, продукты.
1. Бактериоскопический метод .
2. Бактериологичекий метод (основной).
3. Серологический метод:
* РА с дизентерийными диагностикумами;
* РПГА с эритроцитарными диагностикумами.
4. Экспресс-метод:
* Прямая РИФ;
* РПГА с антительным эритроцитарным диагностикумами.
5. Молекулярно-биологический метод (ПЦР, ДНК-зонды).
6. Дополнительные методы:
* Реакция нарастания титра фага;
* Керато-конъюктивальная проба на кроликах или морских свинках;
* Аллергическая внутрикожная проба Цуверкалова с дизентерином.
Специфическая профилактика почти не применяют, так как имеющиеся вакцины неэффективны.
Основные профилактические мероприятия - неспецифические:
* раннее выявление больных и бактерионосителей;
* проведение противоэпидемических мероприятий в очаге инфекции;
* соблюдение санитарно-гигиенического режима на пищевых предприятиях;
* контроль за качеством питьевой воды;
* санитарно-просветительная работа среди населения.
Принципы терапии: диета, ХТП (сульфаниламиды, нитрофураны, фторхинолоны), антибиотики после определения чувствительности, спецефическое лечение - поливалентный дизентерийный бактериофаг (может применяться и с профилактической целью), для лечения хронических форм вне обострения применяют вакцину Чернохвостова (инактивированные этиловым спиртом шигеллы, вводится подкожно в область лопатки).
Шигеллы
в микроскопическом препарате стула
больного бактериальной дизентерией
Шигеллы (лат. shigella) - род грамотрицательных, факультативно анаэробных бактерий, являющихся возбудителями дизентерии.
Классификация шигелл
Род шигеллы (лат. shigella) входит в семейство энтеробактерии (лат. enterobacteriaceae), порядок энтеробактерии (лат. enterobacteriales), класс гамма-протеобактерии (лат. γ proteobacteria), тип протеобактерии (лат. proteobacteria), царство бактерии.
В род шигеллы входит 4 вида, соответствующие четырем серогруппам:
шигелла дизентерии (shigella dysenteriae), серогруппа А, включает 12 серотипов
шигелла Флекснера (shigella flexneri), серогруппа B - 6 серотипов
шигелла Бойда (лат. shigella boydii), серогруппа C - 23 серотипа
шигелла Зонне (shigella sonnei), серогруппа D - 1 серотип
Шигеллы. Общие сведения
Шигеллы имеют вид палочек без жгутиков, с закругленными концами размером 2–3 на 0,5–0,7 мкм. Не образуют спор и капсул. Шигеллы плохоустойчивы к воздействию физических, химических и биологических факторов окружающей среды. В воде, почве, пищевых продуктах, на предметах, посуде, овощах, фруктах шигеллы живут в течение 5–14 дней. При температуре 60 °С шигеллы гибнут через 10–20 минут, при 100 °С - мгновенно. Прямой солнечный свет убивают шигелл в течение 30 минут. При отсутствии солнечного света, повышенной влажности и умеренной температуре шигеллы сохраняют жизнеспособность в почве до 3 месяцев. В желудочном соке шигеллы могут выживать лишь несколько минут. В пробах кала шигеллы погибают от действия кислой реакции среды и бактерий-антагонистов через 6–10 часов. В высушенном или замороженном кале шигеллы жизнеспособны в течение нескольких месяцев.
Наиболее устойчивым к внешним воздействиям является вид шигелл shigella sonnei, наименее устойчивым - shigella dysenteriae.
Шигеллы названы в честь японского врача и микробиолога Киёси Шига (или Сига; 1871–1951), выделившего в 1897 году в чистом виде бактерии, относящиеся сегодня к виду shigella dysenteriae.
Шигеллы - возбудители дизентерии Все виды шигелл могут являться возбудителями инфекционного заболевания - бактериальной дизентерии (называемой также шигеллезом), протекающего с явлениями интоксикации и преимущественным поражением дистального отдела толстой кишки. Наиболее благоприятные условия для развития шигелл - в поперечной ободочной и нисходящей ободочной кишках.
Заражение происходит фекально-оральным или контактно-бытовым путем, через воду и пищевые продукты. Переносчиками шигеллеза могут быть мухи и тараканы.
Шигеллез характеризуется постоянными тупыми болями по всему животу, которые позже становятся острыми схваткообразными, локализованными в нижней части живота, чаще слева или над лобком. Во время акта дефекации тянущие боли в области прямой кишки, отдающие в крестец. Первоначально частые дефекации - до 10–25 в сутки, в основном из слизи с включениями крови, а в более поздний период и примеси гноя. Часты ложные позывы на дефекацию - тенезмы.
Бактериальная дизентерия (шигеллез) имеет инкубационный период от нескольких часов до 7 дней, чаще всего протекает остро и проявляется недомоганием, ознобом, головной болью, лихорадкой, судорогами, однократной или многократной рвотой. У больного повышается температура. Одновременно или несколько позже появляются боли в животе. Полное выздоровление наступает через 2–3 недели. У некоторых больных дизентерия переходит в хроническую форму.
В США шигелла является третьей (после сальмонеллы и кампилобактера) по количеству заболевших и госпитализированных причиной пищевых интоксикаций. В 2010 году всего в США было зарегистрировано 1 780 случаев шигеллезов. 333 заболевших было госпитализировано. Однако шигеллезов с летальным исходом, в отличие от ряда других пищевых инфекций, зарегистрировано не было.
в качестве антибиотика выбора - ципрофлоксацин по 500 мг два раза в день для взрослых, по 15 мг на кг веса два раза в день для детей, принимать в течение трёх суток
в качестве альтернативных антибактериальных средств:
пивмециллинам по 400 мг 4 раза в день для взрослых, по 20 мг на кг веса два раза в день для детей, принимать в течение пяти суток или
цефтриаксон - у детей 50-100 мг на кг веса внутримышечно в течение 2-5 дней
учитывать при выборе антибиотика результаты исследования лекарственной чувствительности штаммов Shigella, изолированных за последнее время в конкретной территории.
Антибиотики, активные в отношении шигелл Антибактериальные средства (из имеющих описание в данном справочнике), активные в отношении шигелл: рифаксимин, фуразолидон, нифуроксазид, ципрофлоксацин. Джозамицин активен в отношении некоторых видов шигелл. Нифурател активен в отношении shigella flexneri и shigella sonnei.
Шигеллы (лат. Shigella ) - род грамотрицательных палочковидных бактерий, не образующих спор. По происхождению близки к Escherichia coli и Salmonella. Для человека и приматов являются возбудителями болезней из группы шигеллёзов.
Подразделяются на четыре серогруппы
Серогруппа A: S. dysenteriae (15 серотипов (1-й серотип продуцирует Шига-токсин))
Серогруппа B: S. flexneri (8 серотипов и 9 подтипов)
Серогруппа C: S. boydii (19 серотипов)
Серогруппа D: S. sonnei (1 серотип)
Бактерии рода Shigella вызывают у человека целый ряд кишечных инфекционных заболеваний, объединяемых общим названием шигеллез (шигеллёз). Не менее распространенным термином для этих заболевания является "бактериальная дизентерия" или просто дизентерия.
Болезнь возникает, когда бактерии рода Shigella попадают в организм человека, проникают в кишечный тракт, где прикрепляются к эпителию дистального отдела толстой кишки, после чего начинают интенсивно размножаться. Это приводит, с одной стороны, к повреждению тканей кишечника. С другой стороны, бактерии Shigella выделяют эндотоксины, а шигеллы Григорьева-Шига продуцируют экзотоксин, называемый также шигатоксин (сходный с веротоксином, выделяемым энтерогемморагическими E.coli), что вызывает интоксикацию организма, подчас довольно тяжелую. Дизентерийные токсины действуют на стенки сосудов, центральную нервную систему, периферические нервные ганглии, симпатико-адреналовую систему, печень, органы кровообращения..
Болезнь может протекать в острой и хронической форме. Острая дизентерия характеризуется лихорадкой, болями в животе, поносом с кровью и слизью. Тяжесть течения болезни во многом определяется видом возбудителя. Наиболее тяжелые формы отмечаются при дизентерии, вызванной бактериями Григорьева-Шига и Флекснера. При тяжелых формах дизентерии больные могут даже умереть от инфекционно-токсического шока
Инкубационный период составляет от 1 до 7 дней, чаще 2-3 дня.
Носители и распространение Шигеллезы относятся к числу широко распространенных инфекционных болезней, составляющих значительную часть острых кишечных инфекций во всем мире. По данным FDA (U.S. Food & Drug Administration) - Управления по Пищевым Продуктам и Лекарствам США - каждый год в мире от шигеллеза страдает до 140 миллионов человек. В основном болеют люди в слаборазвитых странах. В этих регионах преобладает дизентерия, вызываемая шигеллой Флекснера, что связано с преимущественно водным и бытовым путем передачи возбудителя в условиях крайне низкого уровня сантарно-коммунального благоустройства. В экономически развитых странах доминирует дизентерия Зонне, для которой характерен пищевой путь передачи в условиях высокого уровня централизации общественного питания и снабжения населения пищевыми продуктами. Уровень заболеваемости в развитых странах гораздо ниже. Так в США заболеваемость шигеллезом не превышает 300 тысяч человек в год (около 10% от всех зарегистрированных кишечных заболеваний). В России в 1997 году число заболеваний шигеллезом не превысило 100 тыс. человек (оценка на основе статьи из журнала "Лечащий врач" №7/99).
Механизм передачи возбудителя заболевания фекально-оральный. Пути передачи - через воду, загрязненную фекальными стоками, пищевой (через загрязненные пищевые продукты, особенно молоко и молочные продукты, также опасны сырые овощи, различные салаты) и бытовой (грязные руки, посуда, игрушки и др.). Шигеллез довольно легко распространяется при непосредственном контакте с бактерионосителем вследствие крайне низкой инфицирующей дозы (около 10 бактерий достаточно для заражения).
Опасность для человека Шигеллез (бактериальная дизентерия) опасен для всех людей, но особенно ему подвержены пожилые, люди с ослабленным организмом (особенно часто встречается шигеллез у больных СПИДом), а также дети. Причем дизентерия редко поражает детей до 6-ти месяцев, самый "чувствительный" возраст - 2-3 года. Тяжелая форма дизентерии встречается у 3-5% заболевших. Она протекает с высокой лихорадкой или, наоборот, с гипотермией. Отмечаются резкая слабость, адинамия, аппетит полностью отсутствует. Больные заторможены, апатичны, кожа бледная, пульс частый, слабого наполнения. Может развиться картина инфекционного коллапса. Стул до 50 раз в сутки, слизисто-кровянистый.
Летальность от дизентерии при заражении Shigella dysenteriae 1 (шигелла Григорьева-Шига) и Shigella flexneri 2а (дизентерия Флекснера) может составлять до 10-15%.
Патогенные бактерии из рода эшерихий вызывают как диарейные, так и парэнтеральные формы эшерихиозов. В клинике часто встречаются менингиты, пиелиты, отиты, пневмонии, хирургическая раневая инфекция и другие гнойно-воспалительные поражения, вызванные эшерихиями.
Типовой вид - E.coli. По наличию 0 и К-антигенов этот вид подразделяют на серогруппы и далее, на множество сероваров, отличающихся по Н-антигену. Номенклатура эшерихий ведется по антигенным формулам с обозначением порядковых номеров 0-,К- и Н-антигенов. Например, E.coli 0124,К72 (В17),Н-.
Эшерихии являются короткими полиморфными грамотрицательными палочками, не образующими спор. Многие серовары имеют микрокапсулу и пили(адгезивные и половые) и обладают подвижностью. По морфологическим, ферментативным и культуральным свойствам патогенные и непатогенные разновидности эшерихий не отличаются друг от друга. Причем эшерихии разных сероваров могут обладать одинаковыми и неодинаковыми биологическими свойствами. На средах дают рост чаще всего в виде S-форм, реже шероховатых (R) форм. Лактозонегативные эшерихии на дифференциально-элективных средах для выделения (изоляции) энтеробактерий образуют колонии сходные с колониями шигелл.
Эшерихии катаболизируют углеводы (с газом или без него). Многие реакции вариабельны. Бактерии этого рода не гидролизуют желатину, не проявляют уреазную и липазную активность, не утилизируют цитрат и малонат Na. Обычно растут на ацетатной среде, декарбоксилируют лизин, дают положительную реакцию с метил-рот и отрицательную на ацетоин. Эшерихии не образуют сероводород. Хотя описаны случаи выделения E.coli H2S+ от человека,домашних животных и из обьектов внешней среды (цит.по Заславскому Б.А.и др.,1986).
Многие серовары продуцируют индол. Наиболее информативными тестами для отнесения культуры к роду Escherichia служат: цитрат Симмонса, мочевина, малонат, ацетат натрия, продукция сероводорода, фенилаланиновый тест, декарбоксилирование лизина и подвижность.
E.coli и все шигеллы составляют один геновид, в котором шигеллы образуют биогруппу метаболически неактивных, неподвижных микроорганизмов. Метаболически неактивные штаммы E.coli трудно отличимы от шигелл.
Особенно это относится к биогруппе, состоящей из лактозонегативных, неподвижных и необразующих газ при сбраживании углеводов эшерихий. Другая биогруппа характеризуется отсутствием активных лизин-, аргинин и орнитин-декарбоксилаз.
Есть также штаммы, показывающие нетипичные реакции в различных тестах (цитрат, адонит, инозит, индол и другие). Поэтому рекомендуется при идентификации определять весь биохимический профиль, а не только "ключевые" тесты.
Таблица 12 . Отличительные признаки бактерий рода Escherichia
Антигенная структура эшерихий весьма сложная. Для практических целей (построение антигенно-диагностических схем, серологическая идентификация) наиболее важны 0-Н- и К- антигены. У слизистых форм эшерихий обнаруживается термолабильный М-антиген, сходный с М-антигеном сальмонелл. Он препятствует агглютинабельности в ОК-сыворотках. Некоторые фимбриальные антигены эшерихий являются родственными соответствующим антигенам шигелл(вида Флекснера), с этим связана частая агглютинабельность эшерихий в шигеллезных сыворотках.
Эшерихиозный 0- антиген является специфическим липополисахаридопротеиновым комплексом. Поэтому антигену выделяют 173 0- серогруппы. 0- антигены варьируют по составу моносахаров и структур. Для приготовления антигена при постановке реакции 0- агглютинации культуру прогревают при 1000С в течение часа. В пределах серологической группы выявлен факторный состав 0- антигенов: общий фактор обозначают символом "а", дополнительные -"в", "с" и т.д. Например, E.coli О112 ав и О112 ас. Эшерихии имеют родственные связи с другими родами бактерий, в частности с шигеллами, сальмонеллами, клебсиеллами. Например, О1-антиген эшерихий идентичен О-антигену шигелл Флекснера сероваров 1,4,2 и 4а, а также серовару 1 S.dysenteriae и серовару О-42 сальмонелл.
Полиагглютинабельность прогретых культур эшерихий в О- сыворотках может быть связано также со случайным присутствием в сыворотке антител к изученным штаммам. Поэтому в диагностике нельзя применять нативные сыворотки, а необходимы очищенные от агглютининов к гетерологичным группам эшерихий. При серологической идентификации следует иметь ввиду, что у штаммов, содержащих К-антиген, О-агглютинабельность проявляется только после прогревания, разрушающего поверхностные антигены. При работе с К(+)-формами (L и B) бактерии кипятят в течение часа.
Если культура сохраняет О-инагглютинабельность, то можно предположить наличие у нее А-антигена. Для его разрушения культуру автоклавируют при 1200 в течение 2 часов. Для О-агглютинации К(-) форм используют живые либо убитые нагреванием, формалином бактерии.
Термин К-антиген обьединяет разные по своим свойствам поверхностные, оболочечные (микрокапсулы) и истинно капсульные антигены. Антиген А является истинно капсульным антигеном. Он термостабилен, прогревание при 1000, обработка формалином и 50% спиртом не изменяет его свойства. Штаммы с А-антигеном высокоустойчивы к фагоцитозу, бактериолизу, не имеют гемолизинов и обычно являются менее патогенными. Они образуют колонии интенсивно мутные, крупнее по размеру,чем А(-) формы и напоминающие слизистые варианты.
L-антиген разрушается при нагревании до 1000С в течение 1 часа. Наличие его чаще всего (80%) является причиной О-инагглютинабельности эшерихий.Он защищает клетки от фагоцитоза и бактериолиза. Штаммы, имеющие его, часто обладают гемолитическими и дерматонекротическими свойствами. Такие эшерихии считаются более патогенными, чем штаммы с А-антигеном.
В-антиген по термолабильности занимает промежуточное положение. Он относится к оболочечным или поверхностным соматическим антигенам. Этот антиген утрачивает агглютинабельность при 1000С (1 час), а после кипячения в течение 2,5 часов утрачивает также и антигенные свойства, сохраняя антителосвязывающую способность.
К-антигены каждого типа серологически неоднородны. Они объединяют около 100 серологически разных поверхностных антигенов, которые обусловливают О-инагглютинабельность культур и особенности серологической идентификации эшерихий:34 L-антигена, 32 В-антигена, 28 А-антигенов. Основными критериями наличия К-антигенов является О-инагглютинабельность живых культур(в гладкой форме) и их агглютинация в К - или ОК- сыворотках.
Существует мнение, что в патогенности эшерихий заметную роль играет химическая природа их поверхности. Кислые капсульные полисахариды создают отрицательный заряд, что может иметь значение для пенетрации тканей эшерихиями.
Антиген Н имеет белковую природу. Известно 53 серологических разновидностей его (номера с 1 по 56). В одноименных ОК- и О-группах эшерихий встречаются штаммы с разными Н-антигенами, что позволяет дифференцировать их на серовары. Идентификацию Н-антигена проводят методом иммобилизации в полужидком агаре специальными сыворотками, либо агглютинационным методом в пробирках или на стекле с использованием 5-7 часовой бульонной формалинизированной (0,5%) культуры, смешивая ее в равных объемах с сывороткой.
Используя коммерческие препараты,выпускаемые в нашей стране, можно идентифицировать 23 серологические разновидности ОК-групп эшерихий. Остальные (более 100) остаются вне диагностических возможностей практических лабораторий.
рассмотрим основные биологические группы эшерихий , выделяемые в настоящее время. Они отличаются наличием особых факторов патогенности и формами вызываемых заболеваний.
А) Эшерихии - представители нормальной микрофлоры. Эта группа весьма неоднородна по своим свойствам, входит в состав микробиоценозов различных областей макроорганизма.
Б) Эшерихии - возбудители урогенитальных инфекций. Они имеют чаще всего антиген К1 и принадлежат к серогруппам 01, 02, 04, 06, 07, 08, 09, 011, 018 и др.
В) Эшерихии - возбудители ГВП разной локализации (отитов, маститов, коньюнктивитов, абсцессов и т.д.).
Г) Эшерихии - возбудители генерализованных форм (менингиты, септицемии).Чаще всего они являются эндогенными штаммами и вызывают генерализацию инфекционного процесса на фоне резкого снижения иммунобиологического статуса организма и относятся к серогруппам 01, 02, 04, 06, 025, 075 и др.
Д) Эшерихии - возбудители кишечных диарейных инфекций. Они включают несколько групп.
1. Энтеропатогенные эшерихии (EPEC)- возбудители колиэнтеритов у детей раннего возраста (первых 2-х лет жизни). Это группа, как правило, не опасна для взрослых.Сюда относят серогруппы: 020, 0111, 0125, 018, 026, 028, 033, 055, 0119, 0142, О18а,с и др. По данным Номенклатурного комитета при выделении у детей до 1 года EPEC означает безусловно этиологическую роль их, а у детей в возрасте от 1 года до 1 года 11 месяцев 21 дня возможно носительство. На вспышках,вызванных EPEC, источником чаще всего являются взрослые носители,поэтому на EPEC обязательно обследуют лиц,поступающих на работу в детские молочные кухни. Большинство EPEC лактозо- и сахарозопозитивны. Идентификацию осуществляют серологическим методом по выявлению О- и К-антигенов. Показано, что для наиболее патогенных штаммов характерно наличие определенных Н-антигенов: для О119 - Н6, О18 а, с - Н7, О142 - Н6 и т.д. Отмечается взаимосвязь наличия Н-антигена и определенного биохимического признака, например, EPEC О111:Н2 - сахарозопозитивны, а О111:Н12 - сахарозонегативны.
Патогенез диарей, вызванных EPEC, обусловлен адгезией их к кишечному эпителию и повреждением ворсинок. Бактерии экспрессируют ген еае, обусловливающий выделение продуктов, изменяющих архитектуру слизистой кишечника. В результате массивной колонизации развивается воспалительная реакция.
3. Энтеротоксигенные эшерихии (ETEC ) - возбудители холероподобных заболеваний. Чаще всего это серогруппы 06, 08, 015, 027 ,025, 0153, 0159 и другие. Биохимически они не отличаются от других эшерихий, в основном - лактозопозитивны. Они несут плазмиды токсигенности, которые трансмиссивны и не имеют твердой связи с серогруппой. Причем, существуют штаммы, продуцирующие стабильный к нагреванию токсин (ST) и лабильный токсин (LT), близкий к холерогену, или одновременно ST/LT. Многие ETEC имеют такие факторы колонизации - пили двух типов: CFA 1 и CFA 2. Синтез этих факторов детерминирован нетрансмиссивной плазмидой. По данным отечественных и зарубежных авторов более половины штаммов циркулирующих ETEC характеризуются множественной лекарственной устойчивостью, связанной с наличием плазмид.Среди ETEC широко распространены штаммы, имеющие колициногенные и гемолитические свойства, детерминируемые соответственно плазмидами Col и Hly.
Эти эшерихии способны вызывать заболевания 4 типов во всех возрастных группах: 1)в слаборазвитых странах - гастроэнтериты детей младшего возраста, 2) в развитых странах - "диарея путешественников", 3) диареи военнослужащих во время боевых действий в районах с жарким климатом (например, войны в Персидском заливе), 4) гастроэнтериты (по типу пищевых токсикоинфекций) в развитых странах (Европа, США).
Склонность к генерализации не высока. В этой группе есть внутрибольничный штамм - О1. Дифференцировать ЕТЕС очень трудно.
4. Энтерогеморрагические эшерихии (ЕНЕС) - возбудители геморрагического колита и гематурии. Выделены впервые в Канаде (1982) при вспышке в доме престарелых (летальность более 18%). Была идентифицирована E.coli 0157:Н7. У этого штамма был обнаружен токсин, близкий к токсину S.dysenteriae 1. EHEC выделяют также цитотоксин, вызывающий гибель клеток HeLa и Vero in vitro. В дальнейшем были обнаружены и другие серогруппы эшерихий (026),вызывающие геморрагический колит и гематурию (размножаются в эпителии мочевого пузыря). Группы риска - дети до 1 года и лица старше 60 лет. Вспышки зарегистрированы в Японии, США, Канаде. При геморрагических колитах эти эшерихии выделялись в 7-34%. Возбудители характеризуются лактозопозитивностью, не способны расщеплять сорбит, подвижны.
5. Энтероадгезивные эшерихии (EAEC ) - возбудители банальных диарей. Впервые выделены в 1985 году при диареях неясной этиологии, при отсутствии эшерихий вышеназванных 4-х групп. Они получили свое название за счет способности адгезировать к клеткам Hep 2 in vitro , обусловленной свойством агрегироваться на поверхности клеточных слоев. Другие факторы патогенности пока не известны. Группа выделена временно.
Escherichia coli
Escherichia coli (кишечные палочки) - грам-отрицательные палочковидные бактерии, принадлежат к семейству Enterobacteriaceae, род Escherichia (эшерихия), короткие (длина 1-3 мкм, ширина – 0,5-0,8 мкм), полиморфные подвижные и неподвижные, спор не образуют. Впервые были открыты немецким ученым Эшерихом (T. Escherich) в 1885 году. E. coli были выделены из остатков жизнедеятельности человека. E. coli является естественных обитателем толстого отдела кишечника многих млекопитающих, в частности приматов и человека. К бактериям группы кишечных палочек относят роды Escherichia (типичный представитель Е. coli), Citrobacter (типичный представитель Citr. coli citrovorum), Enterobacter (типичный представитель Ent. aerogenes), которые объединены в одно семейство Enterobacteriaceae благодаря общности морфологических и культуральных свойств.
В организме человека E.coli подавляет рост патогенных бактерий и синтезирует некоторые витамины. Существуют разновидности E.coli, котрые способны вызывать у человека острые кишечные заболевания. Выделяют более 150 типов патогенных (так называемых "энтеровирулентных") палочек E.coli, объединенных в четыре класса: энтеропатогенные (ЭПЭК), энтеротоксигенные (ЭТЭК), энтероинвазивные (ЭИЭК) и энтерогемморагические (ЭГЭК)
Рис. 1 E. coli – электронный микроскоп
Бактерии хорошо растут на простых питательных средах: мясопептонном бульоне (МПБ), мясопептонном агаре (МПА). На МПБ дают обильный рост при значительном помутнении среды; осадок небольшой, сероватого цвета, легкоразбивающийся. Образуют пристеночное кольцо, пленка на поверхности бульона обычно отсутствует. На МПА колонии прозрачные с серовато-голубым отливом, легко сливающиеся между собой. На среде Эндо образуют плоские красные колонии средней величины. Красные колонии могут быть с темным металлическим блеском (Е. coli) или без блеска (E.aerogenes). Для лактозоотрицательных вариантов кишечной палочки (B.paracoli) характерны бесцветные колонии. Им свойственна широкая приспособительная изменчивость, в результате которой возникают разнообразные варианты, что усложняет их классификацию.
Рис. 2 Колонии E. coli на плотной питательной среде
Биохимические свойства
Большинство бактерий группы кишечных палочек (БГКП) не разжижают желатина, свертывают молоко, расщепляют пептоны с образованием аминов, аммиака, сероводорода, обладают высокой ферментативной активностью в отношении лактозы, глюкозы и других сахаров, а также спиртов. Не обладают оксидазной активностью. По способности расщеплять лактозу при температуре 37°С БГКП делят на лактозоотрицательные и лактозоположительные кишечные палочки (ЛКП), или колиформные, которые формируются по международным стандартам. Из группы ЛКП выделяются фекальные кишечные палочки (ФКП), способные ферментировать лактозу при температуре 44,5°С. К ним относится Е. coli, не растущая на цитратной среде.
Устойчивость во внешней среде
Е. coli не устойчивы к высокой температуре. Бактерии группы кишечных палочек обезвреживаются обычными методами пастеризации (65 - 75° С). При 60° С кишечная палочка погибает через 15 минут. 1% раствор фенола вызывает гибель микроба через 5-15 минут, сулема в разведении 1:1000 - через 2 мин., устойчивы к действию многих анилиновых красителей. Сохраняемость кишечной палочки при низких температурах и в различных субстратах внешней среды изучена недостаточно. По некоторым данным в воде и почве кишечная палочка может сохраняться несколько месяцев.
Санитарно-показательное значение Санитарно-показательное значение отдельных родов бактерий группы кишечных палочек неодинаково. Обнаружение бактерий рода Escherichia в пищевых продуктах, воде, почве, на оборудовании свидетельствует о свежем фекальном загрязнении, что имеет большое санитарное и эпидемиологическое значение. Считают, что бактерии родов Citrobacter и Enterobacter являются показателями более давнего (несколько недель) фекального загрязнения и поэтому они имеют меньшее санитарно-показательное значение по сравнению с бактериями рода Escherichia. При длительном применении антибиотиков в кишечнике человека также обнаруживают различные варианты кишечной палочки. Особый интерес представляют лактозоотрицателъные варианты кишечной палочки. Это измененные эшерихии, утратившие способность сбраживать лактозу. Они выделяются при кишечных инфекциях человека (брюшном тифе, дизентерии и др.) в период выздоровления. Наибольшее санитарно-показательное значение имеют кишечные палочки, не растущие на среде Козера (цитратная среда) и ферментирующие углеводы при 43-45°С (E. coli).Они являются показателем свежего фекального загрязнения.
Заболевания, вызываемые у человека E.coli
Кишечные заболевания, вызываемые патогенными E.coli объединяются общим названием эшерихиозы. Используются также термины коли-инфекция, коли-энтерит, диарея путешественников, колибактериоз.
Эшерихиоз относится к острым кишечным заболеваниям (ОКИ) с фекально-оральным механизмом заражения. Каждый из вышеперечисленных классов патогенных E.coli характеризуется определенными различиями в протекании болезни, которая по своим симптомам может напоминать холеру или дизентерию. Инкубационный период длится 3-6 дней (чаще 4-5 дней).
