Слайд 1Лекцию читает:
Заведующий кафедрой микробиологии, вирусологии и иммунологии
доктор медицинских наук,
профессор
Минухин
Валерий Владимирович
Слайд 2ТЕМА ЛЕКЦИИ:
Микробиологическая диагностика
кишечных инфекций.
Эшерихии. Сальмонеллы. Шигеллы.
Слайд 3П Л А Н Л Е К Ц И И:
1.
Общая характеристика и классификация энтеробактерий.
2. Эшерихии. Классификация. Биологические свойства. Методы
лабораторной диагностики. Лечение и профилактика.
3. Сальмонеллы. Классификация. Биологические свойства. Методы лабораторной диагностики. Лечение и профилактика.
4. Шигеллы. Классификация. Биологические свойства. Методы лабораторной диагностики. Лечение и профилактика.
Слайд 4Энтеробактерии
(лат. Enterobacteriaceae) —
Большое семейство бактерий, включающее в себя 35 родов, в
т.ч. такие известные патогены как: кишечная палочка, сальмонелла, шигеллы, чумная палочка и др.
По
форме — бациллы (палочкообразные) длиной 1—5 мкм. Как и другие протеобактерии, они грамотрицательны.
Слайд 6Энтеробактерии —
растут на простых питательных средах, особенно хорошо растут на
средах с добавлением мясного экстракта.
Слайд 7Энтеробактерии —
факультативные анаэробы и ферментируют углеводы с образованием муравьиной кислоты и других конечных продуктов
(так называемое формиатное брожение). Некоторые энтеробактерии могут разлагать лактозу.
Большинство имеет жгутики для
передвижения. Иногда фимбрии.
Не образуют спор.
Слайд 8Основные роды семейства:
Escherichia
Salmonella
Shigella
Proteus
Klebsiella
Yersinia
Enterobacter
Erwinia и другие.
Слайд 9Антигенное строение энтеробактерий
Отличают 3 основных типа антигенов:
1. О-соматический антиген (АГ);
2.
Н-жгутиковый АГ;
3. К-капсульный АГ.
Слайд 10Патогенное действие обусловлено:
1. Белками клеточной мембраны, капсульным полисахаридом, ворсинками, токсинами.
2.
Вирулентность – повышенной адгезией, положительным хемотаксисом между поверхностными структурами м/о
и рецепторами эпителия.
3. Имеют эндотоксин и экзотоксин (энтеротоксин, цитотоксин).
Слайд 11Кишечная палочка – Escherichia coli
- была описана немецким педиатром и
бактериологом Теодором Эшерихом в 1885 году.
В настоящее время кишечную
палочку относят к роду Escherichia, семействуEnterobacteriaceae, порядку Enterobacteriales.
Слайд 12Классификация штаммов кишечной палочки по патогенности
1. Не патогенные (комменсалы).
2. Условно-патогенные.
3.
Патогенные.
Слайд 14МОРФОЛОГИЯ:
E. coli — грамотрицательная бактерия, факультативный анаэроб, не образует эндоспор.
Клетки палочковидные, со слегка
закруглёнными концами, размером 0,4—0,6 х 2—6 мкм, объём клетки составляет
около 0,6—0,7 μm.
Имеет перитрихиально расположенные жгутики.
Слайд 17Низкотемпературная электронная микрофотография кластера E. coli.
Увеличение в 10 000 раз.
Слайд 21Кишечная палочка может жить на разных субстратах.
В анаэробных условиях E. coli образует
в качестве продукта жизнедеятельности лактат, сукцинат, этанол, ацетат и угле-кислый газ.
При этом образуется молекулярный
водород, который мешает образованию указанных выше метаболитов, поэтому E. coli часто сосуществует с микроорганизмами, потребляющими водород.
Слайд 22Рост E.coli на МПА и МПБ
На плотных средах:
выпуклые полупрозрачные
S-колонии с ровными или слегка вол-
нистыми краями (3-5
мм в диаметре)
сухие плоские R-колонии с неровными краями.
В жидких средах:
диффузное помутнение среды и образование осадка.
Слайд 23Оптимальный рост достигается
при температуре 37 °C, некоторые штаммы могут делиться при
температурах до 49 °C. Рост может стимулироваться аэробными или анаэробным дыханием, различными
парами окислителей и восстановителей, в том числе, окислением пирувата, формиата, водорода.
Слайд 24Факультативные анаэробы, t оптимум 37°С.
Ферментируют углеводы до
кислоты или кислоты и
газа.
Оксидаза-отрицательны.
Каталаза-положительны.
Продукция индола.
Слайд 25УСТОЙЧИВОСТЬ ВО ВНЕШНЕЙ СРЕДЕ
Довольно устойчивы в окружающей среде (на загрязненных
поверхностях пеленальных столов, игрушках могут сохраняться более 100 дней);
при
кипячении гибнут в течение 15 с, под действием 1% р-ра хлорамина или 5% р-ра лизола - в течение 3- 5 мин.
Слайд 26Штаммы, имеющие жгутики, способны передвигаться. Жгутики расположены перитрихально. На конце жгутика
расположен белок FimH, который прикрепляется к молекулам сахаров на поверхности,
эпителия
кишечника.
Слайд 27E.сoli, прикрепившаяся к эпителию кишечника
Слайд 28E. coli в норме заселяет кишечник новорождённого ребенка в течение 40 часов
после рождения,
поступая с пищей или от лиц, контактирующих с ребёнком, и
сохраняются на протяжении жизни на уровне 106—108КОЕ/г содержимого толстой кишки.
Слайд 29В ЖКТ кишечные палочки прилипают к слизистым оболочкам и являются основными представителями факультативных анаэробов
у человека.
Так как кишечные палочки не имеют бактериофагов, кодирующих факторы
вирулетности, они являются комменсалами.
Слайд 30Коли-инфекция (син. эшерихиоз)
- группа инфекционных болезней, вызываемых патогенными серотипами кишечных палочек.
Слайд 31Наиболее часто эти бактерии вызывают острые кишечные расстройства (кишечную коли-инфекцию),
а у детей раннего возраста и у ослабленных лиц могут также явиться
причиной поражения мочевыводящих путей (пиелонефрит, цистит), иногда – развития холецистита, менингита, сепсиса.
Слайд 32Источниками патогенных кишечных палочек
являются больной коли-инфекцией, бактерионоситель, а также инфицированные
молодые домашние животные (телята, поросята и др.).
Пути заражения - пищевой, водный,
у детей раннего возраста (особенно новорожденных), кроме того, и контактно-бытовой (возбудитель инфекции передается через загрязненные руки матерей, обслуживающего персонала, через предметы ухода за ребенком и др.).
Слайд 33Клиническая картина
У детей раннего возраста, особенно первых месяцев жизни, коли-инфекция
начинается, как правило, постепенно. Отмечаются снижение аппетита, срыгивания, остановка прибавки
массы тела, некоторое учащение и разжижение стула. К 5-7-му дню присоединяются лихорадка (чаще умеренная), рвота, стул учащается до 10 и более раз в сутки, испражнения становятся водянистыми.
Слайд 34Различают 5 основных групп патогенных эшерихий:
энтеропатогенные — вызывают диарею у детей, патогенез
обусловлен способностью бактерии прикрепляться к эпителию кишечника и повреждать микроворсинки;
энтероинвазивные —
вызывают воспаление слизистой оболочки толстой кишки, по своим свойствам сходны с шигеллами;
энтеротоксигенные — вызывают холероподобную диарею; продуцируют устойчивый энтеротоксин, сходный по структуре с холерным;
энтерогеморрагические — вызывают гемморагическую диарею; образуют цитотоксин, аналогичный дизентерийному токсину;
энтероадгезивная - нарушает всасывание, прикрепляясь к слизистой и выстилая просвет.
Слайд 37Энтеротоксигенные кишечные палочки (ЭТКП)
Нецитотоксичные, неинвазивные.
Действие энтеротоксина: нарушение водно-солевого баланса
и обильная диарея «секреторного» типа.
- Диарея путешественников.
Холероподобная диарея.
Слайд 38Энтеропатогенные кишечные палочки (ЭПКП) - О26, О55, О111
Диарея у детей
1-го года жизни.
Патогенез: адгезия бактерий на эпителии тонкого кишечника и
повреждение
микроворсинок,
сглаживание
слизистой, м.б.
эрозии, бактериемия.
Слайд 39Энтероагрегирующие кишечные палочки (ЭАКП)
Диарея у детей.
Агрегативное прикрепление – препятствие абсорбции
жидкости – обезвоживание.
Слайд 40Энтероинвазивные кишечные палочки (ЭИКП)
Дизентериеподобные заболевания.
Цитотоксичные:
Размножаются в
эпителиоцитах
толстой
кишки.
Разрушение
эпителиоцитов,
воспаление и
изъязвление
слизистой.
Возможна диарея
«инвазивного» типа.
Слайд 41Энтерогеморрагические кишечные палочки (ЭГКП) О 157:Н7 и )26:Н11
Геморрагическая диарея
(геморрагический колит).
Гемолитический уремический синдром.
Патогенез: цитотоксин и
шигаподобные
токсины
вызывают
гибель клеток.
Слайд 42Лабораторная диагностика эшерихиозов
Материал для исследования:
испражнения,
рвотные массы,
дуоденальное содержимое,
кровь, моча, гной,
спинномозговая жидкость,
от трупов - кровь из
сердца, содержимое кишечника, кусочки легких, печени, селезенки, почек.
При необходимости исследуют промывные воды желудка, остатки пищи, смывы из рук.
Слайд 43МЕТОДЫ:
Бактериологический.
Идентификация:
по О-антигену в РА;
по углеводной активности на среде
Гисса.
Бактериоскопический: обнаружение бактерий в крови, ликворе, раневом отделяемом.
РИФ: обнаружение антигена.
Серологический:
ИФА для обнаружения LT- и ST-энтеротоксинов.
ПЦР: обнаружение генов, кодирующих факторы вирулентности.
Слайд 44Определение E. coli в реакции иммунофлюоресценции
Слайд 45Автоматизированный биохимический тест
Позволяет определить 20 показателей биохимической активности бактерий.
Слайд 46Серодиагностика E.coli
в реакции агглютинации на стекле
Отрицательная
Положительная
Слайд 47Сальмонеллез ‑ острая инфекционная болезнь, вызываемая бактериями рода Salmonella,
попадающими в
организм человека с пищевыми продуктами животного происхождения.
Открыты в 1885
году американским микробиологом Даниелем Сальмоном.
Патогенные серовары сальмонелл:
S. Enteritidis (dublin)
S. Choleraesuis
S. Typnimurium
Слайд 48Сальмонеллы
Грам-отрицательные, подвижные палочки, спор и капсул не образуют.
Факультативные анаэробы.
Лактозо-отрицательные.
Образуют H2S.
Слайд 51Колонии S.typhi и S.paratyphi B, образующих H2S, – коричнево-черные (слева),
S.paratyphi A не восстанавливает H2S и образует зеленоватые колонии (справа)
Слайд 52Рост сальмонелл на висмут-сульфит агаре
Слайд 53Классификация рода Salmonella
Salmonella enterica subs. еnterica
Сальмонеллы тифопаратифозной группы:
Salmonella Typhi
Salmonella Paratyphi
A
Salmonella Schottmuelleri
Сальмонеллы – возбудители сальмонеллезов (сальмонеллезных гастроэнтеритов):
Salmonella Typhimurium
Salmonella Enteritidis
Salmonella Choleraesuis
и
другие (более 2500).
Слайд 55Серологические свойства
О-антиген (более 60 групп)
Н-антиген (специфические и неспецифические фазы)
Vi-антиген
(S. Typhi)
_______________________
Для серологической идентификации сальмонелл используют схему Кауфмана-Уайта.
Слайд 59Серологическая классификация рода Salmonella
Слайд 60Факторы вирулентности сальмонелл:
Устойчивость к действию желудочного сока и кислым значениям
рН фагосом.
Факторы колонизации: адгезия к эпителию кишечника.
Инвазин – белок наружной
мембраны: проникновение в клетки эпителия и макрофаги.
Фермент супероксиддисмутаза: резистентность к фагоцитозу.
Факторы резистентности к бактерицидному действию сыворотки.
Эндотоксин: развитие лихорадки.
Энтеротоксин: повышение секреции жидкости.
Слайд 61Резистентность
в воде открытых водоёмов и питьевой воде — 11-120 сут,
в морской воде — 15-27 сут,
в почве — 1-9
мес,
в комнатной пыли — 80-547 сут,
в колбасных изделиях — 60-130 сут,
в замороженном мясе — 6-13 мес,
в яйцах — до 13 мес,
на замороженных овощах и фруктах — 0,5-2,5 мес.
Кипячение убивает сальмонелл мгновенно.
0,3% р-р хлорной извести — 1 ч.
Хлорирование сточных вод снижает их загрязнённость сальмонеллами в 6 раз.
Слайд 62Брюшной тиф – острая системная антропонозная инфекция, которая характеризуется
поражением лимфатического
аппарата тонкой кишки,
бактериемией,
интоксикацией,
розеолезной сыпью,
увеличением печени и селезенки.
Слайд 63Брюшной тиф и паратифы
Источник инфекции – человек (больной, бактерионоситель).
Механизм передачи:
фекально-оральный.
Путь передачи:
водный,
алиментарный,
контактно-бытовой.
Слайд 64
Патогенез
сальмонеллезной
инфекции
Приводит к развитию воспаления с преимущественным поражением лимфоидной ткани
и вторичными дефектами энтероцитов.
При продукции энтеротоксинов развивается диарея.
Слайд 66Патогенез брюшного тифа
Сальмонелла
Тонкий кишечник
Размножение в лимфатических образованиях
Бактериемия
Паренхиматозные органы
Бактериемия, интоксикация
Желчный пузырь
Тонкий
кишечник
Аллергическая реакция в пейеровых бляшках
Воспаление, некроз
Прободение кишечника
Слайд 67Клиника
Лихорадка (39-40 С).
Интоксикация.
Гепатоспленомегалия, сыпь.
Бред, галлюцинации.
Нарушение ССС (гипотония, коллапс).
Слайд 68Рис. 1. Лимфатические узлы илеоцекального угла брыжейки.
Рис. 2. Некроз
пейеровых бляшек.
Рис. 3. Язык больного брюшным тифом.
Рис. 4-5. Сыпь.
Слайд 69Сальмонеллезные гастроэнтериты
Источник инфекции:
животные,
птицы,
люди (больные и
бактерионосители).
Механизм передачи:
фекально-оральный.
Путь передачи:
алиментарный,
водный,
контактный.
Слайд 71Патогенез пищевой токсико-инфекции
Salmonella
Тонкий кишечник
Острое воспаление
Эндотоксин, энтеротоксин
Активация аденилатциклазы, повышение уровня
цАМФ
Обильная секреция жидкости
Диарея
Слайд 72КЛИНИКА САЛЬМОНЕЛЛЕЗА
Гастроинтестинальная форма – острое начало, выраженная интоксикация (высокая t, головная
боль, слабость, озноб, миалгия), тошнота, рвота, боли в животе, понос
(кал обильный, зловонный, в виде “болотной тины” или “лягушачьей икры”), возможны разные степени дегидратации (І-ІV)
Генерализованная форма:
тифоподобный вариант – острое начало, озноб, повышение температуры тела, явления гастроэнтерита, гепатоспленомегалия, вздутие живота, высыпания
септико-пиемический вариант – клиника сепсиса (септический эндокардит, холецистохолангит, гломерулонефрит, гнойный менингит)
Бактериемия: гнойные процессы в костях, суставах, оболочках мозга, плевре и др. тканях.
Бактерионосительство – транзиторное, острое, хроническое.
Слайд 73Лабораторная диагностика сальмонеллеза
Материал для исследования:
испражнения, моча, желчь, промывные воды
желудка, кровь, продукты.
РИФ.
Бактериологический метод:
среды:
желчный и селенитовый бульон,
висмут-сульфит агар, Плоскирева,
Эндо.
Идентификация: по О-антигену в РА;
по углеводной активности на среде Гисса.
Серологический метод:
ИФА и РПГА.
Слайд 74Экспресс-диагностика сальмонелл
в реакции иммунофлюоресценции
Колонии сальмонелл на среде Эндо
Слайд 75Иммунитет
Напряженный, длительный.
Антитела к:
О-антигену – с конца 1-ой недели.
Н-антигену – период
реконвалесценции, после вакцинации.
Vi-антигену – у бактерионосителей.
Слайд 76Лабораторная диагностика брюшного тифа
Материал для исследования:
кровь – 1-ая неделя,
испражнения, моча, желчь – с конца 2-ой недели.
Бактериологический метод:
среды:
желчный
и селенитовый бульон,
висмут-сульфит агар, Плоскирева, Эндо.
Идентификация: по О-антигену в РА;
по углеводной активности на среде Гисса.
РИФ – определение антигена.
Серологический метод:
ИФА.
РПГА с О-, Н-, Vi-антигенами (титр 1:200).
Слайд 77Специфическая профилактика
брюшного тифа
Химическая вакцина TABte.
Спиртовая брюшнотифозная вакцина, обогащенная Vi-антигеном.
Брюшнотифозный бактериофаг
(экстренная профилактика).
Слайд 78
ШИГЕЛЛЫ – ВОЗБУДИТЕЛИ БАКТЕРИАЛЬНОЙ ДИЗЕНТЕРИИ
Слайд 79Шигеллы представляют собой
Грам-отрицательные, неподвижные палочки,
спор и капсул не образуют.
Факультативные анаэробы, лактозо-отрицательные,
не образуют H2S.
Заболевание - бактериальная дизентерия (шигеллез).
Слайд 80Чистая культура шигелл
(окр. По Граму)
Слайд 83Биохимические свойства рода Shigella
Слайд 84ПОСЕВ НА СРЕДУ ПЛОСКИРЕВА
дифференциально-диагностическая и селективная среда.
Содержит:
питательный агар,
лактоза,
бриллиантовый зеленый,
соли желчных кислот,
индикатор (нейтральный красный
Слайд 87Среда Клиглера
Содержит:
глюкозу,
лактозу,
тиосульфат натрия,
сульфат железа,
индикатор фенол рот.
При
ферментации только
глюкозы – желтый столбик.
При ферментации и глюкозы,
и лактозы (E.coli) – весь агар желтый.
При образовании сероводорода (сальмонеллы) – агар чернеет.
Слайд 88Факторы вирулентности шигелл
Адгезия и колонизация:
фимбрии,
белки наружной мембраны
липополисахарид,
нейраминидаза, гиалуронидаза, муциназа.
Шига-токсин
(S.dysenteriae 1 серовар):
цитотоксин (поражение эндотелия подслизистой кишечника и гломерул
почек),
энтеротоксин (нарушение водно-солевого баланса),
нейротоксин (нарушение деятельности ЦНС).
Шигаподобные токсины (остальные шигеллы) поражают эндотелий стенки кишечника.
Слайд 89Бактериальная дизентерия
Источник инфекции – человек.
Механизм передачи:
фекально-оральный.
Пути передачи:
алиментарный,
водный,
контактно-бытовой.
Слайд 91Shigella инвазирует эпителиальные клетки
(сканирующая электронная микроскопия)
Слайд 92КЛИНИКА ШИГЕЛЛЕЗА
Инкубационный период – от 3 час до 7 суток.
Начало
болезни острое, с озноба, лихорадки, явлений интоксикации, болей в животе,
поноса.
Боль схваткообразная, тенезмы.
Испражнения с примесью слизи, гноя и крови, иногда теряют каловый характер (“ректальный плевок”).
ИММУНИТЕТ
Нестойкий
ненапряженный
типоспецифический
Слайд 93Лабораторная диагностика шигеллезной дизентерии
Материал для исследования: испражнения.
Бактериологический метод:
Селенитовый бульон,
среды Плоскирева, Эндо, Гисса, Ресселя, Клиглера
Идентификация:
по О-антигену в РА;
по углеводной активности
на среде Гисса.
Слайд 94Патогенетическое лечение бактериальных кишечных инфекций
1. Антибиотики:
пенициллины (амоксициллин),
цефалоспорины 3-го
поколения (цефотаксим, цефтриаксон и др.),
аминогликозиды (гентамицин, канамицин),
тетрациклины.
2.
Лечебные фаги:
коли-протейный,
колифаг,
интести-фаг,
сальмонеллезный,
дизентерийный.
3. Препараты для коррекции микрофлоры кишечника:
бифидумбактерин форте,
пробиформ,
бифиформ и др.
Слайд 95Интести-бактериофаг
иммунобиологический препарат с антимикробными свойствами, фаг.
Интести-бактериофаг обладает способностью специфически
лизировать:
S. flexneri I, II, III, IV и VI типов
S. sonnei,
S. paratyphi A, S. paratyphi В,
S. typhimurium, S.infantis, S.cholerasuis, S.oranienburg, S. enteritidis;
Escherichia coli,
Proteus vulgaris и mirabilis,
Enterococcus,
Staphylococcus,
Pseudomonas aeraginosa.
Слайд 97Мойте руки перед едой и после посещения туалета с мылом!