Иерсиниозы. Микробиологическая диагностика иерсиниоза Морфология возбудителя иерсиниоза

81. Патогенные иерсинии (возбудители чумы, псевдотуберкулеза и кишечного иерсиниоза): систематика, морфология, культуральные и тинкториальные свойства, биохимические особенности, антигенная структура и токсинообразование, патогенез и клиника. Микробиологическая диагностика. Профилактика и лечение.

Род Yersinia.

Род включает 11 видов. Y.pestis вызывает чуму, Y.pseudotuberculesis - псевдотуберкулез, Y.enterocolitica - (кишечный) иерсиниоз, ряд видов не патогенны или условно- патогенны для человека.

Морфология.

Чаще имеют овоидную (кокко-бациллярную) форму, окрашиваются биполярно, склонны к полиморфизму. Большинство видов подвижны при температуре ниже +30 градусов Цельсия (имеют перитрихиальные жгутики), грамотрицательны, имеют капсульное вещество. Y.pestis неподвижны, имеют капсулу.

Культуральные и биохимические свойства.

Факультативные анаэробы. Температурный оптимум от +25 до + 28 градусов Цельсия, pH - близкая к нейтральной. Хорошо культивируются на простых питательных средах. Ферментируют большинство углеводов без образования газа. Иерсинии способны менять свой метаболизм в зависимости от температуры и размножаться при низких температурах (психрофильные свойства). Вирулентные штаммы образуют шероховатые (R) колонии, переходные (RS) и сероватые слизистые гладкие (S) формы.

При изучении колоний чумного микроба выделяют два типа колоний - молодые и зрелые. Молодые микроколонии в неровными краями (стадия “битого стекла”) в дальнейшем сливаются, образуя нежные плоские образования с фестончатыми краями (стадия “кружевных платочков”). Зрелые колонии крупные, с бурым зернистым центром и неровными краями (“ромашки”). Многие штаммы способны восстанавливать красители с обесцвечиванием сред (метиленовый синий, индиго и др.). На скошенном агаре черед двое суток при +28 С образуют серовато - белый налет, врастающий в среду, на бульоне - нежную поверхностную пленку и хлопклвидный осадок. Температура +37С - селективная для образования капсулы у Y.pestis.

Культуры Y.pseudotuberculosis и Y.enterocolitica не имеют стадии “битого стекла”, вначале мелкие блестящие, выпуклые, затем может отмечаться сливной рост с образованием выпуклых бугристых колоний, схожих с колониями Y.pestis. Растут на универсальных питательных средах (среда Эндо, агар Мак Конки, среда Серова и др.) в сочетании с методами накопления в холодовых условиях.

Антигенная структура.

Все виды иерсиний имеют О - антиген (эндотоксин), схожий с О - антигенами других грамотрицательных бактерий и токсичный для человека и животных. Липополисахаридно- белковые комплексы О - антигенов иерсиний разделяют на S (гладкие) и R (шероховатые), последние - общие для Y.pestis и Y.pseudotuberculosis. Y.enterocolitica имеет поверхностный антиген, общий с другими энтеробактериями.

Возбудитель псевдотуберкулеза по О - и Н- антигенам подразделены на 13 сероваров, чаще встречаются серовар I, а также III и IV, иерсиниоза - на 34 серовара по О - антигену, чаще от человека выделяют серовары О3 и О9. При температуре от +22 до +25С Y.pseudotuberculosis и Y.enterocolitica имеют жгутиковый антиген и подвижны, при +37C теряют Н - антиген и подвижность.

Y.pestis более однородна в антигенном отношении, имея капсульный антиген (фракция I), антигены T, V - W, белки плазмокоагулазы, фибринолизина, наружной мембраны и др. Чумной микроб выделяет бактериоцины (пестицины), оказывающие бактерицидное действие на псевдотуберкулезный микроб и штаммы кишечной палочки.

Патогенные свойства.

Возбудитель чумы обладает наибольшим патогенным потенциалом среди бактерий. Он подавляет функции фагоцитарной системы, поскольку подавляет окислительный взрыв в фагоцитах и беспрепятственно в них размножается. Факторы патогенности контролируются плазмидами трех классов. В патогенезе выделяют три основных стадии - лимфогенного заноса, бактеремии, генерализованной септицемии.

Возбудители псевдотуберкулеза и иерсиниоза имеют адгезины и инвазины, низкомолекулярные протеины (ингибируют бактерицидные факторы), энтеротоксин. Часть факторов контролируется плазмидами вирулентности.

Клинические особенности.

Чума чаще протекает в бубонной, легочной и кишечной формах. Наиболее опасны больные легочной чумой, которые выделяют с мокротой огромное количество возбудителя).

Иерсиниоз и псевдотуберкулез - кишечные инфекции. Клиника многообразна - региональная лимфоаденопатия (имитирует аппендицит), энтероколиты, реактивные артриты, анкилозирующий спондилит, скарлатиноподобная лихорадка.

Эпидемиологические особенности.

Чума - классический природноочаговый зооноз диких животных. Основные носители в природе - сурки, суслики, песчанки, пищухи, в антропургических (городских) условиях - крысы (чума портовых городов). В передаче возбудителя, особенно в очагах, где преобладают незимноспящие животные, имеют блохи животных, способные нападать и заражать человека. В песчаночных очагах могут заражаться верблюды и представлять эпидемическую опасность.

Псевдотуберкулез и кишечный иерсиниоз в природе передаются грызунами. Способны длительно сохраняться и даже накапливаться при низких температурах, например, в овощехранилищах. Способны вызывать заболевания у сельскохозяйственных животных. Человеку передаются преимущественно с пищевыми продуктами от животных, а также растительного происхождения.

Лабораторная диагностика.

Бактериологической диагностикой чумы могут заниматься только специализированные лаборатории противочумных станций и институтов (1 группа патогенности). Методами экспресс - выявления антигена являются МФА, РПГА с эритроцитарным дагностикумом, сенсибилизированным моноклональными антителами к капсульному антигену, ИФА, РНАТ. Для серологической диагностики может использоваться ИФА, РНАГ, ИФА.

При бактериологической диагностике кишечного иерсиниоза и псевдотуберкулеза в связи с накоплением возбудителя при низких температурах (в отличии от большинства других микроорганизмов) материал предварительно забирают в забуференный физиологический раствор и сохраняют в холодильнике с периодическими высевами на среды Эндо, Плоскирева, Серова. Подозрительные колонии пересевают для получения чистых культур, изучают их по биохимическим свойствам и идентифицируют в РА с диагностическими сыворотками.

Для серологической диагностики используют РА и РНГА (на псевдотуберкулез - с I сероваром, на иерсиниоз - с сероварами О3 и О9) с исследованием взятых в динамике инфекционного процесса парных сывороток.

Специфическая профилактика.

Применяется в очагах чумы. Используется живая ослабленная вакцина из штамма EV. Имеется сухая таблетированная вакцина для перорального применения. Для оценки иммунитета к чуме (естественного постинфекционного и вакцинального) может применяться внутрикожная аллергическая проба с пестином.

Иерсиниоз - инфекционное заболевание, сопровождающееся диареей, энтеритом, псевдоаппендицитом, илеитом, узловатой эритемой и (иногда) септицемией или острым артритом. Ведущий симптом заболевания - гастроэнтерит.

Возбудитель иерсиниоза (Yersinia enterocolitica ) широко распространён в природе, его выделяют от насекомых, моллюсков, ракообразных, птиц, грызунов, собак, кошек, домашних сельскохозяйственных животных (основные хозяева).

Возбудитель иерсиниоза (Yersinia enterocolitica ) также обнаруживают в пресной воде. Инфицирование человека происходит фекально-оральным путём. Точные значения распространённости иерсиниоза до сих пор не установлены, так как высеваемость возбудителя из фекалий при гастроэнтеритах не превышает 3%. Подъём заболеваемости отмечают в осенне-зимний период.

В Европе основной резервуар возбудителя иерсиниоза - свиньи, поэтому большинство достоверных случаев заражения связано с употреблением плохо термически обработанной свинины.

Морфология возбудителя иерсиниоза. Культуральные свойства возбудителя иерсиниоза.

Возбудитель иерсиниоза (Yersinia enterocolitica ) - полиморфные, чаще овоидные палочки. подвижны (перитрихи), однако подвижность наблюдают только в культурах, выращенных при 18-20 °С. Температурный оптимум 28-30 °С; оптимум рН 6,9-7,2.

Бактерии возбудителя иерсиниоза хорошо растут на простых питательных средах, на плотных средах образуют мелкие блестящие, часто выпуклые S-колонии с голубоватым оттенком в проходящем свете. Образование R-колоний для бактерий возбудителя иерсиниоза нехарактерно.

При культивировании на среде Эндо (48 ч при 37 "С) вырастают колонии возбудителя иерсиниоза розоватого оттенка. Бактерии иерсиниоза проявляют пектиназную активность, на пектиновом агаре колонии окружены зоной разжижения. При культивировании в жидких питательных средах микроорганизм вызывает их помутнение.

1. Классификация: ФАН палочки, с. Enterobacteriaceae, р. Yersinia, в. Y. enterocolitica.
2. Морфология: Гр-, палочки, имеет перитрихии и пили, микрокапсулу, споронеобразующие, подвижны, окрашиваются биполярно
3. Тип питания: хемоорганотрофы
4. Биологические свойства: а) хорошо растут на простых питательных средах б) ферментируют гл, сахарозу, проявляют пектиназную активность
5. АГ структура: О-АГ, Н-АГ.
6. Факторы патогенности и патогенез:

А) адгезины (пили – соединяются с фибронектином, белки наружной мембраны)

Б) инвазины – облегчают взаимодействие с кишечным эпителием

В) фосфатаза и протеинкиназа – нарушают функцию макрофагов

Г) энтеротоксин и эндотоксин (ЛПС)

Проникновение в слизистую дистального отделе тонкой кишки → размножение в пейеровых бляшках → проникновение в брыжеечные л. у. (мезентериальный лимфаденит) → бактериемия (генерализация инфекции) → проникновение в органы и ткани (печень, селезенка, лимфатические узлы). В случае незавершенного фагоцитоза возможна длительная персистенция МБ. Вследствие этого может развиться вторично-очаговая форма с поражением любого органа (сердца, печени, суставов, легких) либо возникновение обострений и рецидивов. Большое значение имеют аллергический компонент и аутоиммунные процессы.

1. Клинические проявления:
2. Инкубационный период около 3 дней. Заболевание начинается остро. Симптомы общей интоксикации. Температура тела субфебрильная. Часто на первый план выступают признаки поражения желудочно-кишечного тракта (боли в животе, тошнота, рвота, понос). На коже иногда появляется сыпь. Проявляются симптомы вторичного поражения органов.
3. Иммунитет: изучен недостаточно, вначале заболевания преобладает ГИО.
4. Эпидемиология. Источник – больные люди и животные, носители. ОПЗ – алиментарно. Устойчивы к низкой температуре (размножаются даже в холодильнике). Погибают при высыхании, воздействии солнечного света и различных химических веществ (хлорамина, спирта), при кипячении.
5. Профилактика: специфическая не разработана.
6. Лечение: АБ широкого спектра действия.
7. Диагностика:

Метод: бактериологический.

Материал для исследования: при кишечной форме возбудитель выделяют из испражнений; при аппендикулярной – из мезентериальных лимфатических узлов и крови; при септической – из испражнений и крови.

1-й этап: материал засевают петлей или тампоном на одну из плотных элективных сред (Эндо, Плоскирева, висмут-сульфитагар). Посевы инкубируют в течение 24 часов при 37°С, а затем дополнительно 24 часа при 20-22°С.

Одновременно испражнения засевают в одну из сред накопления (МПБ или пептоннуюводу). Кровь засевают в соотношении 1:10 только в среды накопления. Посевы помещают при 4-5°С и выдерживают до 30 суток, периодически высевая через каждые 3-5 дней на плотные элективные среды. Y. enterocolitica при низкой температуре размножаются в этих средах, в то время как сальмонеллы, шигеллы, кишечная палочка, протей не размножаются.

2-й этап: просматривают посевы на плотных средах и отбирают подозрительные колонии (округлые, сероватого цвета на Эндо и Плоскирева и коричневого на висмут-сульфитагаре), Из колоний делают мазки по Граму и при наличии грам/- палочек отсевают на среду Ресселя.

3-й этап: при изменении цвета столбика на среде Ресселя из роста на ней делают мазок по Граму на чистоту культуры и изучают следующие тесты:

4-й этап: учет результатов и выдача окончательного ответа. При серологическом методе исследования кровь берут в конце первой и начале третьей недели. Ставят развернутую реакцию агглютинации с аутоштаммами и парными сыворотками больного. При положительном результате отмечается значительное нарастание титра антител.

5. Иерсинии

Род Yersinia содержит семь видов, из которых патогенными для человека являются Y. pestis (возбудитель чумы), Y. pseudotuberculesis (возбудитель псевдотуберкулеза), Y. enterocolitica – возбудитель острых кишечных инфекций, кишечного иерсиниоза.

Y. enterocolitica – это грамотрицательные подвижные палочки, не образующие спор и капсул. Культивируются на простых питательных средах при температуре 20–26 °C.

Биохимические свойства:

1) ферментируют сорбозу, инозит с образованием кислоты;

2) образуют уреазу.

По специфичности О-антигены делятся на 30 сероваров. Чаще всего заболевание вызывают серовары О3 и О9.

Иерсинии устойчивы и способны к размножению во внешней среде, выдерживают низкие температуры. Способны размножаться в молоке, овощах, фруктах, мороженом при низкой температуре. В открытых водоемах они выживают и размножаются.

Иерсиниозы – зооантропонозные заболевания. Резервуар – различные грызуны, которые выделяют бактерии с фекалиями и мочой. Путь заражения алиментарный. Заболевания регистрируются в виде вспышек или спорадических случаев.

Заражение может реализоваться по-разному: от бессимптомного носительства и легких форм до тяжелых и генерализованных, септических (чаще у пожилых, страдающих хроническими заболеваниями).

В патогенезе различают четыре фазы.

1. Внедрение. Иерсинии обладают тропизмом к эпителиальным клеткам тонкого кишечника, проникают в лимфатический аппарат.

2. Энтеральная. Размножение сопровождается гибелью микроорганизмов, выделением эндотоксина. Клинически выражается явлениями энтероколита и лимфаденита. На этой стадии процесс может заканчиваться, тогда развивается типичная кишечная инфекция. Если происходит прорыв лимфатического барьера, то следует третья фаза.

3. Бактериемия: развиваются сепсис и скарлатиноподобная лихорадка.

4. Вторичноочаговые и аллергические проявления. Регистрируются гепатиты, артриты, крапивница. Могут быть поражения любых органов.

Кишечный иерсиниоз и псевдотуберкулез - острые инфекционные заболевания, протекающие с преимущественным

поражением желудочно-кишечного тракта. Возбудители принадлежат к семейству Enterobacteriaceae, рода Yersinia (Y.pseudotuberculosis и Y. enterocolitica).

Микробиологической диагностики этих заболеваний используют микроскопический, бактериологический, серологический и аллергологический методы.

Материалом для исследования кровь, моча, стул, продукты питания.

Микроскопический метод. В мазках, изготовленных из испражнений, мочи и крашеных по Граму Y. pseudotuberculosis и Y. enterocolitica имеют вид безспорових грамотрицательных палочек размером от 1-3 - 0,5-0,8 мкм. Оба вида бактерий подвижные при температуре 18-20ºС и неподвижные при температуре 37 ° С.

Бактериологический метод. Основан на выделении возбудителя, как правило, с каловых масс больного. Сначала материал для исследования высевают в жидкие среды накопления (фосфатно-буферный раствор, 1% пептонная вода) и выдерживают в холодильнике при температуре 5-6 ° С для накопления иерсиний в микробных ассоциациях. При недостаточности питания и низкой температуре иерсинии накапливаются быстрее других энтеробактерии. На 3-5 сутки выполняют висел из среды накопления на чашки Петри со средами Эндо, Плоскирева, Серова, предварительно обработанные слабым раствором щелочи, и помещают в термостат для культивирования.

Y. enterocolitica на плотных средах образует мелкие, круглые, выпуклые блестящие колонии с ровными краями, с блакитино-серым оттенком. В процессе старения колонии сливаются и растут сплошь. На среде Эндо образуются колонии с розовым оттенком. В редких питательных средах наблюдают диффузный рост в виде помутнения.

Y. pseudotuberculosis образуют как S- так и R-формы колоний. S-формы Y. pseudotuberculosis - мелкие, блестящие, серовато-желтые и менее прозрачные чем в Y. enterocolitica. На среде Эндо колонии бесцветные. R-формы - выпуклые, бугристые, средних размеров, часто с фестончатыми краями. В процессе старения колонии увеличиваются в размерах и теряют свою прозрачность. В жидкостных питательных средах иерсинии дают диффузный рост в виде помутнения или в виде осадка хлопьев, оставляя среду прозрачным. Отбирают подозрительные колонии, выросшие и изготавливают из них мазки, которые окрашивают по Граму, микроскопируют. Часть колонии, которая остались, пересевают на скошенный питательную среду для накопления чистой культуры микробов. Пробирки помещают в термостат на 48-72 часов при температуре 22-30 ° С.

Полученную чистую культуру микроорганизмов высевают в пестрый ряд Гиса для изучения биохимических свойств.

Иерсинии не образуют сероводорода, проявляют уреазная активность. Ферментируют большинство углеводов, исключая лактозу и мычать, без образования газа. В иерсиний псевдотуберкулеза реакция Фогеса-Проскауера всегда отрицательная, тогда как в кишечных иерсиний при температуре 22-28 ° C она положительная. Псевдотуберкульозни микробы от кишечных иерсиний отличаются по отношению к сахарозы и рамнозы, лизабельнистю псевдотуберкульозним бактериофагом и аглютинабельнистю соответствующими видовыми сыворотками.

Для изучения антигенных свойств выполняют реакцию агглютинации на стекле с адсорбированной диагностической сывороткой при разведении 1:10. Результаты оценивают через 3-5 минут.

Серологический метод. С целью выявления специфических антител в крови больного используют реакцию агглютинации и реакцию пассивной гемагглютинации (см. Приложение). Исследуют парные сыворотки, отобранные в начале и на 3-й неделе заболевания. Развернутая РА типа Видаля выполняется с соответствующими диагностикумами. Реакцию считают положительной при титре антител 1: 200 и выше. Реакцию пассивной гемагглютинации (РПГА) ставят с эритроцитарных псевдотуберкульозним и кишковоиерсиниозним диагностикумами. РПГА считается положительной при титре 1: 160 - 1: 200 и выше.

При исследовании парных сывороток, наиболее вероятным считают прирост титров антител в 4 раза и больше.

В экспресс-диагностике псевдотуберкулеза и кишечного иерсиниоза для выявления антигенов иерсиний в материале, который исследуется, в первые дни заболевания может быть использован ИФА (см. Приложение).

Аллергологический метод. Для постановки внутрикожной пробы * используют алергодиагностични препараты "псевдотуберкулин" и "ентероиерсин". Учет пробы проводят через 24 часа. Реакция считается положительной, если в месте введения 0,1 мл аллергена образуется папула и зона гиперемии диаметром 10 мм и более.