Клинически значимые коринебактерии
Виды |
Заболевания |
C. diphtheriae |
Дифтерия |
C. ulcerans, C. minutissimum, C. xerosis, C. pseudodiphtheriticum и др. |
Оппортунистические инфекции |
Corynebacterium diphtheriae вызывает дифтерию -- острое токсинемическое заболевание человека. Возбудитель дифтерии имеет форму прямых или слегка изогнутых грам+ неподвижных аспорогенных палочек с булавовидными утолщениями на одном или обоих концах, размеры 0,3--0,51--8 мкм. Встречаются также кокковидные, нитевидные, ветвящиеся, колбовидные особи. Протоплазма бактерий содержит скопления полиметафосфатов, которые размещаются в местах вздутий и окрашиваются метахроматически. В мазках бактерии располагаются под углом друг к другу, формируя войлокообразные скопления или пары в виде римских букв X и Y.
Возбудитель хорошо растет на средах с кровью, сывороткой, цистеином при 35--37 °C, pH 7,4--7,8. Дает гемолиз, хотя растворимый гемотоксин не продуцирует. Ферментирует глюкозу, мальтозу и галактозу, но не сахарозу (атоксигенные штаммы иногда ферментируют и сахарозу), восстанавливает нитраты и соли теллура, образует сероводород; пробы на индол, разжижение желатины и свернутой сыворотки, разложение мочевины отрицательны.
Выделяют 3 биовара. Биовар gravis дает на среде с теллуритом натрия шероховатые колонии с серым или черным центром, бледно-желтой периферией, неровными, радиально исчерченными краями, диаметром 2 -- 3 мм, в бульоне образует пленку, рано изменяет pH среды, ферментирует крахмал. Колонии биовара mitis гладкие, темно-серые, края ровные, диаметром 1--2 мм, в бульоне вызывает диффузное помутнение, pH его изменяется поздно. Биовар intermedius образует мелкие (меньше 1 мм), выпуклые, гладкие или шероховатые, серовато-черные колонии. В составе возбудителя выявлены термостабильные соматические полисахаридные и термолабильные поверхностные белковые Аг. По результатам перекрестной РА выделено 11 сероваров, на основании чувствительности к фагам -- 19 фаговаров. Патогенное действие на организм человека оказывает главным образом с помощью экзотоксина, обладающего высокой токсичностью и способностью к адсорбции на рецепторах мембран клеток мышцы сердца, паренхимы печени, почек, надпочечников, нервных ганглиев, в рибосомах которых он ингибирует сборку полипептидных цепей (табл.2).
Таблица 2
Факторы патогенности c. Diphtheriae
Фактор патогенности |
Биологический эффект |
Белковый экзотоксин (состоит из A и B субъединиц) |
Нарушает синтез белка, поражая клетки миокарда, надпочечников, нервных ганглиев |
Гликолипид (6-6'-диэфир-трегалозы) |
Нарушает фагоцитоз |
Гиалуронидаза |
Нарушают проницаемость тканей |
Нейраминидаза |
В результате гибели клеток развивается геморрагически-некротическое воспаление. Токсин продуцируют только лизогенные штаммы, причем синтез транспортного полипептида токсина контролируется геномом фага, а токсического полипептида -- геномом бактерии. Атоксигенные штаммы вследствие лизогении могут превратиться в токсигенные; утрата фага способна обусловить переход токсигенного штамма в атоксигенный. Токсин обладает выраженными протективными свойствами, индуцируя синтез антитоксических Ат. Токсичность и иммуногенность токсина связаны с разными группами молекул и могут быть разобщены обработкой формалином в сочетании с температурой. Возбудитель устойчив к высушиванию, чувствителен к высокой температуре, солнечному свету, перекисям, препаратам фенола, спиртам, тетрациклинам, эритромицину, пенициллинам. Входными воротами возбудителя и местом локализации микробного очага являются миндалины и окружающие их ткани, реже -- гортань, трахея, полость носа, конъюнктива глаза, вульва, кожа. В месте размножения возбудителя развиваются фибринозно-некротическое воспаление, нередко с образованием видимой пленки, лимфаденит, возможны отек подслизистой и подкожной клетчатки, асфиксия; характерен парез мягкого неба. Бактериемия наблюдается редко, токсинемия закономерна. В иммунных коллективах часты стертые и атипичные формы болезни, носительство. В результате болезни развивается длительный и напряженный антитоксический иммунитет, который выявляют с помощью РПГА с эритроцитарным диагностикумом.
Предварительные данные о возбудителе можно получить при микроскопии мазков из пленки или слизи, окрашенных по Граму, Леффлеру и флюорохромом коринефосфином. В мазках, окрашенных по Леффлеру, зерна темно-синие, тело бактерий -- голубое, в мазках, обработанных коринефосфином, зерна коринебактерий дифтерии в отличие от др. коринебактерий светятся коричнево-красным светом, тело бактерий -- зеленым или желтым (в люминесцентном микроскопе). Частота обнаружения возбудителя увеличивается, если мазки делать с сывороточных тампонов, подращенных при 37 °C в течение 2--4 ч. Подозрительным на присутствие коринебактерий дифтерии является большое количество изогнутых грам+, содержащих зерна волютина бактерий. В то же время микроскопия мазка позволяет установить диагноз ангины Симановского--Венсана и ангины, вызванной грибами.
Главную роль в диагностике дифтерии играет бактериологический метод. Для выделения культуры взятый сухим стерильным тампоном материал (пленка, слизь) засевают в чашки Петри с одной из теллуритовых сред, с хинозольной средой Бучина или 5 % кровяным агаром, а также в пробирку со свернутой сывороткой (неразведенной). Среды инкубируют до утра при 37 °C. На теллуритовых средах возбудитель дифтерии образует в зависимости от биовара шероховатые или гладкие колонии, окрашенные в черный цвет разной интенсивности, на среде Бучина -- в синий цвет. С подозрительных колоний, содержащих типичные по морфологии бактерии, делают отсев на свернутую сыворотку или скошенный сывороточный агар, культуру инкубируют при 37 °C до следующего дня, убеждаются в ее чистоте (микроскопией мазка и на основании характера роста -- небольшие возвышения на фоне сплошной нежной пленки цвета среды). Для идентификации культуру засевают в среду Гисса с 0,5 % глюкозой, галактозой, сахарозой, крахмалом, в бульон с мочевиной и феноловым красным (в положительных случаях среда приобретает розовый цвет), в столбик сывороточного агара с цистеином и ацетатом свинца (в положительном случае по ходу укола появляется почернение). О принадлежности выделенной культуры судят по типичной морфологии бактерий и колоний, ферментации глюкозы, галактозы, цистеина, отсутствию ферментации сахарозы и мочевины. Указанную характеристику дополняют определением токсигенности культуры, которую устанавливают методом иммунопреципитации в специальной среде или биопробой на морских свинках.
Коринеформные бактерии (дифтероиды) -- таксономически неопределенная группа аспорогенных полиморфных грам+ палочек, имеющих неправильную, часто булавовидную форму и содержащих в цитоплазме метахроматические гранулы. В группу коринеформных бактерий включены роды: Corynebacterium, Arthrobacter, Cellulomonas, Kurthia. По ряду признаков коринеформные бактерии близки к актиномицетам и пропионибактериям.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Бордетеллы (Bordetella) -- род мелких коккобациллярных аспорогенных грам- хемоорганотрофных аэробных бактерий из группы грам- аэробных/микроаэрофильных палочек и кокков. Размеры 0,2--0,30,5--1 мкм, могут образовывать тонкую капсулу. Располагаются одиночно, парами, иногда короткими цепочками. Окрашиваются биполярно. Метаболизм дыхательного типа. Температурный оптимум роста -- 37 °C , pH 6,8--7,4. Не нуждаются в X- и Y-факторах. Рост ингибируется ненасыщенными жирными кислотами, содержащимися в среде или образующимися в процессе метаболизма микроба. Нуждаются в никотиновой кислоте, цистеине, метионине, утилизируют аланин, аспарагиновую и глутаминовую кислоты, пролин, серин. На среде Борде-Жангу образуют мелкие куполообразные гладкие колонии со слабовыраженной зоной гемолиза, на казеиново-угольном агаре (КУА) -- колонии серовато-кремового цвета вязкой консистенции диаметром около 1 мм. Возможна диссоциация в R-форму. Содержат каталазу, не образуют индол, не разжижают желатину, щелочат лакмусовое молоко. В составе бордетелл имеются родоспецифический термостабильный Аг, капсульный агглютиноген, набор из 14 родо- и видоспецифических агглютиногенов. Чувствительны к высыханию, УФЛ, антисептикам, дезинфектантам, тетрациклинам, аминогликозидам, полимиксину, ампициллину. Виды: 1) B. pertussis; 2) B. parapertussis -- возбудитель паракоклюша. Неподвижен, капсулы нет, утилизирует цитраты, растет на МПБ и МПА, образуя бурый водорастворимый пигмент. Колонии на среде Борде--Жангу и КУА появляются на 1--3-й день. Продуцирует уреазу, не восстанавливает нитраты. Содержит 7, 8, 9, 10, 14-й агглютиногены, из к-рых последний специфичен для рассматриваемого вида; 3) B. bronchiseptica -- обитает в дыхательных путях собак и др. животных, иногда вызывает респираторные инфекции у человека. Подвижен (перитрих), образует уреазу, редуцирует нитраты, растет на МПБ и МПА. Содержит 7, 8, 9, 10, 11, 12-й агглютиногены, последний из них видоспецифичен; 4) B. avium.
Коклюш -- острое инфекционное заболевание человека, вызываемое Bordetella pertussis. Возбудитель имеет вид мелких грам- палочек или овоидов, образует нежную капсулу, не растет на МПА; на среде Борде -- Жангу и казеиново-угольном агаре при 37 °C на 2--4-й день вырастает в виде мелких гладких выпуклых с металлическим блеском колоний. Углеводы не ферментирует, мочевину не разлагает, нитраты не восстанавливает. Обладает гистаминсенсибилизирующей, лейкоцитозстимулирующей, дермонекротической, гемагглютинирующей и гемолитической активностью (табл.1). Таблица 1 Факторы патогенности B. pertussis
Содержит 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7-ю фракции агглютиногена, из которых 1-я специфична для этого вида. Характеризуется выраженной изменчивостью культуральных и антигенных свойств, претерпевая диссоциацию от гладкой (I фаза) через промежуточные (II и III фазы) к шероховатой (IV фаза) форме. Бактериям IV фазы свойственны выраженный полиморфизм, антигенная и биологическая неполноценность. Специфический процесс локализуется в дыхательных путях и может распространяться от гортани до альвеол. Клинически протекает в 3 стадии: катаральная (3--14 дней), спазматическая (1--5 нед.), разрешения (1--3 нед.). В спазматической стадии откашливается вязкая прозрачная мокрота. В период разрешения развиваются специфические или вызванные условно-патогенными бактериями ларингит, бронхит, бронхопневмония, плеврит. Микробиологический диагноз устанавливают изоляцией возбудителя, который выделяется с мокротой и слизью в катаральной и частично в спазматической стадии. Слизь забирают сухим или влажным тампоном с задней стенки глотки через зев или носовые ходы, а также методом кашлевых пластинок. Во время доставки в лабораторию материал предохраняют от охлаждения. Посев делают тампоном на кровяной агар или специальные среды (КУА, картофельно-глицериновый агар Борде) сначала в виде центральной дорожки, а затем через нее перпендикулярными штрихами петлей. Инкубация посевов при 37 °C длится 2--3 сут. Колонии рассматривают в стереоскопическом микроскопе или под лупой. С подозрительных на возбудителей коклюша и паракоклюша колоний (очень мелких куполообразных влажных сероватых с небольшой зоной гемолиза) готовят мазки с окраской по Граму и ставят РА на стекле с коклюшными и паракоклюшными сыворотками в разведении 1:10. В качестве дополнительных тестов, дающих возможность отличить бордетелл коклюша и паракоклюша, используют их способность к росту на простом агаре и агаре с тирозином, изменение цвета КУА и кровяного агара, ферментацию мочевины. Все тесты у возбудителя коклюша отрицательные, паракоклюша -- положительные. Со 2--3-й нед. болезни этиологический диагноз может быть определен постановкой РА и РСК с корпускулярными коклюшными диагностикумами, аллергической пробой (типа ГЗТ).
Алкалигенес (Alcaligenes) -- род эубактерий, относящийся к группе грам- неферментирующих бактерий. Это палочки, овоиды или кокки размерами 0,5--1,20,5--2,5 мкм, перитрихи; спор и капсул не образуют. Строгие аэробы. Метаболизм дыхательного типа. Выделяют оксидазу и каталазу. Хемоорганотрофы. Хорошо и быстро растут на простых питательных средах при pH 7 и 20--37° C. На среде Лейфзона вызывают сдвиг pH в щелочную сторону. Углеводы не ферментируют. Индол не образуют, реакции ФП и с МР отрицательны. Чувствительны к гентамицину и полимиксину. Устойчивы к бензилпенициллину. Обитают в кишечнике позвоночных, включая человека. Встречаются в воде, пищевых продуктах, почве. Имеются данные об их роли в развитии заболеваний мочеполовых путей. Основной фактор патогенности -- эндотоксин. Типовой вид -- A.faecalis. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Микобактерии (Mycobacteriaceae) -- семейство палочковидных неподвижных аспорогенных грам+ хемоорганотрофных аэробных бактерий из порядка Actinomycetales. В отличие от истинных актиномицетов микобактерии не образуют мицелия, не ветвятся, не дают колоний с воздушным и субстратным мицелием. В семействе один род -- Mycobacterium. Микобактерии имеют форму прямых или слегка изогнутых палочек размерами 0,2--0,81--10 мкм. Иногда встречаются нитевидная, зернистая и L-формы. У отдельных особей отмечается редуцированное ветвление. Капсул нет. В цитоплазме и особенно в клеточной стенке содержится повышенное количество высокомолекулярных липидов. Некоторые виды продуцируют пигмент различных оттенков желтого цвета, образующийся на свету (фотохромогенный) или в темноте (скотохромогенный). Краски воспринимают при специальной обработке. Кислотоустойчивы или кислотоподатливы. Растут на простых или сложных средах. Температурный оптимум -- от 20 °C до 37 °C, оптимум рН -- от 5 до 9. Рост на средах быстрый или медленный. Продуцируют ряд ферментов.
Известно более 100 видов микобактерий. Они широко распространены в природе. Род включает облигатно-патогенные, условно-патогенные и непатогенные для человека и животных виды. Имеются свободноживущие виды.
Для дифференциации микобактерий используют прежде всего их способность расти на питательных средах, по которой выделяют 3 группы: 1) медленно растущие -- видимый рост на средах возникает на 2--4-й нед. и позднее, к этой группе относятся виды M. tuberculosis, M. bovis, M. africanum, M. cooki, M. flavescens, M. gastri, M. gordanae, M. maltoense, M. mavinum, M. scrofulaceum, M. simiae, M. terrae, M. xenоpi; 2) быстро растущие -- рост на средах отмечается на 1-й нед. включено 32 вида и подвида, в частности M. chelonae, M. faleax, M. fortuitum, M. parafortuitum, M. phlei, M. smegmatis, M. vaccae; 3) не растущие на искусственных питательных средах -- M. leprae.
В зависимости от патогенности микобактерии могут быть классифицированы на: 1) облигатно-патогенные; 2) условно-патогенные. Облигатно-патогенные микобактерии классифицируют в зависимости от вызываемых заболеваний: I. Возбудители туберкулеза, или микобактерии туберкулезного комплекса: 1-2. М. tuberculosis, М. bovis -- возбудители туберкулеза. 3. М. africanum -- вызывает туберкулез людей, проживающих в тропической зоне Африки. Занимает промежуточное по свойствам положение между 1--2-м видами. 4. M. microtii. II. Возбудитель лепры -М. leprae.
Условно-патогенные микобактерии, или нетуберкулезные микобактерии (синоним атипичные, МОТТS), классифицируют в зависимости от способности образовывать пигмент и скорости роста: 1. Скотохромогенные: M. кansasii, М. мarinum, M.xenopi М. kansassii -- вызывает хроническое заболевание легких человека, сходное с туберкулезом. Медленно растет на яичных средах при 25, 37 и 40 °C, формируя гладкие или шероховатые колонии. Образует хромогенный пигмент желтого цвета. От М. tuberculosis дифференцируется каталазной активностью (при 68 °C), отрицательной пробой с ниацином, гидролизом Твин-80. В отличие от M. bovis дает положительную пробу на никотинамидазу, редуцирует нитраты, каталазоактивен, гидролизует Твин-80. Резистентен к изониазиду и Т2Н. Заражение культурой под кожу обусловливает локализованный процесс без генерализации у морских свинок.5. М. avium -- возбудитель туберкулеза птиц, иногда -- человека. Растет на яичных средах при 25--45 °C, медленно, дает гладкие пигментированные колонии. Каталаза активна при 68 °C. Редуцирует нитраты. Не разлагает мочевину. Резистентен к Т2Н и изониазидам. Непатогенен для морских свинок. 2. Фотохромагенные: M. scrofulaceum. 3. Нехромагенные: M. avium-intracellulare, M. terrae. 4. Быстрорастущие: M. smegmatis. Условно-патогенные микобактерии являются обитателями почвы, воды, воздуха. Способны расти на простых и синтетических питательных средах. Они могут синтезировать пигмент на свету или в темноте. Они характеризуются быстрым ростом на питательных средах (1-3 недели), проявляют первичную устойчивость к противотуберкулезным препаратам первого ряда (стрептомицину, изониазиду, ПАСК). Не имеют корд-фактора, не передаются от человека к человеку, не вирулентны для морских свинок. Они вызывают оппортунистические инфекции, называемые микобактериозами, преимущественно у людей с иммунодефицитами (у ВИЧ-инфецированных). Микобактериоз легких имеет такие же проявления, как и туберкулез, но из-за антибиотикорезистентности атипичных микобактерий плохо поддается терапии, что приводит к хронизации заболевания и нередко требуют хирургического лечения. Скотохромогенные микобактерии. Образуют жёлто-оранжевый пигмент как на свету, так и в темноте. Практически, не патогенны для лабораторных животных; обычно выделяют из загрязнённой воды. М. scrofulaceum распространена повсеместно; наиболее часто вызывает микобактериозы у детей в сельской местности. Основной путь заражения — ингаляционный. Клинически поражения проявляются шейными лимфаденитами, при этом лимфатические узлы безболезненны, могут изъязвляться либо дренироваться наружу. Реже наблюдают лёгочные туберкулёзоподобные поражения. Фотохромогенные микобактерии. Образуют жёлто-оранжевый пигмент на свету. Виды: М. кansasii, М. мarinum, M.xenopi. М. кansasii. Растут при температуре 37 °С и комнатной температуре в течение 2 - 3 недель. У человека вызывают туберкулёзоподобные поражения лёгких, могут вызывать шейный лимфаденит (так называемые скрофулы) и поражения кожи; у ослабленных пациентов — диссеминированные поражения. М. marinum. Растут при температуре 30 - 33 оС и не растут при 37 - 40 оС. Длительность роста – от 5 до 15 суток. Вызывают инфицирование ран конечностей, полученных при ударе о стенку бассейна или любой объект на дне и берегах водоёма. Чаще наблюдают образование изъязвляющейся гранулёмы, спонтанно ограничивающейся в течение нескольких недель, в более редких случаях формируется хроническая инфекция. Нефотохромогенные микобактерии. Образуют кремовые, иногда полупрозрачные, гладкие S-колонии, хорошо эмульгирующиеся в воде. М. avium-intracellulare. М. avium и М. intracellulare довольно трудно дифференцировать, поэтому их объединяют в комплекс; патогенны для белых мышей; от сапрофитных видов (например, М. battey) их дифференцируют по устойчивости к 5% раствору NaCl и неспособности гидролизовать твин-80. У человека вызывают туберкулёзоподобные поражения лёгких, почек, кожи и костно-суставной системы. Возбудители проявляют множественную лекарственную устойчивость, поэтому нередко заболевание лечат хирургически. Более чем у 20% пациентов отмечают рецидивы заболевания в течение 5 лет. Особую опасность представляют для больных с иммунодефицитами (особенно с ВИЧ-инфекцией) из-за их способности вызывать генерализованные поражения (у 40-50% пациентов). M. xenopi. Возбудителей выделяют из источников с холодной и горячей водой, резервуаров для хранения воды и различных предметов. Наиболее часто вызывают острые, подострые и хронические поражения дыхательных путей у пациентов с иммунодефицитами Быстрорастущие микобактерии. Вырастают в течение 7 суток при температуре 25 и 37 °С. Важнейший дифференциальный признак — способность расти при температуре выше 45 °С. М. phlei, M. smegmatis, M. chelonae (M. abscessus), M.fortuitum (M.minetti), M. friedmanii и др.; M.fortuitum и М. friedmanii широко распространены в природе. Обычно вызывают инъекционные абсцессы у наркоманов, также способна контаминировать различные объекты, имплантируемые пациенту, например, протезы сердечных клапанов; лёгочные поражения наблюдают сравнительно редко. M. ulcerans. Вызывает хронические поражения кожи, называемые язвой Бурули (впервые описана Куком в 1897), наиболее часто регистрируемой в Новой Гвинее, Африке и Северной Австралии. Поражения характеризуются вовлечением в гранулематозное воспаление как кожи, так и подкожной клетчатки. При отсутствии адекватного лечения процесс быстро прогрессирует. Адекватные средства и подходы к консервативной терапии отсутствуют; лечение — хирургическое путем иссечения поражений.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
M.
tuberculosis в мокроте,