1. Вопросы для самоподготовки:

1. Характеристика биологических свойств и особенности микробиологической диагностики колиэнтеритов.

2. Характеристика биологических свойств и особенности микробиологической диагностики кишечного иерсиниоза.

Острые кишечные инфекции (ОКИ) характеризуются поражением пи­щеварительного тракта различной локализации, диареей и общей ин­токсикацией организма. Возбудитель выделяется с испражнениями и, в меньшей степени, с другими биологическими жидкостями. Ос­новной механизм заражения — алиментарный или фекально-оральный, т.е. попавший во внешнюю среду с испражнениями возбудитель проникает в ЖКТ здорового человека через рот. Существуют разные пути распространения кишечных инфекций — контактно-бытовой, пищевой, водный.

В этом разделе рассматриваются ОКИ бактериальной природы. Их возбудители относятся к различным семействам, но большинство входит в семейство Enterobacteriaceae. Семейство энтеробактерий включает более 20 родов, объединяющих более 100 видов бактерий, обитающих в почве, на растениях, входящих в состав микробных биоценозов кишечников животных и человека. Наибольшее значение для человека имеют рода Escherichia, Salmonella, Shigella, Yersinia, Vibrio и др. Для дифференциации родов используют в основном биохимические признаки, для классификации внутри родов и видов — изучение антигенной структуры (О-, Н-и К-антигенов).

О-антиген представлен липополисахаридами (ЛПС) наружной мембраны. Штаммы, лишенные О-антигена, образуют R-колонии и обычно авирулентны.

Н-антиген — термолабильные жгутиковые белки, имеются только у подвижных (имеющих жгутики) видов.

К-антиген — термостабильные полисахариды капсулы и наружной оболочки.

Факторы патогенности энтеробактерий

Для возникновения и развития ОКИ необходимо, чтобы возбуди­тели в достаточном количестве (инфицирующая доза) проникли в пи­щеварительный тракт, после чего:

• прикрепились к чувствительным клеткам эпителия кишечника (адгезия) и интенсивно размножились (колонизация);

• взаимодействовали с клетками эпителия тонкого или толстого кишечника, с макрофагами с последующим проник­новением во внутреннюю среду организма;

• воздействовали на организм различными токсическими субстанция­ми, как высвобождающимися при разрушении бактерий возбудителей (эндотоксины) так и выделяемыми в процессе их жизнедеятельности (экзотоксины), а также некоторыми ферментами.

Адгезия. Прикрепление бактерий к чувствительным клеткам эпителия кишечника осуществляется по типу лиганд-рецепторного взаимодействия бактериальных адгезинов с комплементар­ными рецепторами на поверхности клеток при участии электростатических сил и сил гидрофобного взаимодействия. Функцию адгезинов у энтеробактерий выполняют фимбрии (пили) различных типов. У некоторых бактерий адгезинами являются специальные фибриллы, белки наружной мембраны и др.

Колонизация. Прикрепившиеся к эпителию (иногда к гликокаликсу) бактерии интенсивно размножаются, происходит колонизация и взаимодействие бактерий с чувствительными клетками эпителия кишечника. Имеются различные типы взаимодействия: некоторые возбудители не проникают внутрь клеток, оказывая преимущественно токсическое действие (энтеротоксигенные эшерихии, холерный вибрион), другие обладают инвазивностью, проникая внутрь клеток и разрушая их (шигеллы, энтероинвазивные эшерихии). Имеются бактерии (сальмонеллы, иерсинии), которые после фагоцитирования макрофагами не погибают, а размножаются в них и попадают в кровяное русло, вызы­вая генерализованную инфекцию.

Эндотоксин. При всех ОКИ проявляет свое действие эндоток­син. Он тесно связан с клеточной стенкой и представляет собой высо­комолекулярный липополисахарид (ЛПС), образующий комплекс с белками. Эндотоксины различных энтеробактерий имеют сходное строение, незначительно отличаясь по химическому составу концевых участков полисахаридных цепей. В состав эндотоксина входит липид А — гетерополимер, содержащий глюкозамин и жирные кислоты. Ток­сические свойства определяются всей молекулой ЛПС, причем эндо­токсины различных энтеробактерий обладают сходным патофизиологическим действием. Их основными характеристиками являются:

• иммуногенность

• стимуляция выработки физиологически активных веществ

• пирогенность

• антикомплементарная активность

• стимуляция освобождения макрофагальных лизосомных ферментов

• накопление органических кислот (метаболический ацидоз)

• повреждение эпителия сосудов микроциркуляторного русла

• нарушение в результате сосудистых реакций функций почек, печени, сердца, легких, мозга, а в тяжелых случаях — развитие инфекционно-токсического шока.

Эндотоксины энтеробактерий не оказывают повреждающего дей­ствия на кишечный эпителий.

Энтеротоксины и цитотоксины. Многие энтеробактерии — воз­будители ОКИ, кроме эндотоксинов образуют экзотоксины. Они вы­рабатываются в процессе жизнедеятельности бактерий и имеют белковую природу. Это — энтеротоксины, которые могут быть термолабиль­ными и термостабильными, и цитотоксины.

Термолабильные энтеротоксины (LT — токсины) усиливают активность находящейся в мембранах клеток кишечного эпителия аденилатциклазы, которая под действием простогландинов увеличивает образование цикличес­кого аденозинмонофосфата (цАМФ). Вследствие этого в просвет кишки секретируется большое количество жидкости, содержащей электро­литы и бедной белком, в результате возникает диарея с обильным жид­ким, водянистым стулом.

Термостабильные энтеротоксины (ST-токсины) по такому же принципу и с тем же результатом воздей­ствуют на гуанилатциклазную систему эпителиоцитов, при этом на­капливается циклический гуанизинмонофосфат (цГМФ). В итоге организм больного теряет большое количество жидкости и электроли­тов, что нередко приводит к резкому обезвоживанию.

Цитотоксины разрушают мембраны эпителиоцитов, что способствует проникнове­нию энтеробактерий в кишечную стенку и развитию воспалительного процесса, иногда с некрозом.

Таким образом, в развитии инфекционного процесса ОКИ име­ется много общих закономерностей. Но в то же время, в зависимости от степени выраженности тех или иных патогенных свойств у различ­ных энтеробактерий (токсигенности, инвазивности и др), вызываемые ими ОКИ имеют различия в патогенезе и клинике заболевания.

Принципы микробиологической диагностики ОКИ

В основе микробиологической диагностики острых кишечных инфекций лежит бактериологический метод, который заключается в выделении из исследуемого материала чистой культуры возбудителя и его идентификации на основе изучения различных свойств. Кроме бактериологического, применяют и серологический метод, заключающийся в обнаружении специфических антител в сыворотке больного с помощью различных серологических реакций. Иногда применяются другие методы исследования.

Исследуемые материалы: выделения и биологические жидкости больного, некоторые субстраты внешней среды и др. (см. таблицу 11). При микробиологической диагностике инфекционных заболевании необходимо соблюдать основное правило: материал, подлежащий ис­следованию, берут в зависимости от патогенеза данного заболевания, срока заболевания и путей выделения возбудителя из организма боль­ного.

Таблица 11. Исследуемые материалы при ОКИ, вызываемых энтеробактериями

Наименование заболевания		Исследуемые материалы	Способ исследования
Брюшной тиф, паратиф А, паратиф В	на 1-й неделе заболевания	Кровь	Бактериологический
	на 2-й неделе заболевания и далее	Сыворотка крови	Серологический
	на 3-й неделе заболевания и далее	Испражнения, желчь, соскоб с розеол, моча	Бактериологический
Сальмонеллезные пищевые токсикоинфекции		Рвотные массы, промывные воды желудка, остатки пищи, испражнения, желчь, моча	Бактериологический
Генерализованные сальмонеллезы (у детей, реже у взрослых)		Испражнения, моча, желчь, кровь, ликвор, суставная жидкость, гной. Сыворотка крови	Бактериологический Серологический
Кишечная коли-инфекция (кишечный эшерихиоз)		Испражнения, рвотные массы, дуоденальное содержимое, желчь. Сыворотка крови	Бактериологический Серологический
Дизентерия (шигеллез)		Испражнения Сыворотка крови	Бактериологический Серологический
Кишечный иерсиниоз		Испражнения, желчь, моча, пищевые продукты, кровь. Сыворотка крови	Бактериологический Серологический

Исследуемые материалы для бактериологического исследования следует брать у больного до начала лечения антибактериальными пре­паратами (антибиотиками, химиопрепаратами, бактериофагами) или после прекращения их действия. При необходимости пробы для ис­следования берут повторно.

Материалы берут с помощью стерильных тампонов, ректальных трубок, специальных металлических петель, шприцов и т.п., помеща­ют в стерильную посуду, которую тщательно закупоривают и достав­ляют в бактериологическую лабораторию. От момента взятия материала до посева должно пройти не более 2-х часов. Для продле­ния этого срока необходимо поместить исследуемые пробы в консер­вирующие жидкости или в транспортные среды (особенно при выделении шигелл) с последующим хранением их в холодильнике при 0-2°С.