тогенетически значимая дозировка составляет 106-109 бактерий. Заболевание начинается остро с повышения температуры тела, поноса, рвоты, развивается обезвоживание организма. Наиболее тяжело протекает у детей 1 года жизни.
Лабораторная диагностика
Основной метод – бактериологический с оценкой антигенов выделенных бактерий.
Материалом для исследования при эшерихиозах и других кишечных инфекциях являются фекалии, моча, гной, кровь, рвотные массы, желчь, секционный материал.
При исследовании крови посев делают на сахарный бульон в соотношении 1:10. Посев делают на дифференциально-диагностические среды Эндо или Левина, выявляют темно-красные или темнофиолетовые лактозоположительные колонии. Затем ставят реакцию агглютинации на стекле с поливалентными ОК-сыворотками, которые содержат антитела к наиболее часто встречающимся сероварам, вызывающим колиэнтериты. Проверяют не менее 10 колоний с разных чашек.
При положительном результате выделяют чистую культуру на скошенном агаре. С чистой культурой ставят реакцию агглютинации на стекле с моновалентными сыворотками, содержащими антитела к определенному серовару. Затем ставят развернутую реакцию агглютинации в пробирках с кипяченой культурой для определения О- антигена и с живой культурой для определения К-антигена.
Далее изучают биохимические свойства, определяют эпидмаркеры и делают заключение о выделенном сероваре.
Для более точной идентификации энтероинвазивных E. сoli могут быть использованы кератоконъюктивальная проба на морских свинках, ИФА для обнаружения антигенов-белков наружной мембраны. Для быстрой идентификации патогенных E. сoli различных групп применяют реакцию коагглютинации.
Для обнаружения энтеротоксинов может быть использован ИФА.
Наиболее быстрым и специфическим методом диагностики заболеваний диареегенными E. сoli является метод ДНК-зондов, которые позволяют обнаружить гены плазмид, отвечающих за патогенность E. сoli или синтез их цитотоксинов.
Профилактика и лечение. Основное значение имеют неспецифические санитарно-гигиенические мероприятия предупреждения инфекции в родильных домах, детских садах, молочных кухнях и т.д. Для лечения эшерихиозов используют антибиотики: ампициллин, триметоприм-сульфометоксазол, цефалоспорины, а также препараты из микробов-антагонистов кишечной палочки – бифидобактерин, лак-
195
тобактерин. Исследуется возможность применения антитоксической сыворотки против токсигенного штамма E. сoli О157 и других с целью предупреждения тяжелого гемолитико-уремического синдрома.
13.1.2. Шигеллы Бактериальная дизентерия или шигеллез – инфекционное за-
болевание, вызываемое бактериями рода Shigella, протекающее с преимущественным поражением толстого кишечника.
Род Shigella выделили Кастеллани и Чалмерс в 1919 г., а свое название род получил в честь Шига, описавшего один из его видов. В различных странах бактериальная дизентерия составляет от 20 до 60 % кишечных инфекций.
По Международной классификации род подразделяется на 4 ви-
да:
S.dysenteriaе серогруппа А, серовары 1-12; S.flexneri серогруппа В, серовары 1-8; S.boydii серогруппа С, серовары 1-18; S.sonnei серогруппа D.
Серогруппы В и D чаще всего вызывают дизентерию.
Свойства
Морфология. Мелкие, грамотрицательные неподвижные палочки, имеют пили, которые обеспечивают адгезию; спор, микрокапсулу не имеют.
Культуральные свойства. Факультативные анаэробы, хемоорга- но-трофы. Растут на простых питательных средах в виде мелких, полупрозрачных, бесцветных колоний. Склонны к диссоциации на S- и R-формы. На дифференциально-диагностических средах также дают бесцветные колонии, т.к. не расщепляют лактозу. В жидких средах S- формы дают равномерное помутнение, R-формы – придонный осадок.
Биохимические свойства. Все шигеллы менее активны, чем другие кишечные бактерии. Не образуют H2S. При расщеплении углеводов не образуют газа, оксидазоотрицательны, каталазоположительны, не разлагают лактозу и сахарозу. Важным дифференциальным признаком является их отношение к манниту: S.dysenteriae не ферментирует маннит, представители групп В, С, D маннитположительны. Разные виды по-разному ферментируют углеводы. Наименьшей ферментативной активностью обладают S.dysenteriae, ферментирующие лишь глюкозу без газообразования.
Шигеллы Флекснера, как правило, не ферментируют лактозу, дульцит и ксилозу; слабо активны в отношении мальтозы, сахарозы, арабинозы и рамнозы (не ферментируют либо расщепляют не ранее 6- 10 суток), почти все образуют индол. Бактерии серогруппы 6 (шигел-
196
лы Ньюкасл) образуют небольшое количество газа при ферментации углеводов.
Сходной биохимической активностью обладают S.boydii, но они также ферментируют ксилозу, дульцит и арабинозу. Некоторые шигеллы Бойда также способны ферментировать мальтозу (на 6-20 сутки), что имеет практическое значение при идентификации культур.
S.sonnei не ферментируют сорбит и дульцит, не образуют индол, расщепляют ксилозу, арабинозу, что сближает их с бактериями серогруппы С. Основное отличие – способность сбраживать рамнозу, а также лактозу и сахарозу (в течение 2 суток).
Антигенная структура: антигенный комплекс шигелл включает 2 термостабильных АГ (типовые и групповые) и термолабильные АГ. Термолабильные АГ обнаружены у всех шигелл, кроме бактерий Флекснера и Зонне. Эти антигены способны маскировать О-АГ и тормозят агглютинацию О-антисыворотками, что снимается кипячением
втечение одного часа. Определение антигенной структуры проводят для окончательной идентификации бактерий.
Факторы патогенности: Гены, кодирующие комплекс вирулентных свойств, расположены в хромосоме и плазмидах. Все вирулентные штаммы содержат большие (120000 – 140000 кДa) плазмиды, кодирующие синтез определенных поверхностных белков. В настоящее время идентифицированы ген ipa (плазмидный АГ инвазивности), кодирует АГ, распознающий поверхностные рецепторы эпителиальных клеток; ген inv (АГ инвазии), обусловливающий встраивание гена ipa
вмембраны клеток; ген vir F, обеспечивающий повреждение клеточных мембран; ген vir G, ответственный за способность шигелл покидать фагосомы и инфицировать эпителиальные клетки. После контакта с М-клеткой пейеровых бляшек ipa-белки (ipaВ и ipaС) образуют пору в мембране этих клеток. Внутрь М-клетки впрыскивается около 30 белков инвазивности, что приводит к полимеризации внутриклеточного антигена с перестройкой клеточного цитоскелета. При этом М-клетка образует псевдоподы и сама захватывает прикрепившиеся микроорганизмы. Дальнейшее распространение шигелл из пораженной клетки через межклеточные боковые контакты в соседние неинфицированные здоровые эпителиоциты происходит с помощью еще одного дополнительного механизма инвазивности, который получил название «образование актиновой кометы». При этом белок вирулентности шигелл vir G приводит к полимеризации внутриклеточного актина, из него образуется жгутикоподобная структура, которая прикрепляется к одному из полюсов шигелл., исходно неподвижный возбудитель приобретает способность к внутри и межклеточному перемещению, что приводит к латеральной (боковой) инвазии шигелл в соседние клетки. Важный фактор патогенности – экзоцитотоксин
197
(токсин Шига), вызывающий гибель клеток и приток жидкости в очаг поражения. Токсин состоит из двух субъединиц: компонент А (фермент с гликозидазной активностью) отщепляет 28S pPHK от 60S субъединицы эукариотической рибосомы, что вызывает необратимое нарушение синтеза белка и гибель клетки; компонент В (низкомолекуляный мономер) обусловливает связывание токсина с клеточным рецептором на поверхности клеток микроворсинок. Токсин нарушает синтез белка, всасывание Na и воды, что приводит к аккумуляции жидкости в подслизистой оболочке. У токсина Шига установлена гемолитическая активность in vitro, что иногда используют для его идентификации. Все дизентерийные палочки имеют эндотоксин, оказывающий энтеротропное, нейротропное и пирогенное действие. К факторам патогенности относится также микрокапсула.
Резистентность. Шигеллы обладают невысокой устойчивостью к действию различных факторов. Наиболее устойчивы S.sonnei, которые в водопроводной воде сохраняются до 2,5 месяцев, в воде открытых водоемов – до 1,5 месяцев. В продуктах, особенно молочных, могут не только сохраняться, но и размножаться.
Характеристика заболевания
Эпидемиология. Бактериальная дизентерия распространена повсеместно, особенно в слаборазвитых странах. Это антропонозная инфекция, источником являются больные люди и бактерионосители. Основные механизмы передачи – фекально-оральный и контактнобытовой. Пути передачи могут быть различными: при дизентерии Зонне преобладает пищевой путь, при дизентерии Флекснера – водный. Определенную роль играют насекомые – пассивные переносчики – мухи, тараканы и др., переносящие возбудителей на пищевые продукты. Инфицирующая доза – 200-300 живых клеток, что обычно достаточно для развития заболевания. Дизентерию регистрируют в течение всего года, подъем заболеваемости наблюдается в июлесентябре. Болеют люди всех возрастов, особенно подвержены дизентерии дети от 1 года до 3 лет и пожилые. Различные виды шигелл в разных регионах распространены неравномерно.
Патогенез. Шигеллы через рот попадают в желудочно-кишечный тракт и достигают толстой кишки. Патогенез поражений обусловлен способностью шигелл прикрепляться с помощью пилей и белков наружной мембраны к эпителиальным клеткам слизистой оболочки толстого кишечника. Благодаря инвазивному фактору возбудители проникают внутрь клеток, размножаются там, инфицируют соседние клетки. Шигеллы способны покидать фагосомы и выходить в цитоплазму нейтрофилов и макрофагов. Размножение шигелл в эпителиальных клетках вызывает их гибель, приводит к проникновению бактерий в подлежащие ткани с развитием язвочек и воспалительной ре-
198
акции подслизистой оболочки. Кровь из образовавшихся язвочек попадает в испражнения. Эндотоксин, освобождающийся при разрушении бактерий, вызывает общую интоксикацию, усиление перистальтики, понос. В результате действия экзотоксина наблюдается более выраженное нарушение водно-солевого обмена, деятельности ЦНС, поражение почек.
Клиническая картина. Инкубационный период длится от 1 до 7 дней (чаще 1-2 дня). Характерные симптомы – слабость, повышение температуры тела до 38-390С, боли в животе, диарея, снижение артериального давления.
Испражнения жидкие, с примесью слизи и крови, последняя порция обычно состоит из слизи («ректальный плевок»). Характерны болезненные тенезмы – безуспешные позывы к дефекации. Наиболее тяжелую форму дизентерии вызывают S. dysenteriae (группа А). Могут быть осложнения – кишечные кровотечения, коллапс, перфорация кишечника, парапроктиты, выпадение прямой кишки. Бывают более легкие, стертые, атипичные формы дизентерии, которые трудно диагностировать. Иногда заболевание переходит в хроническую форму или формируется носительство.
Иммунитет. После перенесенного заболевания иммунитет непрочный и непродолжительный. Он не только видо-, но и вариантоспецифичен.
Лабораторная диагностика
Основным методом диагностики дизентерии является бактериологический, основанный на выделении и идентификации возбудителя. В качестве исследуемого материала берут испражнения. В условиях стационара испражнения собирают на поверхности бумажной тарелки или салфетки, которые вкладывают в судно, предварительно вымытое кипятком, высушенное и не содержащее дезинфицирующих веществ. Наилучшим способом является взятие фекалий тампоном из прямой кишки. Посев производят немедленно после получения испражнений до приема антибиотиков. Используют среды Мак Конки или Плоскирева, а также среды накопления (жидкая селенитовая среда особенно хорошо стимулирует рост шигелл Зонне).
Идентификацию шигелл проводят по следующим свойствам: шигеллы неподвижные, дают отрицательную реакцию с метиловым красным, не продуцируют ацетилметилкарбинол (реакция ФогесаПроскауэра), не утилизируют лизин. Образование индола характерно для половины штаммов серогрупп А, В, С. Шигеллы не ферментируют лактозу и образуют бесцветные колонки на средах Мак Конки или Плоскирева. На агаре Клиглера ферментируют только глюкозу, не образуют газ (кроме некоторых вариантов S. flexneri) и сероводород.
199