Лабораторная диагностика кокковых инфекций. Бактерии шаровидные (кокки, микрококки, диплококки): структура, размеры, подвижность Лабораторные исследования холеры

Биохимические свойства в основном типичны для рода Salmonella. Отличительными особенностями являются: отсутствие газообразования при ферментации S. Typhi, неспособность S. Paratyphi A продуцировать сероводород и декарбоксилировать лизин.

Эпидемиология. Брюшной тиф и паратифы являются антропонозами, т.е. вызывают заболевание только у человека. Источником инфекции являются больной или бактерионоситель, которые выделяют возбудитель во внешнюю среду с испражнениями, мочой, слюной. Возбудители этих инфекций, как и другие сальмонеллы, устойчивы во внешней среде, сохраняются в почве, воде. S. Typhi может переходить в некультивируемую форму. Благоприятной для их размножения средой являются пищевые продукты (молоко, сметана, творог, мясной фарш, студень). Передача возбудителя осуществляется водным путем, играющим в настоящее время существенную роль, а также алиментарным и контактно-бытовым путями. Заражающая доза равна приблизительно 1000 клеткам. Естественная восприимчивость людей к этим инфекциям высокая.

Патогенез и клиническая картина. Попав в тонкую кишку, возбудители тифа и паратифов инвазируют слизистую оболочку при

помощи эффекторных белков ТТСС-1, формируя первичный очаг инфекции в пейеровых бляшках. Следует отметить, что в под- слизистой оболочке осмотическое давление по сравнению с просветом кишечника ниже. Это способствует интенсивному синтезу Vi-антигена, который увеличивает антифагоцитарную активность возбудителя и подавляет выброс провоспалительных тканевых медиаторов клетками подслизистой оболочки. Следствием этого яв- ляются отсутствие развития воспалительной диареи на начальных этапах инфекции и интенсивное размножение микробов в макрофагах, приводящее к воспалению пейеровых бляшек и развитию лимфаденита, следствием чего являются нарушение барьерной функции мезентериальных лимфатических узлов и проникновение сальмонелл в кровь, в результате чего развивается бактериемия. Это совпадает с концом инкубационного периода, который длится 10-14 сут. Во время бактериемии, которая сопровождает весь лихорадочный период, возбудители тифа и паратифов с током крови разносятся по организму, оседая в ретикулоэндотели- альных элементах паренхиматозных органов: печени, селезенки, легких, а также в костном мозгу, где они размножаются в макрофагах. Из купферовских клеток печени сальмонеллы по желчным протокам, в которые они диффундируют, попадают в желчный пузырь, где они также размножаются. Накапливаясь в желчном пузыре, сальмонеллы вызывают его воспаление и с током желчи реинфицируют тонкую кишку. Повторное внедрение сальмонелл в пейеровы бляшки приводит к развитию в них гиперергического воспаления по типу феномена Артюса, их некрозу и изъязвлению, что может привести к кишечному кровотечению и прободению кишечной стенки. Способность возбудителей брюшного тифа и паратифов сохраняться и размножаться в фагоцитирующих клетках при функциональной недостаточности последних приводит к формированию бактерионосительства. Сальмонеллы также могут длительное время сохраняться в желчном пузыре, выделяясь с фекалиями в течение длительного времени, и контаминировать окружающую среду. К концу 2-й нед заболевания возбудитель начинает выделяться из организма с мочой, потом, материнским молоком. Диарея начинается в конце 2-й или начале 3-й нед заболевания, с этого время возбудители высеваются из фекалий.

Стафилококки – повсеместно распространенные микроорганизмы, вызывающие различные гнойно-воспалительные процессы у человека и животных (их еще называют гноеродными ).

Характеристика возбудителей.

Стафилококки относятся к отделуFirmicutes , сем.Micrococcaceae , родуStaphylococcus . Род включает 27 видов, среди которых имеются патогенные, условно-патогенные виды и сапрофиты. Основные поражения человека вызывают 3 вида:S . aureus , S . epidermidis и S . saprophyticus .

Морфология: имеют шаровидную форму (круглые клетки называются кокками). В препаратах из чистой культуры располагаются в виде беспорядочных скоплений, напоминающих гроздья винограда. В мазках из гноя – одиночно, парами или небольшими кучками. Не имеют спор, жгутиков (неподвижны), могут образовывать нежную капсулу.

Тинкориальные свойства: грам «+».

Культуральные свойства: факультативные анаэробы, не требовательны к питательным средам, на плотных средах образуют колонии вS-форме – круглые, с ровным краем, окрашенные в кремовый, желтый, оранжевый цвет, на жидких средах дают равномерное помутнение. Растут на солевых средах (5 – 10%NaCCl); молчно-солевой и желточно-солевой агар –элективные среды для стафилококков.

Биохимические свойства: сахаролитические – расщепляют 5 углеводов сред Гисса до кислоты;протеолитические – расщепляют белки с образованиемH 2 S, разжижают желатин в виде воронки, на 4-5 день воронка заполняется жидкостью.

Антигенная структура: имеют около 30 антигенов: белки, полисахариды, тейхоевые кислоты; многие внеклеточные вещества, которые образуют стафилококки, обладают антигенными свойствами.

Факторы патогенности: а)экзотоксин (выделяется наружу, за пределы клетки), состоящий из нескольких фракций:гемолизин (разрушает эритроциты),лейкоцидин (разрушает лейкоциты),летальный токсин (убивает кроликов), некротоксин (вызывает некроз кожи у кролика при внутрикожном введении), энтеротоксин (вызывает пищевые отравления),эксфолиатин (вызывает пузырчатку у новорожденных – синдром «ошпаренной кожи»); б)ферменты агрессии: гиалуронидаза (разрушает гиалуроновую кислоту),плазмокоагулаза (свертывает плазму крови),ДНКаза (разрушает ДНК),лецитовителлаза (разрушает лецитин),фибринолизин (разрушает сгустки фибрина).

Резистентность: устойчивы во внешней среде, но чувствительны к дез. растворам, особенно к бриллиантовому зеленому, нередко устойчивы к пенициллину, т. к. образуют фермент пенициллиназу.

Эпидемиология стафилококковых инфекций.

Стафилококки распространены повсеместно и часто входят в состав нормальной микрофлоры человека (носители). Золотистый стафилококк заселяет носовые ходы, брюшную полость, подмышечные области. Эпидермальный стафилококк заселяет гладкую кожу, поверхность слизистых оболочек. Сапрофитический стафилококк заселяет кожные покровы гениталий, слизистую оболочку мочевыводящих путей.

Стафилококковые инфекции называют чумой 20 века, т.е. они опасны и очень распространены, особенно в родильных домах, в хирургических отделениях.

источник инфекции – больной человек или здоровый носитель;

механизм передачи – смешанный;

пути передачи: воздушно-капельный, воздушно-пылевой, контактный, пищевой;

восприимчивость населения – зависит от общего состояния и возраста; наиболее восприимчивы новорожденные и дети грудного возраста.

Большинство инфекций носит эндогенный характер и заражение связано с переносом возбудителя из мест заселения на травматизированную (поврежденную) поверхность.

Патогенез и клиника заболеваний.

Входные ворота – любой орган и любая ткань; стафилококки проникают черезповрежденные кожные покровы, слизистые оболочки рта, дыхательных путей, мочеполовой системы и т.д.

Стафилококки размножаются в месте проникновения, образуют экзотоксин и ферменты агрессии и вызывают формирование местных гнойно-воспалительных очагов. Распространяясь из этих очагов стафилококкимогут попадать в кровь (сепсис), а с кровь. – в другие органы (септикопиемия).

Инкубационный период – от нескольких часов до 3 – 5 дней.

Стафилококки вызывают более 100 нозологических форм заболеваний. Они поражают кожу (фурункулы, карбункулы), подкожную клетчатку (абцессы, флегмоны), дыхательные пути (ангина, пневмония, гаймориты), вызывают маститы, гнойные миозиты и мышечные абцессы, абцессы головного мозга после черепно-мозговых травм, эндокардиты, поражают кости (остеомиелиты, артриты), печень, почки, мочевыводящие пути (пиелонефриты, циститы). Особенно опасны заболевания, когда стафилококки проникают в кровь (сепсис) и поражают внутренние органы (септицемия). Стафилококковые инфекции сопровождаются интоксикацией, повышением температуры, головной болью.

Заболевания протекают остро, но могут иметь и хронический характер.

Синдром «ошпаренных младенцев» наблюдается у новорожденных. Заболевание начинается бурно, характерно формирование больших очагов эритемы на коже с образованием больших пузырей (как при термических ожогах) и обнажением мокнущих эрозированных участков.

Синдром токсического шока впервые зарегистрирован в 1980 г. у женщин 15 – 25 лет, использующих тампоны в период менструаций. Проявляется высокой температурой (38,8°С и выше), рвотой, диареей, сыпью, падением кровяного давления и развитием шока, часто приводящего к летальному исходу.

Пищевые отравления проявляются рвотой, водянистой диареей уже через 2 – 6 час. после употребления в пищу инфицированных продуктов, обычно кондитерских изделий с кремом, консервов, мясных и овощных салатов. Проявления исчезают или значительно ослабевают через 24 часа даже без лечения.

Иммунитет: слабый, нередко развивается аллергия к стафилококковым токсинам, что ведет к длительным, хроническим болезням.

Лабораторная диагностика.

Исследуемый материал: гной, отделяемое от ран, мокрота, кровь, рвотные массы, пищевые продукты.

Методы диагностики:

бактериоскопический – из гноя готовят мазок, красят по Граму и микроскопируют; в мазке видны лейкоциты, нейтрофилы, отдельные круглые клетки стафилококков и беспорядочные скопления, напоминающие виноградную гроздь (из крови мазок не готовят);

бактериологический - выделяютчистую культуру , делая посев материала на питательные среды (чаще на кровяной агар для выявления гемолиза), а затем проводят ееидентификацию – изучают морфологию (окраска по Граму), наличие факторов патогенности (плазмокоагулазы, лецитовителлазы) и биохимические свойства (анаэробное расщепление маннита и глюкозы); обязательным является определениеантибиотикограммы; стафилококки – это представители нормальной микрофлоры, поэтому нельзя ограничиваться выделением и идентификацией возбудителя, необходимыколичественные методы анализа – определениечисла микробов в пробе;

биопроба (при пищевых отравлениях) – заражают маленьких котят-сосунков, у которых через час появляются рвота, понос и они погибают.

Серологические реакции не нашли применения.

Лечение.

Применяют антибиотики широкого спектра действия,полусинтетические пенициллины (метициллин, оксациллин),сульфаниламидные препараты . Обязательно определяют антибиотикограмму. В последние годы от больных выделяют стафилококки, устойчивые к большинству химиотерапевтических препаратов. В таких случаях для лечения используютантитоксическую противостафилококковую плазму илииммуноглобулин , полученные из крови доноров, иммунизированных стафилококковыманатоксином . При хронических формах заболеваний также вводят стафилококковый анатоксин, применяют аутовакцину.

Профилактика.

Для специфической профилактики (плановых хирургических больных, беременных женщин) может быть использован адсорбированный стафилококковый анатоксин.

Неспецифическая профилактика имеет более важное значение – это соблюдение санитарно-гигиенических правил, закаливание организма.

Без сомнения, бактерии являются самыми древними существами на Земле. Они задействованы на каждом этапе круговорота веществ в природе. За миллиарды лет своей жизни бактерии взяли под контроль такие процессы, как брожение, перегнивание, минерализация, переваривание и так далее. Маленькие, невидимые глазу бойцы находятся везде. Они живут на различных предметах, на нашей коже и даже внутри нашего организма. Чтобы полностью разобраться в их разнообразии, может понадобиться не одна жизнь. И все же попробуем рассмотреть основные формы бактерий, уделив особое внимание шаровидным одноклеточным организмам.

Царство бактерий, или Что изучает микробиология

Живая природа подразделена на 5 основных царств. Одно из них - царство бактерий. В нем объединены два подцарства: бактерии и сине-зеленые водоросли. Ученые часто называют эти организмы дробянками, что отражает процесс размножения данных одноклеточных, сведенный к «дроблению», то есть делению.

Изучением царства бактерий занимается микробиология. Ученые этого направления систематизируют живые организмы в царства, анализируют морфологию, изучают биохимию, физиологию, течение эволюции и роль в экосистеме планеты.

Общее строение клеток бактерий

Все основные формы бактерий имеют особое строение. У них отсутствует ядро, окруженное мембраной, способной отделить его от цитоплазмы. Подобные организмы принято называть прокариотами. Многие бактерии окружены слизистой капсулой, вызывающей устойчивость к фагоцитозу. Уникальной чертой представителей царства является способность размножаться каждые 20-30 минут.

Менингококк - парная бактерия, похожая на слипшиеся основанием булочки. По внешнему виду несколько напоминает гонококк. Сфера действия менингококков - слизистая оболочка мозга. Больные с подозрением на менингит обязательно госпитализируются.

Стафилококки и стрептококки: особенности бактерий

Рассмотрим еще две бактерии, шаровидные формы которых связываются в цепочки или развиваются в спонтанных направлениях. Это стрептококки и стафилококки.

Стрептококков множество в микрофлоре человека. При делении эти шаровидные бактерии создают бусы или цепочки микроорганизмов. Стрептококки могут стать причиной инфекционных и воспалительных процессов. Излюбленные места локализации - ротовая полость, ЖКТ, половые органы и слизистая дыхательных путей.

Стафилококки делятся во многих плоскостях. Они создают виноградные гроздья из бактериальных клеток. Способны стать причиной воспалительных процессов в любых тканях и органах.

Какие выводы должно сделать человечество

Человек слишком привык к тому, что является царем природы. Чаще всего он склоняется только перед грубой силой. Но на планете существует целое царство, в котором объединены невидимые глазу организмы. Они обладают самой высокой приспосабливаемостью к окружающей среде и оказывают влияние на все биохимические процессы. Умные люди давно поняли, что "маленький" не значит "бесполезный" или "безопасный". Без бактерий вообще жизнь на Земле просто остановится. А без внимательного отношения к болезнетворным бактериям - потеряет качество и постепенно вымрет.

Наука микробиология изучает строение, жизнедеятельность, генетику микроскопических форм жизни – микробов. Микробиологию условно делят на общую и частную. Первая рассматривает систематику, морфологию, биохимию, влияние на экосистему. Частная делится на ветеринарную, медицинскую, космическую, техническую микробиологию. Представитель микроорганизмов – холерный вибрион, поражает тонкий кишечник, вызывает интоксикацию, рвоту, диарею, потерю жидкости организма. живёт продолжительный период времени. Для развития и размножения использует организм человека. Вибрионосительство холеры распространяется среди людей пожилого возраста, с пониженным иммунитетом.

Этапы возникновения холеры:

Разновидности холеры

Семейство Vibrionaceae включает род Vibrio, состоящий из патогенных и условно-патогенных для человека микробов. К патогенным бактериям относят Vibrio cholerae и V. Eltor – быстро двигаются и заражают. Условно-патогенными считаются Aeromonas hydrophilia и Plesiomonas – обитают на слизистых, коже. Условно-патогенные бактерии вызывают инфекцию при слабом иммунитете, ранках на коже.

Признаки возбудителя болезни

Вибрион холеры – аэробная бактерия, представляет прямую или изогнутой формы палочку. Благодаря жгутику на теле бактерия подвижна. Вибрион живёт в воде и щелочной среде, поэтому размножается в кишечнике, легко выращивается в лабораторных условиях.

Отличительные признаки возбудителя холеры:

• Чувствительность к свету, высыханию, ультрафиолетовому излучению.
• Гибель под воздействием кислот, антисептиков, дезинфектантов.
• Непереносимость действий антибиотиков, повышенной температуры, при кипячении погибает сразу.
• Способность жить при минусовой температуре.
• Выживаемость на белье, фекальных массах, в почве.
• Благоприятная водная среда.
• Благодаря антигенам, мирно сосуществуют в человеческом теле.

Возбудителями холеры являются бактерии кокки, стафилококки и бациллы, они постоянно присутствуют в природе и организме человека.

Симптомы заболевания

• 1 стадия лёгкая, длится двое суток, характеризуется потерей жидкости до 3% массы тела из-за поноса и рвоты.
• 2 стадия средняя. Увеличивается потеря жидкости до 6% массы тела, развиваются судороги мышц, и образуется синюшность носогубной области.
• 3 стадия тяжёлая. Потеря жидкости доходит до 9% массы тела, судороги усиливаются, появляется бледность кожных покровов, учащаются дыхание и сердцебиение.
• 4 стадия тяжёлая. Полное истощение организма. Температура тела опускается до 34С, давление снижается, рвота переходит в икоту. В организме происходят необратимые процессы.

Маленькие дети тяжелее переносят обезвоживание, страдает центральная нервная система, возникает кома. Детей труднее диагностировать по плотности плазмы из-за внеклеточной жидкости.

Причины возникновения Vibrio cholerae

Вибрион холеры распространяется через инфицированные предметы, вещи и грязные руки – фекально-оральным путём. Чисто обработать контактные поверхности удаётся с трудом.

Пути передачи холеры:

• Купание в заражённых вибрионом холеры реках и прудах. Использование грязной воды для мытья овощей, фруктов. Это главная причина распространения холеры.
• Контакт с больным человеком. Холера получила название алиментарный – пищевой. Человек может легко заболеть, если использует инфицированную продукцию.
• Необработанная продукция животноводства и рыболовства сохраняет возбудителя болезни.
• Мухи, комары и другие насекомые. После контакта с больным холерой на теле насекомых остаются бактерии, переносимые на здорового человека.

Патогенность холеры

Вибрион холеры проникает в слизистую тонкого кишечника с помощью жгутика и фермента муциназы, связывается с рецептором энтероцитов – ганглизидом. Сцепление происходит с помощью филаментоподобных веществ на клетке вибриона. На стенках кишечника начинается размножение молекул холерогена, состоящие из белковых токсинов А и Б. Главный фактор вибриона вызывает инфекцию – патогенность.

Субъединица Б находит, распознает и связывается с рецептором энтероцита, формирует внутримембранный канал для прохождения в него субъединицы А. Это ведёт к нарушению водно-солевого обмена и обезвоживанию организма. Больной человек теряет до 30 литров жидкости в день.

Лабораторные исследования холеры

Диагностика включает:

• Анализ крови. Подсчёт количества эритроцитов и лейкоцитов. Нормативное отклонение указывает на заболевание организма.
• Бактериоскопический метод. Под микроскопом исследуют каловые и рвотные массы на наличие патогенных микробов. Материал для анализа обрабатывают в физиологическом растворе, помещают на стекло, окрашивают, визуально изучают.
• При бактериологическом методе выделяют чистую культуру, наблюдают за ростом бактерий в щелочной среде. Результат выдают через 36 часов.
• Серологический метод исследования заключается в обнаружении антигена в сыворотке крови пациента, а измерение плотности плазмы и гематокрит покажут степень обезвоживания.

Мероприятия по отношению к больным и контактным лицам

Лечение включает прохождение этапов:

• Госпитализация обязательна для потенциальных больных, вне зависимости от вида холеры.
• Изоляция контактных особ. Устанавливают карантин на территории возникновения очага, больных изолируют, не дают общаться с другими людьми. Индивидуально назначают регидратацию, бактериологический анализ испражнений, лечение антибиотиками. Прописывают пребиотики, витаминные комплексы.

Условия выписки

Человека выписывают с положительными анализами. За пациентом с хроническим заболеванием печени наблюдают в продолжение 5 дней. Перед первым анализом дают слабительное. Ребёнка после выписки из больницы нельзя допускать к коллективу в течение 15 дней. Граждан, переболевших холерой, наблюдают в течение 3 месяцев. Периодически делают анализы кала: сначала раз в декаду, далее – раз в месяц.

Профилактика

Профилактические меры по предотвращению эпидемии делятся на специфические и неспецифические. В первом случае делают вакцинацию взрослым и детям с 7-летнего возраста. В неспецифические меры профилактики входит санитарный надзор за канализацией, проточной водой, продуктами питания. Специально создаётся комиссия, по показаниям которой вводят карантин. Контактным лицам в профилактических целях назначают антибиотики 4 дня.

Холера – опасное заболевание для людей, независимо от возраста. Возбудители присутствуют в организме, природе. Бактерии устойчивы к выживанию при минусовой температуре, живут в воде, почве, испражнениях человека. Обезвоживание, нарушение гемостаза приводит к инфаркту миокарда, тромбозу, флебиту. При несвоевременном обращении за помощью возможен летальный исход.