Розділ 10. РОДИНА КИШКОВИХ БАКТЕРІЙ
(Еnterobacteriaceae)
До цієї родини входить велика група патогенних і умовно-патогенних мікроорганізмів, основним місцем проживання яких є кишковий тракт людей і тварин. В інфекційній патології людини найбільше значення мають представники родів Escherichia, Salmonella, Shigella, Klebsiella, Proteus i Yersinia. Інші ентеробактерії або зовсім непатогенні, або порівняно рідко викликають захворювання. Окремі види входять до складу мікробіоценозів тонкого і товстого кишечника.
Ентеробактерії - це короткі, прямі, із заокругленими кінцями грамнегативні палички завдовжки 1-5 мкм і завширшки 0,4-1,2 мкм. Вони не утворюють спор, деякі з них мають перитрихіально розташовані джгутики, інші нерухомі. Багато видів утворюють фімбрії (пілі), завдяки яким відбувається їх адгезія на епітеліальних клітинах слизової оболонки кишечника.
До живильних середовищ невибагливі, добре й швидко ростуть на МПБ і МПА, за типом дихання належать до факультативних анаеробів. Ферментативна активність і антигенна структура в різних видів різноманітні, що використовують для їх ідентифікації.
Вважають, що родоначальником ентеробактерій є кишкова паличка, від якої в процесі еволюції виникли інші представники цієї родини.Кишкова паличка (Escherichia coli)
Уперше кишкову паличку виділив із випорожнень людини німецький педіатр Т. Ешеріх у 1885 році, на честь якого названо рід бактерій, до якого вона належить. Пізніше було встановлено, що ці мікроорганізми дуже поширені в природі. Вони колонізують кишечник людини, майже всіх домашніх тварин, диких ссавців, птахів, риб і рептилій. Їх постійно знаходять у грунті, воді, на різних об’єктах нашого довкілля - практично скрізь у межах фекального забруднення.
Морфологія і фізіологія. Клітини E. сoli мають форму паличок із заокругленими кінцями. У мазках розташовуються хаотично, поодинці (рис. 10.1). Більшість штамів має джгутики (перитрих), хоч зустрічаються й нерухомі варіанти. Фімбрії (пілі) мають усі ешеріхії.(рис. 10.2) Деякі різновидності утворюють мікрокапсули. Легко сприймають забарвлення, грамнегативні.
Добре розвиваються в МПБ, викликаючи дифузне помутніння з утворенням осаду. На МПА ростуть у вигляді плоско-опуклих, круглих, гладеньких, напівпрозорих колоній (колонії E. coli)(рис. 10.3). На середовищі Ендо колонії забарвлені в насичений червоний колір із металевим блиском.
З усіх видів ентеробактерій кишкова паличка має найбільшу ферментативну активність. Вона розкладає до кислоти й газу лактозу, глюкозу, мальтозу, маніт і ряд інших вуглеводів, утворює індол, відновлює нітрати до нітритів, не розріджує желатину, не виділяє сірководню. E. coli можуть продукувати два типи ентеротоксинів, гемолізини, а при руйнуванні клітин виділяється ендотоксин(рис. 10.4).
Антигенна структура. Кишкова паличка містить О-, К- і Н-антигени(рис. 10.5). Соматичний антиген О є основним, він термостабільний, зв’язаний із ліпополісахаридом клітинної стінки. Більш поверхневий соматичний К-антиген складається з трьох антигенних фракцій. Перша з них термостабільна, інші термолабільні. Білковий Н-антиген міститься в джгутиках, він також термолабільний. Антигенну структуру будь-якого штаму ешеріхій позначають формулою, в якій є різновиди основних антигенів, наприклад, О26:К60:Н2, О111:К58:Н6. Описано 170 О-, 97 К- і 50 Н-антигенів.
Екологія і розповсюдження. Ешеріхії широко розповсюджені в природі. Основним біотопом для них є товстий і тонкий кишечник людей та багатьох видів тварин. Патогенні види зустрічаються в кишечнику лише у хворих і бактеріоносіїв. Ешеріхії постійно виділяються з випорожненнями в зовнішнє середовище, де зберігаються досить довго. Кількість кишкових паличок в 1 г фекалій коливається від декількох мільйонів до 2-3 млрд особин. У воді й грунті вони виживають від кількох тижнів до 2-3 місяців. Ешеріхії в довкіллі більш резистентні, ніж збудники черевного тифу і дизентерії. При нагріванні до 60 °С вони гинуть через 30-60 хвилин, при кип’ятінні - в перші секунди. Дуже чутливі до дії дезинфікуючих розчинів, особливо тих, які містять хлор. При дії 5 % розчину фенолу, 3 % розчину формаліну ешеріхії гинуть через кілька хвилин.
Захворювання людини. E. coli, як звичайний коменсал товстого кишечника, у здорових людей не викликає захворювань. Вона є умовно-патогенним мікроорганізмом і лише при ослабленні захисних сил організму (імунодефіцитні стани) може спричинити певні хвороботворні процеси. Це типові ендогенні інфекції. Від хворої людини до здорової вони ніколи не передаються, отже, не є заразними. До них належать запалення жовчного і сечового міхура, тонкої кишки, апендикса, отит, менінгіт, перитоніт, післяпологовий сепсис тощо.
Але серед багатьох антигенних варіантів ешеріхій є такі, які постійно мають високу патогенність. При проникненні в організм вони викликають гострі кишечні інфекції, які називаються коліентеритами і частіше зустрічаються в дітей до двох років, є заразними, можуть передаватись від хворого до здорового і навіть викликати епідемічні спалахи. Найчастіше такі захворювання викликають серогрупи О26, О55, О111. Деякі серогрупи (О1, О5, О48 та ін.) спричиняють холероподібні, а такі серовари, як О8, О15, О24, О44, О51 - дизентерієподібні захворювання(рис. 10.6)(рис. 10.7)(рис. 10.8).
Імунітет. Перенесення ендогенних ешеріхіозів не залишає вираженого і тривалого імунітету, можливі повторні захворювання. Після коліентеритів, холеро- і дизентерієподібних інфекцій виникає більш стійкий і напружений імунітет, зумовлений IgG i SIgA, але він не носить перехресного характеру, внаслідок чого можливі повторні захворювання, викликані іншими сероварами ешеріхій.
Лабораторна діагностика коліентеритів зводиться до виділення культури патогенного серовара від хворого і його ідентифікації. Матеріалом для дослідження є випорожнення хворих, блювотні маси, виділення з рото- і носоглотки. Його висівають на середовище Ендо, потім характерні колонії (червоні з металевим блиском) аглютинують з відповідними діагностичними ОК-полівалентними сироватками. Колонії, які дали позитивну реакцію аглютинації на склі, висівають на скошений агар і виділену чисту культуру ідентифікують за морфологічними, біохімічними й антигенними властивостями. Вирішальним є постановка розгорнутої реакції аглютинації. Для прискореної ідентифікації ешерихій застосовують РІФ, яка дає змогу отримати відповідь через 1-2 год.
Профілактика і лікування. Для попередження коліентеритів та інших колі-інфекцій необхідно проводити ранню діагностику і негайне лікування. Важливе значення має дотримання санітарно-гігієнічного режиму в пологових будинках, дитячих садках і яслах, молочних кухнях. Специфічна профілактика не розроблена.
Для лікування використовують антибіотики (тетрациклін, левоміцетин, ампіцілін) та нітрофуранові препарати. Добрі результати дає застосування біфідумбактерина, лактобактерина, біфікола.Збудники черевного тифу і паратифів
Збудник черевного тифу Salmonella typhi відкрив К. Еберт у 1880 році, у чистій культурі його виділив Г. Гаффкі в 1884 році. Г. Шотмюллер описав збудника паратифу B (S. schottmuelleri), А. Бріон і Х. Кайзер - паратифу А (S. paratyphi A), а Л. Гіршфельд - паратифу С (S. paratyphi C).
Морфологія і фізіологія. Збудники черевного тифу й паратифів морфологічно не відрізняються один від одного і від інших ентеробактерій. Вони мають форму коротких паличок із заокругленими кінцями. Спор і капсул не утворюють, рухливі, мають від 8 до 20 перитрихіально розташованих джгутиків. Бактерії добре фарбуються всіма аніліновими барвниками, грамнегативні (рис. 10.9).
Черевнотифозні й паратифозні бактерії - факультативні анаероби, невибагливі до живильних середовищ, оптимальна температура культивування 37 °С. У МПБ S. typhi ростуть у вигляді рівномірного помутніння, на МПА утворюють ніжні, круглі, майже прозорі колонії, з гладенькою, злегка опуклою поверхнею і чітко окресленим краєм(рис. 10.10), на вісмут-сульфіт агарі - колонії чорного кольору(рис. 10.11). На середовищах Ендо і Плоскирєва всі названі види утворюють напівпрозорі, безбарвні колонії, оскільки не розкладають лактози, що входить до складу цих середовищ(рис. 10.12).
Ферментативна активність черевнотифозних бактерій дещо менша, ніж у інших сальмонел, але дуже стабільна. Вони розкладають глюкозу, мальтозу, маніт до кислоти, не ферментують лактозу й сахарозу, утворюють сірководень і не виділяють індолу. Паратифозні бактерії розкладають глюкозу й маніт до кислоти і газу, індолу не виділяють, сірководень утворює лише S. schottmuelleri(рис. 10.13). Біохімічну активність черевнотифозних і паратифозних бактерій широко визначають у лабораторіях для їх ідентифікації.
Антигени. Збудники черевного тифу і паратифів містять О-, К- і Н-антигени, які мають індивідуальні особливості в різних видів(рис. 10.14). Крім того, свіжовиділені культури мають ще й Vi-антиген, який обумовлює їх вірулентність. За антигенною структурою в реакції аглютинації проводять ідентифікацію збудників. Vi-антигени є специфічним рецептором для тифозних бактеріофагів. Ці фаги використовують для фаготипування S. typhi, що допомагає встановити джерело інфекції. Екзотоксину тифо-паратифозні бактерії не виділяють, мають специфічні ендотоксини і ентеротоксини.
Екологія. Збудники черевного тифу і паратифів поширені в усіх країнах світу. Вони патогенні тільки для людини, яка є для них природним біотопом. Але їх можна виявити і в різних об’єктах довкілля, куди збудники потрапляють із випорожненнями хворих і бактеріоносіїв: у воді відкритих водоймищ, у стічних водах, грунті, харчових продуктах. Тут вони можуть довго зберігатись: у воді - кілька тижнів, грунті, харчових продуктах 1-3 міс., на овочах і фруктах - до 10 днів. Чутливі до нагрівання: при 56 °С гинуть через 30-60 хв, при кип’ятінні - миттєво. Розчини дезинфікуючих речовин (карболової кислоти, лізолу, хлорного вапна і хлораміну) призводять до загибелі цих бактерій через 2-3 хв.
Джерелом тифо-паратифозних інфекцій у природі є хворі на черевний тиф і паратифи, а також бактеріоносії. Механізм зараження фекально-оральний, аліментарний. Отже, це типові антропонозні інфекції.
Захворювання людини. Черевний тиф - гостра інфекційна хвороба, яка характеризується гарячкою, циклічним перебігом, бактеріємією, інтоксикацією, висипом на шкірі, виразковим ураженням лімфатичного апарата тонкого кишечника. Інкубаційний період триває від 5 до 25 днів. Збудники потрапляють в організм через рот. Частина з них гине в шлунку, а ті, що вижили, потрапляють у тонкий кишечник, де завдяки адгезинам прикріплюються до мікроворсинок епітелію й проникають у лімфатичні фолікули. Із током лімфи вони заносяться в лімфатичні вузли брижі. Тут бактерії інтенсивно розмножуються і в кінці інкубаційного періоду проникають в кров, виникає бактеріємія. Із током крові вони потрапляють у печінку, селезінку, кістковий мозок, лімфовузли. Ця фаза хвороби продовжується близько 7 днів, хоч бактеріємія зберігається протягом всього гарячкового періоду. В цей час із діагностичною метою сіють кров або кістковий мозок для виділення збудників (метод гемокультури й мієлокультури).
На другому тижні хвороби в лімфатичних утворах тонкої кишки накопичуються бактерії й ендотоксини, які всмоктуються в кров і зумовлюють важку картину інтоксикації(рис. 10.15) (затьмарення свідомості, марення, так званий status typhosus). У жовчному міхурі та жовчних протоках мікроби розмножуються, їх можна виділити з жовчі (метод білікультури).
На третьому тижні хвороби бактерії з током жовчі у великій кількості потрапляють у тонку кишку і сенсибілізовані лімфатичні фолікули. Тут розвивається бурхливе запалення з некрозом і утворенням тифозних виразок(рис. 10.16). Можлива перфорація (прорив) стінки кишечника, що спричиняє перитоніт. Якщо ушкоджуються судини - можлива смертельна кровотеча. У цей період має місце масивне виділення бактерій із випорожненнями і сечею, де їх легко виявити (метод копро- й уринокультури).
Починаючи з 8-10 дня від початку хвороби в крові накопичуються антитіла, які виявляють за допомогою реакції аглютинації (реакція Відаля).
Видужання хворого далеко не завжди супроводжується повним звільненням організму від збудників. Протягом перших тижнів після хвороби багато реконвалесцентів залишаються бактеріоносіями, а в 3-5 % з них носійство може тривати роками, іноді все життя. Такі носії є джерелом інфекції, за ними епідеміологи встановлюють тривале спостереження, облік, періодичні бактеріологічні дослідження. Особливо це стосується перехворілих працівників підприємств громадського харчування, служби водопостачання, дитячих закладів тощо.
Перебіг і клінічна картина паратифів дуже подібні до черевного тифу. Остаточний діагноз встановлюють лише після виділення й ідентифікації збудника. Останнім часом черевний тиф і паратифи з епідемічних захворювань стали поодинокими, мають легший перебіг і рідко закінчуються смертю.
Імунітет. Після перенесення хвороби виробляється стійкий, напружений, часто довічний, імунітет. Повторні випадки захворювань майже не зустрічаються. У сироватці крові реконвалесцентів накопичуються імуноглобуліни, бактеріолізини, підвищується фагоцитарна реакція організму.
Лабораторна діагностика. Основа діагностики - виділення збудників і виявлення антитіл. У перші дні захворювання і пізніше, поки є гарячка, застосовують метод гемокультури. Для її виділення сіють 10 мл крові в середовище Рапопорт або жовчний бульйон у співвідношенні 1:10. Посіви інкубують при 37 °С, роблять пересів на середовище Ендо. Типові колонії відсівають на скошений агар Олькеницького. Виділену чисту культуру ідентифікують за ферментативними властивостями та реакцією аглютинації із специфічними сироватками. Метод гемокультури є раннім і достовірним методом діагностики. Він має абсолютне діагностичне значення.
На другому тижні хвороби ставлять реакцію аглютинації Відаля для виявлення антитіл. Вона має обмежену діагностичну цінність, так як може бути позитивною і в щеплених осіб, і в тих, що перехворіли. Кращі результати дають реакція непрямої гемаглютинації (РНГА) з еритроцитарними діагностикумами, радіоімунний метод та імуноферментний аналіз (ІФА).
У наступні тижні хвороби виділяють білі-, копро-, та уринокультури. Для цього сіють жовч, випорожнення і сечу на селенітовий бульйон і диференціально-діагностичні середовища. Виділяють чисті культури, ідентифікують їх так само, як і гемокультуру. Ці методи мають меншу діагностичну цінність, так як їх можна застосувати значно пізніше (до цього часу діагноз уже повинен бути встановлений). Але їх широко використовують для діагностики черевнотифозного бактеріоносійства. Для виявлення джерела інфекції та шляхів її предачі проводять фаготипування черевнотифозних бактерій.
Профілактика і лікування. Важливу роль відіграють своєчасна діагностика, госпіталізація й лікування хворих, дезинфекція в осередку, виявлення і санація носіїв. Усе це сприяє ліквідації вогнищ захворювання. Має значення знешкодження води, охорона джерел водопостачання, боротьба з мухами, захист харчових продуктів від контамінації збудниками, особливо на підприємствах громадського харчування, перевірка на носійство працівників харчоблоків, додержання санітарно-гігієнічних вимог і особистої гігієни.
Специфічна профілактика проводиться вакциною TABte та спиртовою тифозною вакциною, збагаченою Vi-антигеном. В нашій країні масова імунізація проти черевного тифу і паратифів не проводиться, оскільки захворюваність носить спорадичний характер, а вакцини малоефективні.
Для лікування використовують левоміцетин, рифампіцин, ампіцилін і нітрофуранові препарати.Збудники сальмонельозів (гастроентероколітів)
Сальмонельози - гострі інфекційні зоонозні хвороби, які спричиняють численні бактерії з роду Salmonella і характеризуються переважним ураженням кишкового тракту й інтоксикацією. Родову назву для цих бактерій дали на честь Д. Сальмона, який описав одного із збудників. Найчастіше захворювання викликають Salmonella typhimurium, S. enteritidis, S. heidelberg, S. anatum, S. haifa, S. derby, S. cholerae suis та ін. Усього ж відомо понад 2200 сероварів сальмонел, які відрізняються за О- і Н-антигенами. Більшість сальмонел патогенні як для людини, так і для різних тварин і птахів. Вийнятком є сальмонели черевного тифу і паратифів, які патогенні лише для людини і викликають зовсім інші клінічні форми захворювань.
Морфологія і фізіологія. За морфологічними і культуральними властивостями сальмонели подібні до ешеріхій, черевнотифозних і паратифозних бактерій(рис. 10.17)(рис. 10.18)(рис. 10.19). Вони відрізняються за деякими біохімічними ознаками, але диференціюють їх за антигенною структурою в реакції аглютинації. Крім того, більшість сальмонел патогенні для білих мишей. Збудники сальмонельозів виділяють ентеротоксини і мають ендотоксини, які зумовлюють клінічну симптоматику захворювань і явища інтоксикації організму.
Екологія. Сальмонельози зустрічаються в усіх країнах світу. Джерелом інфекції в природі можуть бути тварини (корови, телята, вівці, свині, коні), свійська водоплавна птиця, кури, в кишках яких знаходяться різні серовари сальмонел. Тварини виділяють їх із сечею, калом, молоком, слиною. Бактеріоносійство може тривати декілька місяців і навіть років. Джерелом інфекції бувають і люди, хворі на сальмонельоз, або бактеріоносії. Найбільшу небезпеку становлять особи з легкими й стертими формами захворювання.
Зараження відбувається переважно аліментарним, рідше - контактно-побутовим шляхом. У 96-98 % випадків воно пов’язане із споживанням харчових продуктів, контамінованих сальмонелами, насамперед м’яса тварин і птиці. Можливе прижиттєве зараження м’яса (коли забивають хворих тварин), або під час обробки туш, їх транспортування, переробки та зберігання. Зараження може бути через рибу й рибопродукти, молоко, яйця, салати, вінегрети, кондитерські вироби тощо. Особливістю захворювань є їх раптовість і масовість, переважно в літній період. Однак частіше зустрічаються поодинокі випадки.
У різних об’єктах навколишнього середовища сальмонели зберігаються досить довго. У ковбасах вони виживають від 6 до 13 днів, в яйцях і замороженому м’ясі - до року. Кип’ятіння викликає їх загибель у перші секунди, але при низьких температурах вони довго залишаються живими. Токсини сальмонел довго зберігаються і після варіння м’яса, особливо великими шматками, або в котлетах при недостатньому їх просмажуванні. Присутність сальмонел і їх токсинів не змінює органолептичних якостей продуктів.
Захворювання людини. Інкубаційний період коливається від 2-6 годин до 2-3 днів. Основні клінічні симптоми (нудота, блювання, пронос, біль у животі, підвищення температури) обумовлені дією ентеротоксину й ендотоксину, які вивільняються при руйнуванні сальмонел у кишечнику. Токсини діють на судинну та нервову сітки слизової оболонки. Сальмонелам притаманна й висока інвазивність, завдяки якій у перші години захворювання виникає бактеріємія. Крім шлунково-кишкових клінічних форм сальмонельозу, зустрічаються також тифоподібні та септичні варіанти. Близько 2-3 % перехворілих станють носіями сальмонел. Бактеріоносійство може бути гострим (до 3 міс.) і хронічним (понад 3 міс.). Прогноз, як правило, сприятливий, летальність становить 0,1-0,4 % переважно при тифоподібних і септичних формах.
Імунітет. У перехворілих на сальмонельоз виникає лише короткотривалий і малонапружений імунітет. У невеликих титрах виявляють аглютиніни, преципітини, опсоніни і бактеріолізини. Перехресний імунітет до різних сероварів сальмонел не виникає, тому можливі повторні захворювання, викликані іншими сероварами.
Лабораторна діагностика. Для підтвердження клінічного діагнозу використовують бактеріологічний і серологічний методи. Матеріалом для дослідження є випорожнення, блювотні маси, промивні води шлунка, кров, сеча. Одночасно проводять дослідження залишків їжі як можливих факторів передачі збудників. Матеріали треба забирати до початку лікування.
Посіви роблять на середовища Ендо, Плоскирєва, вісмут-сульфіт агар, виділяють чисті культури, які ідентифікують у реакції аглютинації груповими і монорецепторними сироватками. Доцільно поставити біологічну пробу на мишах не тільки з виділеними культурами, а й з рештками підозрілої їжі. Для ретроспективної діагностики використовують реакцію аглютинації і РНГА з еритроцитарними діагностикумами. Діагностичне значення має наростання титру антитіл у динаміці при використанні парних сироваток. При осередкових спалахах захворювань як експрес-метод застосовують реакцію імунофлуоресценції.
Профілактика і лікування. Для попередження виникнення сальмонельозів важливе значення має суворий ветеринарний контроль забою худоби і птиці та медико-санітарний нагляд за харчовими підприємствами. Останній передбачає систематичний контроль виготовлення, зберігання, транспортування і реалізації продуктів у торговій мережі. Важливо досягти максимальної автоматизації технологічних процесів, достатньої термічної обробки, використання холодильників для зберігання продуктів. На підприємствах громадського харчування і в торгівлі забороняється реалізація качиних і гусячих яєць, які часто містять сальмонели. Перехворілих виписують із лікарні після негативних контрольних бактеріологічних досліджень калу, жовчі, сечі. Проводять також планові дослідження на бактеріоносійство всіх працюючих на харчових підприємствах, в їдальнях, ресторанах, дитячих закладах. Специфічна профілактика не розроблена.Збудники бактеріальної дизентерії
Дизентерія (шигельоз) - інфекційна хвороба, яка супроводжується проносом, симптомами загальної інтоксикації, геморагічним запаленням товстої кишки. Збудниками захворювання є чотири види шигел: Shigella dysenteriae, S. flexneri, S. boydii, S. sonnei. Рід Shigella отримав назву на честь японського мікробіолога К. Шіга, який докладно описав перший вид.
Морфологія і фізіологія. Шигели - палички із заокругленими кінцями, не мають джгутиків, спор і капсул (рис. 10.20). У більшості з них наявні фімбрії, завдяки яким відбувається адгезія бактерій до епітелію слизової оболонки товстої кишки.
Усі види належать до факультативних анаеробів, добре культивуються на простих живильних середовищах. При посіві у МПБ спричиняють дифузну каламуть. На середовищах Ендо і Плоскирєва утворюють дрібні, круглі, ніжні, напівпрозорі колонії з гладенькою поверхнею і рівним краєм(рис. 10.21).
Біохімічна активність шигел незначна: вони ферментують глюкозу та деякі інші вуглеводи до кислоти, не розкладають лактози і сахарози. Лише шигели Зонне повільно, на 3-5 день, можуть їх ферментувати. Протеолітичні властивості не виражені.
З усіх видів лише S. dysenteriae продукує термолабільний екзотоксин, який діє на слизову оболонку товстої кишки і нервову систему, спричиняючи паралічі нижніх кінцівок. Інші види містять лише термостабільні ендотоксини.
Антигенна структура. Шигели мають О-антиген. Окремі серовари всіх видів (крім Зонне) містять К-антиген. За хімічною структурою це ліпополісахариди. Крім того, шигели мають перехресні антигени з деякими сероварами ешеріхій, які викликають дизентерієподібні захворювання. Усі види, крім S. sonnei, поділені на серовари, а S. flexneri, ще й на підсеровари.
Екологія. Дизентерія - глобальна антропонозна інфекція. На її долю припадає 75 % всіх кишечних інфекцій, які щорічно уражають понад 500 млн людей. Єдиним джерелом збудників у природі є хворі люди або бактеріоносії. Від них мікроорганізми разом із фекаліями потрапляють у зовнішнє середовище і контамінують різні об’єкти: посуд, воду, овочі, фрукти, харчові продукти, предмети виробничої і побутової обстановки. Дизентерія, як інші кишечні інфекції, є хворобою брудних рук.
Загалом шигели малостійкі до дії фізичних, хімічних і біологічних факторів, причому різні види мають неоднакову резистентність: більш стійкими є S. sonnei, а найбільш чутливими - S. dysenteriae. При нагріванні до 60 °С шигели гинуть через 10-20 хв, при кип’ятінні - миттєво. У воді, грунті, харчових продуктах, на предметах вжитку і грошових знаках вони залишаються живими протягом 5-14 днів. Пряме сонячне світло вбиває їх через 30 хвилин. На тілі і в кишечнику мух дизентерійні бактерії залишаються живими 2-3 дні, отже мухи можуть відігравати певну роль у поширенні інфекції. Від дії хлорного вапна, хлораміну, а також інших дезинфікуючих розчинів шигели швидко гинуть.
Захворювання людини. Зараження відбувається тільки через рот. Інкубаційний період триває від 12 годин до 7 днів. У більшості випадків дизентерія починається гостро з болю в животі та проносу, підвищення температури, частих позивів на низ із нестерпним болем і печією (тенезми) в задньому проході. Пізніше приєднується ураження травного каналу. Шигели за допомогою адгезинів прикріплюються до мікроворсинок кишечника, проникають у епітеліальні клітини і розмножуються в них. Накопичені токсини діють на слизову оболонку і всмоктуються в кров. Саме токсинам належить головна роль у розвитку хвороби. Вони руйнують слизову оболонку, внаслідок чого розвивається їх запалення і утворення виразок. Цитотоксини порушують водно-сольовий обмін, розвивається дисбактеріоз, гіповітаміноз, знижується вміст калію і натрію. S. dysenteriae може спричинити тяжку форму хвороби з геморагічним проносом і більш високою летальністю особливо у маленьких дітей. При відсутності лікування можливий перехід гострої дизентерії у хронічну.
Імунітет. Після перенесеної хвороби виробляється короткочасний і слабкий імунітет. На 5-7 день хвороби з’являються антитіла, але вони не зумовлюють напруженого імунітету. Поряд із цим знижується кількість T- i B-лімфоцитів, виникає вторинний імунодефіцит. Розвивається також місцевий імунітет. Лімфоїдні клітини синтезують SІgA, який покриває слизову оболонку і перешкоджає проникненню шигел у епітеліальні клітини.
Лабораторна діагностика. Матеріал для дослідження - випорожнення, промивні води шлунка. Посів потрібно робити якомога раніше, обов’язково до початку етіотропного лікування і по можливості біля ліжка хворого. Досліджуваний матеріал (слизово-гнійні грудочки) сіють на середовище Плоскирєва, яке є елективним для шигел. Засіяні чашки терміново доставляють до лабораторії. За звичайною схемою виділяють чисту культуру й ідентифікують її за морфологічними, культуральними, біохімічними й антигенними властивостями(рис. 10.22). Бактеріологічний метод діагностики дизентерії є найдостовірнішим, але він дає позитивні результати в різних баклабораторіях від 50 % до 70 %.
Серологічну діагностику проводять рідше. Для цього використовують реакцію аглютинації та РНГА. Остання більш чутлива і специфічна при використанні стандартних еритроцитарних діагностикумів. Діагностичний титр цієї реакції - 1:100-1:200. Дуже важливим є його наростання в динаміці в 4 рази і більше.
Профілактика і лікування. Для попередження виникнення захворювання має значення раннє виявлення хворих, їх лікування, проведення остаточної дезинфекції. Якщо хворого не госпіталізовано, в квартирі здійснюють поточну дезинфекцію. Важливо також проводити санітарно-освітню роботу серед населення, дотримувати відповідний гігієнічний режим на харчових підприємствах, у магазинах, на ринках, джерелах водопостачання, проводити боротьбу з мухами.
Для специфічної профілактики дизентерії було запропоновано багато видів вакцин, але всі вони виявились неефективними. Останнім часом випробовують живу ентеральну вакцину.
У лікуванні дизентерії найкращий ефект дають препарати нітрофуранового ряду - фурагін і фуразолідон. Широко застосовують ентеросептол, інтестопан, мексаформ. При тяжких формах захворювання призначають левоміцетин, тетрациклін і антибіотики-аміноглікозиди.Клебсієли
Рід Klebsiella включає декілька видів капсульних грамнегативних бактерій, здатних викликати різноманітні інфекційні захворювання і внутрішньолікарняні інфекції. Назва роду дана на честь німецького мікробіолога Е. Клебса. Основними патогенними видами клебсієл є Klebsiella pneumoniae, K. оzaenae, K. rhinoscleromatis.
Клебсієли мають вигляд коротких, товстих паличок, розташованих поодинці, парами або короткими ланцюжками, оточеними спільною капсулою (рис. 10.23). Спор і джгутиків не утворюють. Усі види невибагливі до живильних середовищ, у МПБ створюють дифузне помутніння, на МПА ростуть у вигляді слизуватих, блискучих, куполоподібних колоній(рис. 10.24)(рис. 10.25). Для ідентифікації видів використовують культуральні й біохімічні ознаки. Патогенність клебсієл зумовлена капсулою й ендотоксином. Крім того, окремі штами виділяють ентеротоксин.
Клебсієли досить широко розповсюджені в природі. Вони входять до складу кишкових мікробіоценозів людей і тварин. Вегетують також на слизових оболонках дихальних шляхів. Можуть довго зберігатись у воді, грунті, харчових продуктах, на предметах вжитку. При кип’ятінні гинуть швидко, чутливі до дезинфікуючих розчинів.
Клебсієли викликають захворювання дихальних шляхів (пневмонію, озену, риносклерому), але можуть уражати сечостатеві органи, слизові оболонки очей, суглоби, мозкові оболонки. У ряді випадків спричиняють гострі кишечні інфекції в дітей і дорослих, різноманітні ускладнення після пологів і навіть сепсис. Їх часто виділяють при змішаних інфекціях. Описані антибіотикорезистентні госпітальні штами.
Лабораторна діагностика клебсієльозів грунтується на мікроскопії мазків з мокротиння при пневмонії, слизу з носа при озені й уражених ділянок при риносклеромі; виділенні чистих культур, диференціації їх від інших ентеробактерій. Для серологічної діагностики використовують РЗК з О-антигеном клебсієл.
Специфічна профілактика не розроблена. Лікування проводиться ампіциліном, тетрацикліном, левоміцетином і антибіотиками з групи аміноглікозидів. Останнім часом відмічено поширення стійких до антибіотиків штамів клебсієл.
До родини кишкових бактерій входять також представники родів Proteus, Enterobacter, Citrobacter, Serratia. Усі вони мають характерну для ентеробактерій морфологію, рухливі, не мають спор і капсул, невибагливі до живильних середовищ, легко культивуються на простих середовищах. Численні види вказаних родів широко розповсюджені в природі, населяють кишечник людей і тварин, входячи до складу нормальних мікробіоценозів. Це умовно-патогенні мікроорганізми, які можуть викликати ті чи інші ендогенні інфекції лише в ослаблених людей. Вони часто спричиняють внутрішньолікарняні інфекції, гнійно-септичні процеси різної локалізації, харчові токсикоінфекції тощо. Представники роду Yersinia будуть розглянуті в одному з наступних розділів.Матеріали до практичних занять
1. Бактеріологічна діагностика кишкових інфекційВажливе значення мають правильний забір досліджуваного матеріалу і своєчасна його доставка до лабораторії. При черевному тифі, паратифах і генералізованих формах сальмонельозів на початку хвороби для раннього виявлення збудника роблять посів крові. Виділення гемокультури - найбільш надійний і ранній метод діагностики. Його застосовують і пізніше, під час усього гарячкового періоду хвороби. Дотримуючись правил асептики (шкіру в ліктьовому згині обробляють спиртом, шприци і голки кип’ятять не менше 40 хвилин), з ліктьової вени беруть 10 мл крові й біля ліжка хворого сіють у 100 мл жовчного бульйону або середовища Рапопорт. На 2-3 тижні хвороби (при наявності гарячки) необхідно брати 20-25 мл крові, тому що кількість бактерій у ній зменшується. У маленьких дітей кров беруть із п’ятки або мочки вуха. Флакони з посівами крові доставляють до лабораторії, інкубують при 37 °С. Через 18-24 години роблять висів на середовище Ендо, підозрілі безбарвні колонії пересівають на агар Олькеницького. Виділену чисту культуру ідентифікують за біохімічними (посів на строкатий ряд Гіса) й антигенними властивостями (реакція аглютинації з видовими аглютинуючими сироватками)(рис. 10.26)(рис. 10.27).
Випорожнення досліджують із метою діагностики хвороби, перед виписуванням із лікарні реконвалесцентів, а також при обстеженні на бактеріоносійство. При цьому необхідно дотримуватись певних правил. Фекалії треба брати безпосередньо після дефекації ще до початку етіотропного лікування (в іншому випадку частота виділення збудників значно зменшується). Судна, горшки, спеціальні лотки після дезинфекції обов’язково промивають гарячою проточною водою, щоб не залишилось навіть слідів антисептиків, які згубно діють на патогенні ентеробактерії. Фекалії (5-10 г) беруть стерильним дерев’яним шпателем або скляною паличкою, вмонтованою у ватну пробку, якою закривають пробірку. Для виявлення сальмонел необхідно брати проби випорожнень з останніх, більш рідких, порцій. Інколи матеріал треба взяти безпосередньо з прямої кишки, не чекаючи акту дефекації. Це роблять за допомогою катетерів, ватних тампонів або спеціальних скляних ректальних трубок (трубки Цімана). Катетер або трубку вводять у пряму кишку на глибину 10-15 см. Стерильні ватні тампони зажимають корнцангом і вводять у пряму кишку на таку ж глибину.
Найоптимальнішим є посів випорожнень біля ліжка хворого на селенітовий бульйон і щільні живильні середовища Ендо, Плоскирєва, вісмут-сульфіт агар. При неможливості негайного посіву зібрані проби фекалій (тампони, катетери, трубки) вносять у пробірки з консервуючою рідиною, яка містить 30 % гліцерину і 70 % фосфатного буфера, і направляють до лабораторії. При діагностиці дизентерії для посіву відбирають слизово-гнійні шматочки випорожнень (але без домішок крові), де кількість шигел найбільша.
Невелику кількість фекалій або краплю консервуючої рідини наносять на щільне середовище в чашці Петрі. Матеріал за допомогою скляного чи металевого шпателя ретельно втирають у поверхню середовища, рівномірно розпроділяючи його по всій чашці. Виділення й ідентифікацію копрокультури проводять за тією ж схемою, що й гемокультури.
Дослідження сечі (виділення уринокультури) проводять як у хворих, так і здорових людей при обстеженні на бактеріоносійство. Сечу в кількості 20-30 мл збирають у стерильні флакони чи банки, запобігаючи внесенню сторонньої мікрофлори, центрифугують і осад сіють на селенітовий бульйон і середовища Ендо, Плоскирєва чи вісмут-сульфіт агар. Далі виділяють чисту культуру і визначають вид збудника.
Посіви кісткового мозку (виділення мієлокультури) проводять тоді, коли виділити збудник із інших матеріалів неможливо. Для цього роблять пункцію грудної кістки за допомогою голки Раскіна, шприцом натягують 0,5 мл кісткового мозку і сіють його в 3-5 мл жовчного бульйону або середовища Рапопорт. Далі за звичайною схемою виділяють та ідентифікують вид збудника.
Дослідження жовчі (виділення білікультури) за допомогою дуоденального зондування проводять перед виписуванням пацієнтів із лікарні та в здорових людей для виявлення хронічного бактеріоносійства. У лабораторію доставляють пробірки з двома-трьома порціями жовчі (A i B, або A, B i C). Сіють, як правило, всі порції разом на МПБ, виділяють та ідентифікують культуру за загальноприйнятою схемою.
Посіви крові й сечі у хворих на дизентерію не проводять, так як у цих матеріалах шигел практично не знаходять.
Із метою набуття практичних навичок кожен студент повинен посіяти випорожнення умовного хворого на середовище Ендо або Плоскирєва. Для цього олівцем по склу з боку дна чашки Петрі розділяють середовище на два сектори і таким чином два студенти роблять посів в одній чашці.Практична робота
1. Провести посів суспензії випорожнень на середовище Ендо.
2. Вивчити характер лактозопозитивних і лактозонегативних колоній на середовищі Ендо (демонстрація).
3. Ознайомитись із строкатим рядом Гісса (демонстрація)
4. Вивчити набори аглютинуючих сироваток для ідентифікації кишкових бактерій.2. Серологічна діагностика кишкових інфекцій
Серологічне дослідження крові є допоміжним методом діагностики кишкових інфекцій. Його проводять із метою підтвердження клінічного діагнозу, коли збудника виділити не вдалося. Ним користуються для ретроспективної діагностики сальмонельозів і шигельозів, а також для виявлення бактеріоносіїв. При вмілому використанні цей метод може бути цінним як для клініцистів, так і для епідеміологів. Він спрямований на виявлення в сироватці крові специфічних антитіл.
Для серологічної діагностики черевного тифу і паратифів найбільш часто застосовують реакції аглютинації (реакція Відаля) і непрямої гемаглютинації (РНГА). Їх ставлять на 8-10 день захворювання і пізніше, коли в крові накопичується достатня кількість антитіл. Для проведення реакції Відаля в стерильну пробірку беруть 2-3 мл крові з вени або 1 мл із пальця чи мочки вуха. Кров вміщують у термостат на 30 хвилин. Утворений згусток відділяють від стінок пробірки пастерівською піпеткою, а її переносять до холодильника для ретракції згустка. Після відстоювання сироватку відсмоктують в окрему пробірку і досліджують.
У трьох паралельних рядках пробірок проводять розведення сироватки від 1:100 до 1:1600 (табл. 8). Потім у кожен ряд пробірок додають по 2 краплі відповідного діагностикуму (вбиті бактерії черевного тифу, паратифу А і В). У реакції використовують контроль сироватки (в пробірку не додають діагностикум), і контроль діагностикуму (в пробірку не додають сироватку).Таблиця 8
Схема постановки реакції Відаля
Інгредієнти
Номери пробірок
1
2
3
4
5
6
7
0,85% розчин хлориду натрію (мл)
-
1
1
1
1
-
-
Сироватка хворого в розведенні 1:100 (мл)
1
1 ®
1 ®
1 ®
1 Ї
1
-
Діагностикум, краплі
2
2
2
2
2
-
2
Одержане розведення сироватки
1:100
1:200
1:400
1:800
1:1600
1:100
-
Інкубація в термостаті при 37 ° С 2 год; 18 ° С 18 год
Результат
Пробірки ставлять у термостат на 2 години, потім залишають при кімнатній температурі до наступного дня і проводять облік. При позитивній реакції аглютинації на дні пробірки утворюється осад, рідина над ним стає прозорою. Коли струсити пробірку, осад підіймається в рідину у вигляді пластівців. При негативній реакції рідина залишається каламутною, осад на дні пробірки відсутній. Діагностичний титр реакції Відаля - 1:200 і вище.
Більш чутливою реакцією є РНГА, яка останнім часом використовується значно частіше і поступово витісняє реакцію Відаля. При постановці РНГА сироватку хворого розводять так само як і в реакції Відаля, потім додають стандартні еритроцитарні О-, H- і Vі-діагностикуми черевнотифозних і паратифозних бактерій. Діагностичне значення має РНГА з О-еритроцитарним діагностикумом у розведенні 1:200 і вище. РНГА з Vi-еритроцитарним діагностикумом використовують для розпізнавання бактеріоносійства. Важливе значення при постановці обох реакцій має наростання титру антитіл у динаміці при використанні методу парних сироваток.Практична робота
1. Розглянути й оцінити результати посівів випорожнень хворого на середовище Ендо (з попереднього заняття).
2. Поставити за наведеною схемою реакцію Відаля.Питання для самоконтролю
1. Будова, культуральні та біохімічні властивості ешерихій, сальмонел, шигел і клебсієл.
2. Антигена структура кишкових паличок, збудників черевного тифу, паратифів і дизентерії.
3. Екологія ентеробактерій та їх резистентність у зовнішньому середовищі.
4. Які захворювання викликають ешеріхії, сальмонели і шигели?
5. Джерела інфекції, фактори передачі та механізм зараження при кишкових інфекціях?
6. Бактеріологічна та серологічна діагностика захворювань, викликаних ентеробактеріями?
7. Специфічна і неспецифічна профілактика кишкових інфекцій.Ситуаційні задачі
1. У баклабораторію направлено випорожнення дитини з попереднім діагнозом “Коліентерит”.
А. На яке середовище потрібно посіяти випорожнення?
Б. Якого кольору колонії можуть вирости?
В. Як встановити, що виділена культура є патогенним сероваром E. coli?
2. До інфекційного відділення поступив хворий з орієнтовним діагнозом “Черевний тиф?”. Хворіє три дні. Температура весь час 39 °C.
А. Який матеріал необхідно взяти для проведення бактеріологічної діагностики?
Б. На які середовища і яким способом його необхідно посіяти?
В. Чи можна в даний час використати серологічний метод діагностики?
3. У лікарню госпіталізовано хвору жінку, яка скаржиться на біль внизу живота, часті рідкі випорожнення з домішками слизу, тенезми. Антибактеріальних препаратів не приймала.
А. Яке захворювання можна запідозрити?
Б. Який матеріал треба взяти для дослідження і як встановити вид збудника?Відповіді
1. А - середовище Ендо.
Б - поставити орієнтовні РА з ОК сироваткою та окремими сироватками; потім розгорнуту РА з живою та грітою культурою для остаточного підтвердження діагнозу.
2. А - кров.
Б - середовище Рапопорт або жовчний бульйон; стерильно взяту кров (10 мл) засівають біля ліжка хворого.
В - ні, так як антитіла в сироватці ще не з’явились.
3. А - дизентерію.
Б - випорожнення, взяті до початку етіотропної терапії і посіяні на середовище Плоскирєва; безбарвні колонії пересівають на середовище Олькеницького, вид встановлюють за біохімічними ознаками і РА з видовими аглютинуючими сироватками.
