Слайд 1Лекцию читает
Заведующий
кафедрой
микробиологии,
вирусологии и
иммунологии
доктор медицинских наук,
профессор
Минухин Валерий Владимирович
Слайд 2Тема лекции:
«Микробиологическая диагностика инфекций, вызванных патогенными анаэробными бактериями».
Слайд 3План лекции:
1. Общая характеристика и классификация анаэробных микроорганизмов.
2. Возбудитель столбняка
– история открытия, биологические свойства возбудителя, лабораторная диагностика и профилактика.
3.
Ботулизм – история, биологические свойства возбудителя, лабораторная диагностика и профилактика.
4. Возбудители газовой раневой инфекции.
5. Бактероиды (аспорогенные анаэробы) - роль в инфекционной заболеваемости человека.
Слайд 4В 1861 г. – термин «анаэробы» ввел Луи Пастер, открывший
бактерии маслянокислого брожения
Анаэробное дыхание — совокупность биохимических реакций, протекающих в
клетках живых организмов при отсутствии в среде универсального окислителя — молекулярного кислорода.
Относится к процессам энергетического обмена (син. - катаболизм, диссимиляция), которые характеризуются окислением углеводов, липидов и аминокислот до низкомолекулярных соединений.
Слайд 5Классификация бактерий по типам дыхания
1. Облигатные аэробные (нуждающиеся в кислороде)
бактерии в основном собираются в верхней части пробирки, чтобы поглощать
максимальное количество кислорода. (Исключение: микобактерии — рост пленкой на поверхности из-за восколипидной мембраны.)
2. Облигатные анаэробные бактерии собираются в нижней части, чтобы избежать кислорода (либо не дают роста).
3. Факультативные бактерии собираются в основном в верхнем (окисл. фосфорилирование - более выгодно, чем гликолиз), однако они могут быть найдены на всем протяжении среды, так как от O2 не зависят.
4. Микроаэрофилы собираются в верхней части пробирки, но их оптимум — малая концентрация кислорода.
5. Аэротолерантные анаэробы (капнеистические) - не реагируют на концентрации кислорода и равномерно распределяются по пробирке.
Слайд 6Признаки роста анаэробных бактерий
Слайд 7Воздействие кислорода на анаэробные и аэробные бактерии
Слайд 8Факультативные анаэробы используют акцепторы электронов с высоким окислительно-восстановительным потенциалом (NO3−,
NO2−, Fe3+, фумарат, диметилсульфоксид и т. д.), у них это
дыхание конкурирует с энергетически более выгодным аэробным и подавляется кислородом.
Акцепторы с низким окислительно-восстановительным потенциалом (сера, SO42−, CO2) применяются только строгими анаэробами, гибнущими при появлении в среде кислорода.
Слайд 9Особенности обмена веществ у анаэробов
1. Не содержат цитохромов (у аэробов
– 3, у факультативных бакт. – 2 цитохрома).
2. Сами создают
для себя более низкий окислительно-восстановительный потенциал среды (pH 1-3), ограждая восстановительными барьерами.
3. Синтез или накопление в среде обитания низкомолекулярных антиоксидантов: витамина С, А, E, лимонной кислоты и др.
4. Получают энергию путем катаболизма аминокислот и их соединений (пептидов, белков) - гниение.
Слайд 10Методы культивирования анаэробов
Удаление воздуха или замены его специализированной газовой смесью
(или инертными газами) в герметизированных термостатах — анаэростатах.
Выращивание на специальных
питательных средах:
1. содержащих редуцирующие вещества (напр. глюкозу);
2. уменьшающие окислительно-восстановительный потенциал – среды Вильсон-Блера, Китт-Тароции и др.
Слайд 15Анаэробная инфекция
- тяжелая токсическая раневая инфекция, вызванная анаэробной гнилостной
микрофлорой, с преимущественным поражением соединительной и мышечной ткани.
Слайд 16В хирургии принято выделять:
Анаэробная клостридиальная (классическая) инфекция (гангрена газовая).
Анаэробная неклостридиальная
инфекция.
Гнилостная инфекция.
Слайд 17Классификация патогенных анаэробов
Неспорообразующие
Грамотрицательные
Peptococcus spp.
Propionibacterium spp.
Eubacterium spp.
Грамположительные
Bacteroides spp.
Fusobacterium spp.
Спорообразующие
Все грам-положительные
Clostridium tetani
C.
botulinum
C. perfringens
C. oedematiens
C. histolyticum
C. septicum
Слайд 18Столбняк (лат. Tetanus) -
зооантропонозное бактериальное острое инфекционное заболевание с
контактным механизмом передачи возбудителя, характеризующееся поражением нервной системы и проявляющееся
тоническим напряжением скелетной мускулатуры и генерализованными судорогами.
Слайд 19История вопроса
1883 г. - возбудитель открыт русским хирургом Н. Д.
Монастырским.
1884 г. - немецким ученым А. Николаэром.
1887 г. – выделение
чистой культуры микроорганизма японским микробиологом С. Китадзато.
1890 г. - он же получил столбнячный токсин и совместно с немецким бактериологом Э. Берингом создал противостолбнячную сыворотку (ПСС).
1923 г. - французский иммунолог Г. Рамон получил столбнячный анатоксин.
Слайд 20Таксономическое положение
Царство: Бактерии
Отдел: Firmicutes
Класс: Clostridia
Порядок: Clostridiales
Семейство: Clostridiaceae
Род:
Клостридии
Вид: Clostridium tetani
Слайд 21Морфология.
Крупная (3-12 × 0,3-0,6 мкм), подвижная (жгутики расположены перетрихиально) палочковидная
бактерия.
Образует овальные эндоспоры, превышающие диаметр клетки в 2-3 раза, расположенные
терминально (характерная морфология типа «барабанных палочек»).
Культуральные свойства. Хемоорганогетеротроф, облигантный анаэроб.
Слайд 22Мазок из гноя при смешанной анаэробной инфекции
Слайд 24Спорообразование -
наступает в присутствии кислорода и температуре не ниже 4
°C.
Споры устойчивы к внешнему воздействию: выдерживают нагревание до 90
°C в течение 2 часов, при кипячении погибают только через 1—3 часа, в сухом состоянии переносят нагревание до 150°C.
Слайд 25Электорнограмма ультратонкого
среза споры C.tetani
Слайд 26Терминальные споры Clostridium tetani
Слайд 30Культуральные свойства
Хемоорганогетеротроф, облигантный анаэроб.
Для культивирования на питательных средах необходимо
обеспечивать анаэробные условия, а также очистить исследуемый материал от неспорообразующих
анаэробов (применяется метод Дригальского).
Слайд 31На плотных питательных средах:
образуют мелкие прозрачные колонии с неправильными краями,
через некоторое время приобретают стеклянный блеск.
Слайд 32В жидких питательных средах:
растёт медленно, наблюдается слабое помутнение и лёгкий
слой пылевидного осадка на стенках пробирки.
Слайд 33При уколе в толщу плотной питательной среды:
образует мелкие колонии, похожие
на кусочки ваты.
Разжижает желатин с газообразованием, не образует индола,
быстро восстанавливает нитраты в нитриты.
Не ферментирует углеводов, обладает фибринолитической активностью.
Слайд 35Возбудитель образует экзотоксин:
— один из сильнейших бактериальных ядов, уступающий по
силе лишь ботулиническому токсину. Токсин разрушается при нагревании, воздействии солнечного
света, щелочной среды. Не всасывается через слизистую оболочку кишечника, в связи с чем безопасен при проглатывании.
Слайд 36Фракции столбнячного экзотоксина:
Тетаноспазмин, который действует на нервную систему, вызывая тонические
сокращения поперечно-полосатой мускулатуры;
тетаногемолизин, вызывает гемолиз эритроцитов.
Слайд 37Антигенные свойства
Обладает групповым специфическим О-антигеном и типоспецифическим Н-антигеном.
По особенностям
строения Н-антигена выделяют 10 сероваров C. tetani.
Слайд 38Резистентность
Вегетативные формы возбудителя столбняка гибнут при температуре 60 — 70°С
в течение 30 минут и быстро обезвреживаются при применении всех
применяемых дезсредств.
Обладают большей устойчивостью и выдерживают кипячение 10 — 90 минут (а споры некоторых штаммов 1 — 3 часа), 5 % раствор фенола вызывает их гибель через 8 — 10 часов, а 1 % раствор формалина — 6 часов. Действие прямого солнечного света споры выдерживают 3 — 5 суток.
Слайд 39Инкубационный период (ИП)
– чаще 5-14 дней, иногда от нескольких часов
до 60 дней.
Чем короче ИП, тем тяжелее протекает столбняк.
Слайд 40Симптомы продромального периода
(продолжительность до 2 сут.)
головная боль, раздражительность, потливость,
напряжение и подергивание мышц в районе раны. Непосредственно перед началом
болезни отмечаются озноб, бессонница, зевота, боли в горле при глотании, боли в спине, потеря аппетита.
Слайд 41Клинические проявления:
Наиболее ранний симптом — появление тупых тянущих болей в
области входных ворот инфекции, где к этому времени может наблюдаться
полное заживление раны.
Практически одновременно или спустя 1-2 дня появляется тризм – спазм жевательной мускулатуры, опистотонус.
Слайд 43Состояние опистотонуса у больного столбняком
Слайд 44Опистотонус и сардоническая улыбка – характерные симптомы столбняка
Слайд 47Профилактика
столбняка:
1. Профилактика травм и санитарно-просветительская работа среди населения.
2. Специфическая
профилактика – адсорбированный столбнячный анатоксин.
3. Экстренная профилактика – ПСС –
противостолбнячная сыворотка.
Применяется как привитым, так и непривитым людям при:
ранениях и травмах при нарушении целостности кожных покровов и слизистых оболочек.
ранениях и операциях желудочно-кишечного тракта.
ожогах и обморожениях II—IV степени.
родах и абортах вне медицинских учреждений.
гангрене и др.
Слайд 48Гомеопатические лечебные препараты
Препараты, приготовленные из экзотоксина Clostridium tetani перспективны для
лечения: мигрени, спастического запора и некоторых разновидностей ДЦП, а также
в качестве возможной альтернативы противостолбнячной сыворотке для профилактики столбняка в группах риска.
Слайд 49Ботули́зм
(лат. botulus — колбаса)
— тяжёлое токсикоинфекционное заболевание, характеризующееся поражением
нервной системы, преимущественно продолговатого и спинного мозга, протекающее с преобладанием
офтальмоплегического и бульбарного синдромов.
Слайд 50История вопроса
1793 г. - в Вюртемберге заболели 13 человек, употреблявших
в пищу кровяную колбасу, 6 из которых умерли.
Болезнь получила
своё название — «ботулизм» (botulus — колбаса).
1817—1822 гг. Ю. Кернер сделал первое клинико-эпидемиологическое описание заболевания.
1899 г. - Эмиль ван Эрменгем выделил возбудитель и назвал его Bacillus botulinus. Также он установил, что токсин образуется не в организме больного, а в толще ветчины.
1973 г. - исследователь Алан Скотт провел первые испытания ботулотоксина на животных для снижения гиперкинеза мышц.
1978 г. – испытания на людях препарата «Ботокс».
Слайд 51Классификация.
1. пищевой ботулизм (заболевание возникает после употребления в пищу продуктов,
содержащих накопившийся ботулинический токсин);
2. раневой ботулизм (развивается при загрязнении почвой
раны, в которой создаются условия, необходимые для прорастания попавших из почвы Clostridium botulinum и последующего токсинообразования);
3. ботулизм детского возраста (возникает у детей преимущественно до 6 месяцев);
4. ботулизм неуточнённой природы.
Слайд 52Возбудитель ботулизма - Clostridium botulinum
Род Clostridium, семейство - Bacillaceae.
Грамположительная, спорообразующая палочка размерами (0,6—1,0)х(4—9) мкм.
В мазках имеет вид палочек
с закруглёнными концами, располагаются беспорядочными скоплениями или небольшими цепочками.
Образуют субтерминально расположенные споры, диаметр которых превышает поперечник вегетативной формы («теннисная ракетка»).
Капсулы не образует, подвижны, перитрихиально расположенные жгутики.
Известно 8 типов возбудителя — А, В, Са2beta, D, Е, F и G, различающихся по антигенной структуре выделяемого экзотоксина.
Температурный оптимум – 28-35 град.С.
Слайд 54Ботулинический нейротоксин типа A-гемагглютинин комплекс
(toxine type A-hemagglutine complex)
Слайд 55СТРУКТУРА БОТУЛИНИЧЕСКОГО ТОКСИНА
Слайд 56Основные симптомы ботулизма (инкуб. период 18-24 часа)
Недомогание, тошнота, рвота.
Синдромы гастроэнтерита,
инфекционной интоксикации отсутствуют.
Дыхание частое, поверхностное. Парез мышц диафрагмы, межрёберных
мышц, мышц брюшного пресса, гипоксия.
Тахикардия, повышение АД. Гипоксия.
Сухость во рту, нарушение глотания, гнусавость голоса, ограничение движения языка.
Широкие зрачки, нарушение зрения.
Слайд 58Лечение.
промывание желудка для очищения остатков токсина в желудке;
антитоксическая сыворотка (тип
А, С, Е по 10 000 ME, тип В по
5 000 ME);
парентеральное введение инфузионных сред, с целью дезинтоксикации, коррекции водно-электролитных и белковых нарушений;
антибактериальная терапия;
гипербарическая оксигенация как средство устранения гипоксии.
Слайд 59Профилактика ботулизма
Технологический и медико-санитарный контроль на предприятиях пищевой промышленности.
Активная иммунизация
- очищенный сорбированный пентаанатоксином, обеспечивающим защиту от ботулинических токсинов типов
А, В, С, Д, Е.
Секстаанатоксин.
Слайд 60Возбудители газовой раневой инфекции
Clostridium perfringens – более 95% случаев;
C. oedematiens;
C.
histolyticum;
C. septicum.
Слайд 61Морфология.
Крупные (0,8-1,5 × 4-8 мкм) полиморфные палочковидные грамположительные бактерии.
Споры
овальные, расположены центрально либо субтерминально.
Неподвижны, в организме человека образуют
капсулу.
Образуют стабильные L-формы, способные расти на поверхности стекла.
Слайд 62Clostridium perfringens
(окраска по Граму)
Слайд 63Зоны преципитации вокруг колоний C. perfringens на желточном агаре
Слайд 70Таксономическое положение Bacteroides
(1919 г. Castellani et Chalmers)
Царство: Бактерии
Тип:
Bacteroidetes
Класс: Bacteroidetes
Порядок:
Bacteroidales
Семейство: Bacteroidaceae
Род: Bacteroides
Слайд 71Грамотрицательные
Peptococcus spp.
Propionibacterium spp.
Eubacterium spp.
Слайд 72Морфология пептококков
Грамотрицательные, палочковидные неподвижные бактерии, не образуют спор.
Имеют полисахаридную
капсулу, состоящую из двух полисахаридов.
Слайд 74Биологические свойства.
Хемоорганогетеротрофы, облигатные анаэробы.
Основными продуктами брожения являются уксусная кислота, изовалериановая
кислота, янтарная кислота.
Основным источником энергии являются полисахариды.
Способны восстанавливать холестерин,
гидролизовать мукополисахарид хондрин сульфат.
Не образуют индол, синтезируют каталазу, гидролизуют эскулин, сбраживают различные углеводы.
Вырабатывают энтеротоксин, стимулирующий дегенерацию эпителиоцитов кишечника человека.
Слайд 75Заболевания, вызываемые бактероидами
Хронический синусит, хроническое воспаление среднего уха, инфекции ротовой
полости, различные абсцессы и некротическую пневмонию;
Токсигенные Bacteroides fragilis - воспалительную
диарею.
