Кишечная палочка. Характеристика. Роль E.coli в норме и патологии. Принципы микробиологической диагностики. Специфическая терапия.

Отдел Gracilicutes

Семейство Enterobacteriaceaea

Род Escherichia

E.coli - возбудитель эшерихиозов

Кишечная палочка – нормальный представитель микрофлоры толстой кишки. Выполняет ряд полезных функций, в т.ч. антагониста патогенных кишечных бактерий, гнилостных бактерий, грибов рода Candida, принимает участие в синтезе витаминов группы B, E, K2, частично расщепляет клетчатку.

В толстом кишечнике обитают E.coli серогрупп О2, О7, О9 и др.

E.coli используется в научных и практических целях, являясь универсальной генетической моделью, объектом, широко применяемым в генетической инженерии и биотехнологии. Так же ее используют как санитарно-показательный микроорганизм для выявления фекального загрязнения объектов окружающей среды.

Условно-патогенные штаммы, обитающие в толстой кишке, при ослаблении иммунной системы организма могут вызывать различные гнойно-воспалительные заболевания за пределами пищеварительного тракта: циститы, отиты, менингиты, коли-сепсис. Эти заболевания – парентеральные эшерихиозы.

Безусловно-патогенные штаммы. Это энтеропатогенные кишечные палочки (ЭПКП), вызывают энтеральные эшерихиозы. Сюда относятся представители боле 80 серогрупп E.coli (О55, О111, О15 и т.д.). Чаще страдают грудные дети, у которых еще не сформировалась иммунная система, не вырабатываются собственные Ig, защищающие от Гр- бактерий, а кислотность желудочного сока низкая. У детей развивается колиэнтерит. Но ЭПКП поражают и взрослых, причем эшерихиоз может протекать по типу холеры или дизентерии.

Морфология и тинкториальные свойства.

Мелкие Гр- палочки с закругленными концами, располагаются беспорядочно, не образуют спор. Некоторые штаммы имеют микрокапсулу и перитрихи. Кроме жгутиков иногда обнаруживаются пили.

Культивирование.

Факультативный анаэроб. Хорошо растет на простых питательных средах. На агаре колонии круглый, выпуклые, полупрозрачные. Рост на бульоне в виде диффузного помутнения. Оптимум для роста 37⁰, рН 7, 2-7, 5.

На всех дифференциально-диагностических средах колонии E.coli разлагают лактозу, окращены в цвет индикатора (на среде Эндо – темно-малиновые с металлическим блеском).

Для диагностики среды Эндо, Левина и др.

Биохимические свойства.

Ферментирует следующие углеводы с образованием кислоты и газа: глюкозу, лактозу, манит, арбинозу, галактозу, и др. Образует индол. Как правило не образует сероводород. Восстанавливает нитраты в нитриты. Не разжижает желатин. Не растет на голодной среде с цитратом.

Антигенная структура.

У E.coli обнаружены:

· 171 вариант О-Аг – соматические (О1-О171)

· 57 вариантов Н-Аг – жгутиковые (Н1-Н57)

· 90 вариантов поверхностных (капсульных) К-Аг.

Строение О-Аг определяет принадлежность к серогруппе. Штамм, имеющий свой набор антигенов, свою антигенную формулу, называется серологическим вариантом E.coli (О55: К5: Н21).

При более углуюленном изучении О- и Н-Аг выявлены т.н. факторные О- и Н-Аг, т.е. их антигенные субварианты, например Н2а, Н2b, H2c или O20, O20a, O20ab.

Факторы патогенности.

· Факторы адгезии (пили и белки) и колонизации.

· Факторы инвазии - белки наружной мембраны

· Экзотоксины (у патогенных). Повреждают мембраны (гемолизин), угнетают синтез белка (токсин Шига), активизирует вторичные мессенджеры - токсины CNF, ST, CT, CLTD, EAST.

Гемолизин – порообразующий токсин. Он вначале связывается с мембраной клетки-мишени, затем формирует в ней пору, через которую происходит вход и выход небольших молекул и ионов, что ведет к гибели клеток и лизису эритроцитов.

Токсин Шига. Блокирует синтез белка, в результате чего гибнет клетка.

Токсин L – термолабильный. Вызывает диарею.

Токсин ST – термостабильный. Вызывает инфекцию мочевыводящих путей.

CLTD-токсин – цитолетальный, разрыхляющий.

Токсин EAST – термостабильный, подобен ST.

· Эндотоксины-липополисахариды.Они определяют антигенную специфичность бактерий и форму колоний.

Эпидемиология.

Источник энтеральных эшерихиозов – больные люди и животные.

Механизм передачи – фекально-оральный.

Пути передачи – пищевой, контактно-бытовой.

Заболевание чаще носит характер вспышек.

Патогенез и клиника.

Входные ворота – полость рта. E.coli, попадая в тонкую кишку, адсорбируется на клетках ее эпителия с помощью пилей и белков наружной мембраны. Бактерии размножаются, погибают, освобождая эндотоксин (усиливает перистальтику кишечника, вызывает диарею, повышение t, признаки общей интоксикации). Кроме того, выделяется экзотоксин (более тяжелая диарея, рвота, нарушение водно-солевого обмена).

Инкубационный период 2-6дней. Заболевание начинается остро с повышения t, рвоты, поноса. Развивается обезвоживание, могут появиться кровь в испражнениях, признаки поражения почек.

Формы энтеральных эшерихиозов различны, от бессимптомной до токсико-септической. Колиэнетриты – одна из причин ранней детской смертности.

Постинфекционный иммунитет.

Иммунитет непрочный и непродолжительный.

Лабораторная диагностика.

Материал для исследования: испражнения.

Лабораторная диагностика эшерихиозов основана на выделении чистой культуры возбудителя и его идентификации, а также на тестировании токсинов с помощью ПЦР. Возбудителя эшерихиозов идентифицируют с помощью набора поливалентных ОК-сывороток и набора адсорбированных сывороток, содержащих антитела только к определенным Аг.

Бактериологический метод позволяет установить род, вид, принадлежность к серогруппе; внутривидовая идентификация заключается в определении серовара; обязательно определение антибиотикограммы.

Лечение.

Используют различные антибиотики. Для восстановления нарушенного водно-солевого обмена применяют оральные солевые растворы.