Слайд 1
ГБОУ ВПО ТГМУ МИНЗДРАВА РОССИИ
Кафедра микробиологии и вирусологии
Введение в
частный курс медицинской микробиологии, вирусологии.
Микробиология эшерихиозов и шигелеззов
д.м.н., проф. Шаркова В. А.
Слайд 2
Медицинская микробиология
Сем. Enterobacteriaceae
Эшерихиозы – этиология, морфология возбудителя, культуральные
свойства,
антигенная характеристика, факторы патогенности, резистентность, пути инфицирования, патогенез, клиника,
лабораторная диагностика, лечение, профилактика
4. Шигеллезы
Слайд 3
Обозначить диареегенные E. coli
Слайд 4
Медицинская микробиология изучает биологические свойства возбудителей инфекционных болезней: строение,
физиологию, генетику, этиологию и патогенез вызываемых микробами инфекционных болезней
Слайд 5
В практическом плане микробиология изучает и разрабатывает методы специфической
диагностики, профилактики и лечения инфекционных болезней
Слайд 6
Сем. Enterobacteriaceae
включает большинство МКО основным, но не
единственным приложением которых является ЖКТ
объединяет более 20 родов (самое
многочисленное сем-во патогенных и условно-патогенных бактерий)
энтеробактерии разнообразны по экологии и кругу хозяев (распространены в почве, воде, в составе микрофлоры различных животных, чел-ка)
Слайд 7
Сем. Enterobacteriaceae
МКО рода Escherichia, Shigella, Salmonella вызывают
у чел. ОКИ
энтеропатогенные иерсинии – ДСЛ, кишечный иерсиниоз
Klebsiella,
Proteus, Serratia, Providecia – возбудители ВБИ- пищевые токсикоинфекции, заболевания органов респираторного, мочевыделительного трактов
Слайд 8
Enterobacteriaceae
Escherichia
виды: escherichia albertii, escherichia blattae, escherichia coli, escherichia
fergusonii, escherichia hermannii, escherichia vulneris
E. coli (описан Т. Эшерихом в
1885г.)
Эшерихии относятся к колиформным бактериям
Слайд 9
Палочки прямые
Гр-
перетрих
микрокапсула (варианты)
Слайд 10Колонии E. coli на плотной питательной среде
На плотных средах бактерии
образуют плоские выпуклые мутные
S-колонии с ровными или слегка волнистыми
краями (3-5 мм в диаметре)
либо сухие плоские R-колонии с неровными краями
На селективно-дифференциальных средах колонии принимают цвет,
соответствующий окраске среды: на агаре Эндо лактоза-положительные
эшерихии образуют красные колонии с металлическим блеском,
лактоза-отрицательные — бледно-розовые или бесцветные с тёмным
центром.
На среде Левина бактерии
формируют тёмно-синие колонии с
металлическим блеском, а лактоза-
отрицательные — бесцветные, на
среде Плоскирева — соответственно
красные с жёлтым оттенком или
бесцветные.
На КА могут давать полный гемолиз
Слайд 11
На средах Гисса кишечная палочка может образовывать газ
На жидких средах
– диффузное помутнение, придонный осадок
Слайд 12
Биохимически активны:
ферментируют сахара до кислоты и газа
ферментируют лактозу
не продуцируют сероводород
продуцируют индол
оксидаза-отрицательны и каталаза-положительны
Слайд 13
Антигенная структура
О-аг – определяет серогруппу (171 разновидность)
К-аг
(представлен А, В, L антигенами) – способен маскировать О-аг, вызывая
феномен О-агглютинабельности, термолабилен, 97вариантов
Н-аг более 57 серовариантов
антигенная структура определяется формулами серогруппы, серовара (О:К:Н):
- серовар О12:В7:Н14
Слайд 15
Резистентность:
- в воде и почве сохраняются несколько мес.
- погибают 600С 15 мин.
Слайд 16Кишечные палочки рассматривают как санитарно-показательные микроорганизмы (СПМ) при анализе воды
и пищевых продуктов
УПЭ
входят в состав микрофлоры кишечника,
влагалища
присутствие в воде, почве, продуктах, предметах обитания – показатель фекального загрязнения
способны вызвать гнойно-воспалительные процессы различной локализации
эшерихиозы протекают в виде сепсиса, нагноения ран, вторичной пневмонии, инфекции мочевыводящих путей
Слайд 17
Патогенные E. coli – возбудители кишечного эшерихиоза (ОКИ)
Их дифференциация
от УП проводится
по составу О-серогрупп
диареегенные E. coli (по ф-рам
патогенности, особенностям патогенеза, клиники и эпидемиологии):
ЭТКП – энтеротоксигенные кишечные палочки
ЭИКП - энтероинвазивные
ЭПКП – энтеропатогенные
ЭГКП - энтерогеморрагические
энтероагрегативные и диффузоприлипаемые КП – мало изучены
Слайд 19
факторы передачи — вода, продукты питания и загрязненные микробом
руки
Механизм передачи – фекально-оральный
Слайд 20
Пути инфицирования:
- водный
- алиментарный
Слайд 21
ЭТКП (энтеротоксигенная КП) (ETEC [от англ. enterotoxigenic E. coli])–
возбудители холероподобных заболеваний у детей и взрослых
Пути инфицирования: водный, алиментарный
Факторы
патогенности: пили, термолабильный (холероподобный) и термостабильный токсины, факторы колонизации
Колонизация – на поверхности тонкого кишечника, обеспечивая массивный выброс энтеротоксина, нарушающего водно-солевой обмен в кишечнике, что приводит к развитию водянистой диареи (холероподобная диарея у детей и взрослых)
Слайд 22
ЭИКП (EIEC [от англ. enteroinvasive Е. coli])- энтероинвазивные кишечные
палочки, с преобладанием фактора инвазии (белки) с последующим разрушением эпителия
толстой кишки
Пути инфицирования: водный, алиментарный
Колонизация – на поверхности слизистой толстого кишечника с развитием дезинтериеподобного заболевания
Патогенез: подобно шигеллам палочки проникают и размножаются в клетках эпителия кишечника. Как и шигеллы, они неподвижны и не способны ферментировать лактозу.
Поражения характеризуются выраженными болями в животе и профузной водянистой диареей с примесью крови. На инвазивность микроорганизмов указывает большое количество полиморфно-ядерных лейкоцитов в испражнениях
Слайд 23
ЭПКП (ЕРЕС [от англ. enteropathogenic Е. coli]) - энтеропатогенные
кишечные палочки
Путь инфицирования: контактно-бытовой
Ф-ры патогенности: белок-адгезин наружной мембраны (кодируется
плазмидой), белок наружной мембраны интимин (кодируется хромосомным геном)
Колонизация – на поверхности эпителия тонкого кишечника, продуцируя шигаподобные токсины
Вызывают диарею у детей первого года жизни
Патогенез: обусловлен адгезией бактерий на эпителии и повреждением микроворсинок кишечника, но не инвазией в его клетки. Практически все серо-вары имеют плазмиду, кодирующую синтез белка, обозначаемого как фактор адгезивности энтеропатогенных Е. coli.
Заболевание протекает тяжело, может продолжаться 2 нед и более.
Слайд 24
ЭГКП (ЕНЕС [от англ. enterohemorrhagic E coli]) - энтерогеморрагические
кишечные палочки (О157 : Н7, 0157 : Н5, 0126 :
Н11, 0111 : Н(-))— возбудители геморрагической диареи (геморрагического колита) и гемолитико-уремического синдрома (микроангиопатической гемолитической анемии, сочетающейся с почечной недостаточностью)
Путь инфицирования: алиментарный (отмечены случаи передачи возбудителя через воду)
Основной фактор передачи: сырая говядина, особенно мясной фарш, мясные полуфабрикаты, прошедшие недостаточную термическую обработку, сырое молоко
Слайд 25
ЭГКП Ф-ры патогенности:
пили, белок наружной мембраны интимин (кодируется
хромосомным геном)
цитотоксин, вызывающий гибель клеток (кодирует ген, переносимый
бактериофагом)
шигаподобный токсин 1 (веротоксин 1), аналогичный токсину Shigella dysenteriae типа 1
шигаподобный токсин 2 (веротоксин 2, цитотоксин)
Поражается слепая, восходящая и поперечная толстые кишки
Веротоксины связываются с 60S субъединицей рибосом и блокируют синтез белка, разрушают эндотелий кровеносных сосудов. Затем цитотоксин поступает в кровь и вызывает поражение почек. В некоторых случаях это приводит к летальному исходу
Наибольшему риску подвержены дети до 5 лет и пожилые люди
МЕТОДЫ ВЫДЕЛЕНИЯ И ИДЕНТИФИКАЦИИ ЭНТЕРОГЕМОРРАГИЧЕСКОЙ КИШЕЧНОЙ ПАЛОЧКИ Е. COLI О157 : Н7. МУК 4.2.992-00 (УТВ. ГЛ. ГОС. САНИТАРНЫМ ВРАЧОМ РФ 04.11.2000)
Слайд 26
Энтероадгезивные кишечные палочки (ЕАЕС [от англ. enteroadherence E coli])
(выделены в 1985 г.)
не образуют цитотоксины
не проникают
в клетки эпителия
не имеют плазмидного фактора адгезии, существующего у ЕРЕС
быстро прикрепления к поверхности клеток, предупреждая абсорбцию жидкости, вызывая обезвоживание
поражается тонкая кишка
диарея у детей
Слайд 27
Бактериемия эшерихий
На сегодняшний день кишечная палочка — один из
основных возбудителей бактериемии у детей и взрослых (17-35%). У новорождённых
15-20% случаев обусловлены манипуляциями на мочевыводящих путях.
У взрослых лиц первичными источниками бактериемии бывают мочевыводяшие пути (40-60%) и кишечник (около 25-30%). Клинически бактериемия, вызванная кишечной палочкой, не имеет патогномоничных признаков. У новорождённых обычно отмечают нарушение терморегуляции, анорексию, респираторный дистресс-синдром, апноэ, рвоту, диарею, желтуху, гепатомегалию и сонливость. Для взрослых характерны лихорадка, спутанность сознания, судороги, артериальная гипотензия, олиго- и анурия или комбинации этих проявлений.
Слайд 28
Менингит
Кишечная палочка — частый возбудитель менингитов у новорождённых (1-5:1000
новорождённых, чаще у мальчиков)
В большинстве случаев менингиты бывают осложнениями
бактериемии и развиваются у 10-40% новорождённых с подобной патологией. Основную группу риска составляют новорождённые с малой массой тела (менее 2500 г). Большинство выделенных изолятов серогрупп 07, 018, 01 и О6 имеют капсульный К1-Аг, химически и антигенно схожий с капсульным полисахаридом менингококков. Основные клинические проявления включают лихорадку, сонливость, рвоту, диарею, желтуху и менингеальные проявления.
Летальность достигает 12% у новорождённых после физиологических родов и до 35% у новорождённых, относящихся к группе риска
У 20-50% выживших отмечают остаточные неврологические расстройства
Слайд 29
Респираторные инфекции вызванные эшерихиями
Среди поражений, вызываемых кишечной палочкой, часто
встречаются респираторные инфекции, особенно у новорождённых, грудных детей и лиц
преклонного возраста
Эпидемиология поражений воздухоносных путей эшерихиями зависит от биологических свойств возбудителей:
изоляты, содержащие К1-Аг, вызывают внебольничные пневмонии (предположительный источник инфекции — мочевыводящие пути)
К1-отрицательные штаммы чаще вызывают нозокомиальные поражения в результате аспирации эшерихий (источник инфекции — ЖКТ)
Слайд 30
Иммунитет
При колибактериозах в случае эндогенных инфекций и при гнойных
раневых инфекциях экзогенной природы имеет место
местный иммунитет –
опосредован секреторным иммуноглобулином А
естественный им-т детей 1-ого года обеспечивается колонизацией к-ка к 5-ому дню жизни бифидобактериями и антителами материнского молока
гуморальный иммунный ответ - антитела не обладают протективными свойствами и не способствуют выздоровлению
иммунодефицит, обуславливающий эндогенные инфекции, способствует угнетению фагоцитоза и других неспецифических факторов защиты, что способствует нарушению естественных барьеров и распространению возбудителя
Слайд 31
Лабораторная диагностика:
микроскопический метод
бактериологический
серологический
биологический и
аллергологический не используются
Материал исследования:
кровь, кал, моча, желчь
Слайд 32
Цель бактериологического анализа — определение антигенных свойств бактерий кишечной
палочки, а не изучение их биохимических признаков, проводимое дополнительно для
установления родовой принадлежности
Слайд 33
диагностика
При бактериологическом исследовании материала принадлежность к семейству энтеробактерий обычно
устанавливают
по основным морфологическим признакам
антигенной структуре
наличию (или
отсутствию) определённых биохимических признаков
S
Слайд 34
Микробиологическая диагностика
• микроскопия препаратов, окрашенных по Граму
посев на
селективно-дифференцирующие среды
определение биохимической активности с помощью стандартных наборов либо
исследование на минимальном дифференцирующем ряду
v
Слайд 35
основу химиотерапии эшерихиозов составляет назначение эффективных антимикробных средств (ампициллин,
ко-тримоксазол, норфлоксацин, нифуроксазид и др.).
Для лечения инфекций мочевыводящих путей
также используют цефалоспорипы и аминогликозиды
Слайд 36
Кишечные бактериофаги (фильтраты фаголизатов бактерий)
Интести (шигелл Зонне, Флекснера
– 1,2,3,4,6 типов, сальмон. –паратифа А, В, тифимуриум, холера суис,
ЭПКП, протей, стаф., энтерококк, синегнойн. палочка) - жидк. (перорально, ректально)
Колипротейный - жидк., табл.
пиополифаг (стаф., стрепт., энтерок., протей, синегн. и кишечная палочки)
Слайд 37
Профилактика эшерихиозов
Средств специфической иммунопрофилактики нет
Неспецифическая
профилактика:
-
соблюдение санитарно-гигиенических правил
- санитарный контроль за источниками водоснабжения, пищевыми предприятиями, продуктами питания
Слайд 38
Ежегодно шигеллезами болеют более 200 чел. (чаще дети –
от 3 мес. до 6 лет и городские жители), распространение
повсеместное
Шигеллезы (бактериальная дизентерия) - антропонозные инфекции, характеризующиеся поражением толстого к-ка с развитием колита и интоксикацией организма
Бактерии названы в честь японского бактериолога К. Шига, впервые описавшего возбудителя бактериальной дизентерии
Дизентерия известна с глубокой древности (термин «дизентерия» ввёл Гиппократ). Начало изучения шигеллезов положили Шантемёсс и Видаль (1888), русский врач А.В. Григорьев выделил возбудитель дизентерии в чистом виде (1891), его расширенное изучение провели Шига (1898) и Крузе (1900).
Исследования Флекснера (1900), Зонне (1915), Бойда (1932-1942) и других авторов позволили выявить новые виды шигелл
Слайд 39
Род Shigella
S. dysenteriae – серогруппа А, 12 сероваров (серовар
1 – палочка Григорьева-Шига)
S. flexneri - серогруппа В, 9 (серовар
6 - Ньюкасл)
S. boydii - серогруппа С, 18
S. sonnei – серогруппа D, 1 серовар
Прямые, Гр- палочки
Неподвижны
Спор, капсул не образуют
хемоорганотрофы
В соответствии с антигенной
структурой О-Аг и биохимическими
свойствами известные 39 сероваров
шигелл
Слайд 40
палочки оксидаза-отрицательные
каталаза-положительные
Температурный оптимум роста шигелл составляет
37 С
на твёрдых средах образуют гладкие (S-) и шероховатые
(R-) колонии
S-колонии круглые, куполообразные, гладкие, полупрозрачные в проходящем свете
R-колонии дизентерии неправильной формы, плоские, тусклые, с шероховатой поверхностью и неровными краями
В жидких средах (селенитовых) S-формы дают равномерное помутнение, R-формы образуют придонный осадок, среда остаётся прозрачной
У S. sonnei отмечена S-R диссоциация
Слайд 41
Биохимические свойства
шигеллы биохимически инертны:
глюкоза ферментируется без газообразования
не
образуют H2S
не ферментируют лактозу. S. sonnei – замедленная ферментация
Образование индола вариабельно (его образует более половины штаммов S. dysenteriae, S. flexneri и S. boydii)
В некоторых случаях определение свойств бактерий на минимальном дифференцирующем ряду может дать ориентировочные представления и о видовой принадлежности
Слайд 42
Антигенная структура
• Термолабильные антигены (К-антиген, сходный с К-антигеном эшерихий)
обнаружены у всех шигелл (за исключением бактерий Флекснера и Зонне).
Они способны маскировать О-Аг и тем самым блокировать агглютинацию бактерий О-антисыворотками (действие снимают кипячением в течение 1 ч)
• Термостабильные О-антигены дизентерии разделяют на типовые и групповые
Слайд 43
устойчивы во внешней среде:
на ткани и бумаге
сохраняются до 1 мес.
в высохших испражнениях — до
5 мес
в почве — 3-4 мес
в воде — до 15 дней
на овощах и фруктах - 2 нед
в молоке и молочных продуктах — несколько недель
(S. sonnei – размножается)
хорошо переносят высушивание, низкие температуры
при 60 °С погибают в течение 30-20 мин, при кипячении — мгновенно
чувствительны к действию дезинфицирующих средств, содержащих хлор
Слайд 44
Факторы патогенности
факторы адгезии и инвазии
цитотоксин (токсин Шига
вызывает повреждение эндотелия, поражение почек с гемолитическим уремическим синдромом, нарушение
водно-солевого обмена и ЦНС)
и эндотоксин (проявляет весь спектр активности, характерный для эндотоксинов грамотрицателъных бактерий - общая интоксикация, усиление перистальтики к-ка)
Гены, кодирующие комплекс вирулентных свойств, расположены в хромосоме и плазмидах
Слайд 45
Цитотоксин (токсин Шига) состоит из двух компонентов
Токсин нарушает
синтез белка, всасывание Na+ и воды, вызывает гибель клеток и
приток жидкости в очаг поражения, проявляет гемолитическую активность in vitro (иногда используют для его идентификации)
Слайд 46
Единственный природный резервуар шигелл — человек
Источник дизентерии —
больные лица и бактерионосители; период носительства составляет 1-4 нед, может
удлиняться
механизм передачи инфекции
фекально - оральный
контактно бытовой (через воду, пищевые продукты)
Определённую роль играют насекомые-переносчики (мухи, тараканы и др.), переносящие возбудитель на пищевые продукты
Дизентерию регистрируют в течение всего года с подъёмом заболеваемости в тёплый сезон
Пути инфицирования:
S. Dysenteriae - контактно-бытовой
S. Flexneri - водный
S. Sonnei - алиментарный
Слайд 47
Патогенез
проникают в эпителий слизистой оболочки толстой кишки
и размножаются в нём
Массовая гибель эпителиальных клеток приводит к
появлению дефектов слизистой оболочки и проникновению бактерий в подлежащие ткани
Токсин, блокируя синтез белка, поражает стенки к-ка, попадая в кровь (бактериемии нет), поражает гломерулы почек, развив. гемолитико-уремический синдром с развитием почечной недостаточности
Воспалительная реакция в подслизистой оболочке сопровождается выходом форменных элементов крови в просвет кишечника
Слайд 48
Клинические проявления
инкубационный период: 1-7 сут (чаще 1-2 дня)
Бактериальная дизентерия
может протекать вариабельно — от бессимптомной инфекции до тяжёлых поражений
с лихорадкой, ознобом, болями в животе, тенезмами, диареей с кровью и слизью и т.д.
Первоначально стул частый (10-25 дефекаций в день), вскоре становится более редким. Содержит большое количество слизи и крови, а в более поздний период и гноя. Характерно отделение последней порции, состоящей из слизи («ректальный плевок»)
Типичны катаральные, катарально-геморрагические, реже катарально-язвенные поражения кишечника.
Наиболее распространённые осложнения — кишечные кровотечения; реже возникают прободение кишечника, пери- и парапроктиты, выпадение прямой кишки
Ранее тяжёлые случаи сопровождались гибелью 10-15% больных, однако совершенствование методов терапии, а также смена основных возбудителей способствовали снижению летальности — 0-1%
Слайд 49
Иммунитет- местный, обеспечен:
sIgA (предотвращает адгезию)
цитотоксической антителозависимой активностью
Лм (киллинг)
Общий иммунитет
развивается поздно, кратковременен, мало напряжен
Возможны рецидивы, супер,
реинфекция, переход в хроническую форму
Слайд 50
Диагностика
Материал исследования: испражнения, моча, кровь
Методы диагностики:
микроскопический
бактериологический
серологический
Цель
бактериологического анализа — определение биохимических признаков и установление антигенной структуры
возбудителя заболевания
Слайд 51
Бактериологический метод
• дифференциально-диагностические среды Эндо и Левина, селективная -
Плоскирева
жидкая селенитовая среда накопления, Кауффмана с последующим пересевом на
дифференциально-диагностические среды; скошенные ср. накопления – МПА, Расселя, трехсахарный агар
После выделения чистых культур из изолированных колоний определяют их биохимические свойства (видовую принадлежность)
• Для быстрого распознавания шигелл можно провести посев на агар Клиглера: бактерии ферментируют только глюкозу, не образуют газ при ферментации глюкозы (исключая газообразующие подвиды S. flexneri) и сероводород
Слайд 52
Определение антигенных свойств имеет эпидемиологическое значение
Об антигенной структуре судят
по способности моно- и поливалентных антисывороток агглютинировать бактерии
• Для выявления
Аг шигелл в крови, моче и испражнениях используют РПГА, PCК, ИФА и реакцию коагглютинации (при исследовании мочи и испражнений)
Слайд 53
Для определения AT используют РПГА с соответствующими эритроцитарными диагностикумами
и метод непрямой иммунофлюоресценции
Слайд 54
Лечение
Основа - антимикробная терапия (препараты выбора — ампициллин,
ко-тримоксазол, норфлоксацин и др.)
При выделении резистентных штаммов лечение следует проводить
с учётом их чувствительности
симптоматическая терапия, восполнение потерь жидкости и электролитов
Слайд 55
Лечение
Бесконтрольное массовое применение антибиотиков привело к росту модификаций
бактерии, устойчивой к антибиотикам. Возможна устойчивость к ампициллину,
ко-тримоксазолу
Слайд 56
Кишечные бактериофаги (фильтраты фаголизатов бактерий)
Интести (шигелл Зонне, Флекснера
– 1,2,3,4,6 типов, сальмон. –паратифа А, В, тифимуриум, холера суис,
ЭПКП, протей, стаф., энтерококк, синегнойн. палочка) - жидк. (перорально, ректально)
дизентерийный (дизфаг – шигеллы Зонне и Флекснера) - жидк., табл.
Слайд 57
Профилактика
Средств специфической иммунопрофилактики нет
Неспецифическая профилактика:
- соблюдение санитарно-гигиенических
правил профилактики кишечных инфекций
Слайд 58
Обозначить диареегенные E. coli