Возбудители дифтерии

Возбудители дифтерии, коклюша, легионеллеза.

Заболевание известно со времён глубокой древности, о нём упоминают в своих трудах Гиппократ, Гомер, Гален. На протяжении многих веков неоднократно менялось название болезни: «смертельная язва глотки», «сирийская болезнь», «петля палача», «злокачественная ангина», «круп». В XIX веке П. Бретонно, а позже его ученик А. Труссо представили классическое описание болезни, выделив её как самостоятельную нозологическую форму под названием «дифтерит», а затем «дифтерия» (греч. diphthera - плёнка, перепонка).

Э. Клебс (1883) обнаружил возбудитель в плёнках из ротоглотки, через год Ф. Лёффлер выделил его в чистой культуре. Спустя несколько лет был выделен специфический дифтерийный токсин (Э. Ру и А. Йерсен, 1888), обнаружен антитоксин в крови больного и получена антитоксическая противодифтерийная сыворотка (Э. Ру, Э. Беринг, Ш. Китазато, Я.Ю. Бардах, 1892-1894). Её применение позволило снизить летальность от дифтерии в 5-10 раз. Г. Рамон (1923) разработал противодифтерийный анатоксин. В результате проводимой иммунопрофилактики заболеваемость дифтерией резко снизилась; во многих странах она даже была ликвидирована.

Род Corynebacterium включает более 60 видов, большинство из которых являются условно-патогенными, обнаруживаемых на слизистых оболочках и кожных покровах.

Морфология и тинкториальные свойства. Дифтерийные бактерии — тонкие слегка изогнутые палочки длиной 3—5 мкм, шириной 0, 3 мкм с характерным расположением в мазках: попарно, под углом друг к другу, напоминая цифру V. Концы палочек имеют булавовидные утолщения, содержащие зерна волютина (тельца Бабеша—Эрнста). Эти зерна, являющиеся запасными питательными веществами, служат одним из дифферен-щиально-диагностических признаков при идентификации дифтерийных палочек. Бактерии дифтерии грамположительны, неподвижны, не образуют спор, некоторые штаммы имеют микрокапсулу. Для возбудителя дифтерии характерен полиморфизм.Наряду с типичными формами дифтерийной палочки, можно обнаружить карликовые, кокковидные, толстые с колбовидным утолщением на концах, гигантские, клиновидные, нитевидные, ветвящиеся и другие формы. На поверхности дифтерийной палочки имеются фимбрии, облегчающие адгезию к эпителию слизистой оболочки.

Для окрашивания мазков дифтерийных бактерий применяют щелочной метиленовый синий Леффлера и окраску по методу Нейссера для выявления зерен волютина, которые приобретают синий цвет, выделяются на желтоватом фоне бактериальной клетки, по полюсам. Зерна волютина можно наблюдать и с помощью люминесцентной микроскопии.

Культивирование и ферментативные свойства. Дифтерийная палочка хорошо растёт при 36-37°С; оптимум рН 7, 4-8, 0. Коринебактерии являются факультативными анаэробами Питательные среды должны содержать аминокислоты, витамины, ионы металлов (Са2+, Mg2+ Fe2+ и др.), играющие роль ростовых факторов. На сывороточных средах (например, среде Лёффлера) дают рост уже через 10-12 ч; за это время контаминирующая микрофлора обычно не успевает развиться. Наибольшее распространение получили среды с теллуритом, так как возбудитель резистентен к высоким концентрациям теллурита калия или натрии, ингибирующим рост сопутствующей микрофлоры.

Культивирование на теллуритовых средах дает возможность обнаруживать и дифференцировать бактерии дифтерии по характеру роста: колонии типа gravis — серовато-черные, матовые с радиальной исчерченностью и неровными краями, типа mitis — черные, гладкие, выпуклые над поверхностью; бактерии типа intermedius образуют колонии мелкие, блестящие, черные с прозрачными краями. Деление дифтерийных бактерий па три типа (gravis — тяжелый, mitis — средний, intermedius — промежуточный) обусловлено культуральными и биохимическими особенностями возбудителя.

При идентификации возбудителя дифтерии определяют ферментативные свойства, позволяющие дифференцировать его от других коринебактерий.

Ферментативная активность микроорганизмов изучается путем определения ферментов цистиназы, уреазы, способности расщеплять до кислоты глюкозу, сахарозу, крахмал. В редких случаях, когда необходимо идентифицировать C.ulcerans, добавляется тест на восстановление нитратов в нитриты.

Таким образом, выделенный микроорганизм является возбудителем дифтерии, если он обладает токсигенными свойствами, определенным спектром ферментативной активности (расщепление глюкозы, крахмала, отсутствие разложения сахарозы, наличие фермента цистиназы, отсутствие фермента уреазы) и характерными морфолого - культуральными признаками (образование колоний черного или серого цвета на кровяно - теллуритовых средах, с учетом, при необходимости, морфологии клеток - полиморфные, не образующие спор палочки).

Антигенная структура и токсинообразование. По антигенной структуре дифтерийные бактерии неоднородны и делятся на 11 сероваров. Однако экзотоксин, продуцируемый дифтерийными палочками и являющийся основным фактором патогенности, антигенно тождествен у различных сероваров. Токсинообразование связано с состоянием лизогении, т. е. токсигенность присуща только штаммам, содержащим умеренный фаг, гены которого детерминируют способность клетки вырабатывать экзотоксин. Элиминация фага ведет к потере токсинообразования. В лабораторных условиях доказана возможность конверсии нетоксигенных штаммов коринебактерии в токсигенные с помощью бактериофага, содержащего геном токсигенности.

Резистентность. Коринебактерии дифтерии устойчивы к факторам окружающей среды, высыханию и могут долго сохранять жизнеспособность, например, на мягких игрушках — до 3 мес. Дезинфицирующие вещества (5% раствор карболовой кислоты, 1% раствор сулемы и др.) убивают коринебактерии дифтерии в течение 1—10 мин. Температура 60 °С приводит к их гибели в течение 10 мин, прямой солнечный свет — в течение нескольких часов.

Дифтерийные бактерии чувствительны к пенициллину, эритромицину, тетрациклину и другим антибиотикам.

Патогенность для животных. К дифтерийному экзотоксину чувствительны морские свинки. Токсигенность коринебактерии определяется внутрикожным методом, позволяющим на одной морской свинке изучить токсигенность нескольких штаммов. При подкожном введении дифтерийных бактерий свинка погибает на 2—5-й день. На вскрытии обнаруживаются резкое увеличение и гиперемия надпочечников — специфическое действие экзотоксина.

Патогенез и клиника. Входными воротами инфекции являются слизистые оболочки поверхности зева, дыхательных путей, носоглотки и носа; реже процесс локализуется на слизистых глаз, наружных половых органах у девочек, раневой поверхности кожи.

Размножение возбудителя происходит в области входных ворот. Токсигенные штаммы бактерий выделяют экзотоксин и ферменты, провоцируя формирование очага воспаления. Местное действие дифтерийного токсина выражается в коагуляционном некрозе эпителия, развитии гиперемии сосудов и стаза крови в капиллярах, повышении проницаемости сосудистых стенок. Экссудат, содержащий фибриноген, лейкоциты, макрофаги и нередко эритроциты, выходит за пределы сосудистого русла. На поверхности слизистой оболочки в результате контакта с тромбопластином некротизированной ткани фибриноген превращается в фибрин. Фибриновая плёнка прочно фиксируется на многослойном эпителии зева и глотки, но легко снимается со слизистой оболочки, покрытой однослойным эпителием, в гортани, трахее и бронхах. Вместе с тем при лёгком течении заболевания воспалительные изменения могут быть ограничены лишь простым катаральным процессом без формирования фибринозных налётов.

Нейраминидаза возбудителя значительно потенцирует действие экзотоксина. Основную его часть составляет гистотоксин, блокирующий синтез белка в клетках и инактивирующий фермент трансферазу, ответственную за образование полипептидной связи.

Дифтерийный экзотоксин распространяется по лимфатическим и кровеносным сосудам, обусловливая развитие интоксикации, регионарного лимфаденита и отёка окружающих тканей. В тяжёлых случаях отёк нёбного язычка, нёбных дужек и миндалин резко суживает вход в глотку, развивается отёк шейной клетчатки, степень которого соответствует тяжести болезни. Токсинемия приводит к развитию микроциркуляторных нарушений и воспалительно-дегенеративных процессов в различных органах и системах - сердечно-сосудистой и нервной системах, почках, надпочечниках. Связывание токсина со специфическими рецепторами клеток проходит в виде двух фаз - обратимой и необратимой.

В обратимую фазу клетки сохраняют свою жизнеспособность, а токсин может быть нейтрализован антитоксическими антителами.

В необратимую фазу антитела уже не могут нейтрализовать токсин и не препятствуют реализации его цитопатогенной активности.

В результате развиваются общетоксические реакции и явления сенсибилизации. В патогенезе поздних осложнений со стороны нервной системы определённую роль могут играть аутоиммунные механизмы.

Антитоксический иммунитет, развивающийся после перенесённой дифтерии, не всегда защищает от возможности повторного заболевания. Антитоксические антитела оказывают защитный эффект в титрах не менее 1: 40.

Инкубационный период длится 2—7 дней. Заболевание различается по форме —

· локализованная,

· токсическая

· распространенная дифтерия

По течению —

· легкое,

· среднее

· тяжелое.

Иммунитет. После заболевания длительное время сохраняется антимикробный и антитоксический иммунитет. Грудные дети дифтерией не болеют, так как у них имеется пассивный иммунитет от матери. Наиболее восприимчивы дети в возрасте от 1 года до 5—6 лет. Для выявления антитоксического противодифтерийного иммунитета используется внутрикожная проба Шика. У детей, восприимчивых к дифтерии, на предплечье в месте введения малых доз дифтерийного токсина через 48 ч появляются покраснение и инфильтрат, что свидетельствует об отсутствии антитоксинов в крови.

Лабораторная диагностика.

· бактериологическое исследование материала из очага воспаления;

· исследование крови (серологический метод) на выявление специфических антител против возбудителя дифтерии. Обязательно определение специфических антител в процессе болезни с интервалом в 10-14 дней. Диагностическое значение имеет нарастание концентрации антител в 4 раза и более.

· Метод иммуноферментного анализа применяют для количественного и качественного определения специфических иммуноглобулинов различных классов.

Бактериологическое исследование проводят с целью лабораторной диагностики дифтерийной инфекции, выявления источников инфекции и наблюдения за распространенностью токсигенных коринебактерии дифтерии.

ВЗЯТИЕ И ДОСТАВКА МАТЕРИАЛА

1. Успех бактериологического исследования в значительной степени зависит от своевременного и правильного взятия материала.

2. Взятие материала должны производить специально обученные медицинские работники лечебно - профилактических учреждений.

3. При исследовании на дифтерию обследуют ротоглотку и нос. При дифтерии редких локализаций (глаз, ухо, рана, кожа, влагалище) помимо пораженных участков, следует брать материал также с миндалин и из носа.

4. Взятие материала осуществляют с помощью стерильных ватных сухих тампонов. Для их приготовления используют деревянные или металлические палочки, на один из концов которых плотно накручивается слой гигроскопической ваты.

5. Материал из ротоглотки и носа берут отдельными тампонами, натощак или не ранее, чем через два часа после еды, с использованием шпателя, не касаясь тампоном языка и внутренних поверхностей щек и зубов. Одним тампоном собирают материал с пораженных участков ротоглотки - миндалин. При наличии налетов, материал следует брать с границы пораженных и здоровых тканей, слегка нажимая на них тампоном. Для взятия материала из носа используют другой тампон, который вводят сначала в один, а потом в другой носовой ход, не касаясь крыльев носа снаружи.

6. При ларингоскопии материал (слизь, пленка) собирают непосредственно из гортани. Материал с пораженных участков кожи следует собирать сухим тампоном после удаления корочек или струпа.

7. Тампоны должны быть доставлены в лабораторию не позднее 3-х часов с момента взятия материала. При проведении обследования контингентов в отдаленных отбактериологических лабораторий районах, рекомендуется засевать материал на чашки с питательной средой или использовать транспортную среду.

Для бактериологического исследования берут материал из-под пленки, а если ее нет (или при обследовании на носительство) — слизь из зева и носа двумя тампонами раздельно. Предварительную бактериоскопию мазка с тампона проводят только по требованию лечащего врача. Посев делают на избирательные питательные среды параллельно: на свернутую сывороткуи среду Клауберга. Наличие роста и обнаружение при окраске по Леффлеру коринебактерий с характерной морфологией и расположением позволяют проводить дальнейшую идентификацию по биохимическим, антигенным свойствам и определению токсигенности. Последнее исследование имеет особенно важное значение при изучении культур, выделенных от бактерионосителей. Носители чаще всего выделяют нетоксигенные штаммы; заболевание же вызывают только токсигенные дифтерийные палочки.