Микробиологическая диагностика дизентерии

МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ: фекалии, ректальные мазки, соскобы со слизистой оболочки.

МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ:

Бактериологическое исследование (схема 13.1.2). Фекалии больного засевают на дифференциально-диагностические сре­ды (агар Эндо, Плоскирева и др.). При наличии в исследуемых испражнениях гнойных или слизисто-кровянистых комочков их выбирают петлей, промывают в изотоническом растворе хло­рида натрия и наносят на поверхность питательной среды, после чего растирают шпателем. На 2-й день лактозоотрицательные (прозрачные бесцветные) колонии пересевают на среду Ресселя или на короткий "пестрый ряд" с лактозой и глюкозой.

Среда Ресселя: питательный агар, 1 % раствор лактозы, 0,1 % раствор глюкозы и индикатор бромтимоловый синий. Среду готовят таким образом, чтобы внизу она была в виде столбика, а верхняя часть имела скошенную поверхность. Исследуемую культуру засевают уко­лом в столбик и на поверхность среды. При ферментации углеводов происходит изменение цвета среды (желтая окраска); разрывы стол­бика свидетельствуют о газообразовании. Изменение цвета во всем объеме среды наблюдается при ферментации лактозы, только столби­ка — при ферментации глюкозы, так как содержание ее в среде в 10 раз меньше, чем лактозы. Вместо среды Ресселя можно использо­вать трехсахарную среду (в ее состав входят глюкоза, лактоза, сахаро­за, мочевина, некоторые соли и индикатор феноловый красный) или другие дифференциально-диагностические среды, позволяющие раз­личать бактерии по способности ферментировать лактозу и глюкозу.

Оставшуюся часть колоний используют для постановки ори­ентировочной реакции агглютинации на стекле со смесью ди­зентерийных сывороток и смесью сывороток против сальмо­нелл (для исключения брюшного тифа или сальмонеллеза). Окончательное заключение дают на 4-й день по результатам ферментативных тестов (табл. 13.1.2) и реакции агглютинации. Выделенную чистую культуру используют для определения чув­ствительности возбудителя к антимикробным препаратам.

Экспресс-методы диагностики: иммунохимические, биохими­ческие и молекулярно-биологические исследования. Биохими­ческие и молекулярно-биологические исследова­ния. Исследуемый материал, полученный из очага инфекции, используют для обнаружения ДНК возбудителя с помощью ПЦР. В случае обнаружения соответствующих молекул можно поставить предварительный диагноз.

Таблица 13.1.2. Биохимические признаки бактерий рода Shigella

 

 

 

Группа	Ферментация	Образо­вание индола	Декар-бокси-лирова-ние ор-нитина
	глюкозы с газооб­разова­нием	лакто­зы	ман-нита	дуль-цита	кси­лозы

S.dysenteriae _____ в —

S.flexneri — — + — — в —

S.boydii — — + — в в —

S.sonnei — [+] + [+] в — +

Условные обозначения: (+) —положительная реакция; (^ — от­рицательная реакция; [+] — поздняя реакция; в — вариабельная реакция.

Серодиагностика. Применяют для ретроспективного обосно­вания диагноза дизентерии при стертых и хронических формах. Ставят развернутую реакцию агглютинации по типу реакции Видаля и РИГА с эритроцитарными диагностикумами Флекс-нера и Зонне. Диагностическим титром при дизентерии, вы­званной шигеллами Флекснера, считают разведение 1:200, а шигеллами Зонне — 1:100.

• Микробиологическая диагностика геликобактериоза

МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ: биоптат из поражен­ного участка слизистой оболочки желудка или двенадцати­перстной кишки.

МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ:

Бактериологическое исследование. Обнаружение возбудителя в гистологических препаратах, окрашенных по методу Рома­новского—Гимзы, Грама, гематоксилин-эозином и др., а также с помощью фазово-контрастной и электронной микро­скопии. Helicobacter pylori — мелкие грамотрицательные изо­гнутые, S-образные или спиралевидные (2—3 завитка) бакте­рии. H.pylori имеют 4—6 жгутиков, расположенных на одном из полюсов — лофотрихи.

Бактериологическое исследование. Посев на богатые пита­тельные среды ("шоколадный агар" и др.), содержащие гемоли-зированную кровь, сердечно-мозговой настой, дрожжевой экстракт и антимикробные препараты (ванкомицин, налидиксо-вую кислоту и амфотерицин В) для подавления роста сопутст­вующей микрофлоры. Инкубация посевов осуществляется при 37 °С в микроаэрофильных условиях (в атмосфере, содержащей не более 5 % 0₂ и 10 % С0₂) при повышенной влажности в течение 7 сут. Рост колоний обычно наблюдается на 3—4-е сутки. Идентификация чистой культуры осуществляется на ос­новании морфологии, подвижности, культуральных, биохими-

ческих признаков, чувствительности к антимикробным пре­паратам.

Типирование штаммов возбудителей для эпидемиологическо­го анализа проводят методом рестрикционного анализа ДНК.

Экспресс-методы диагностики: иммунохимические, биохими­ческие и молекулярно-биологические исследования: биохими­ческие исследования. Выявление бактериального фермен­та уреазы.

♦ Определение уреазной активности в биоптате. Биоптат
помещают в бульон, содержащий мочевину и индикатор.
В положительных случаях происходит изменение цвета
индикатора в результате защелачивания среды при гид­
ролизе мочевины с образованием аммиака.

♦ Дыхательный тест на уреазу. После перорального приема
мочевины, меченной радиоактивным изотопом ¹⁴С, оп­
ределяют присутствие меченой двуокиси углерода ¹⁴С0₂
в выдыхаемом воздухе. Появление ¹⁴С0₂ свидетельствует
об активности уреазы (результат гидролиза меченой мо­
чевины), что является косвенным признаком присутст­
вия в желудке или двенадцатиперстной кишке H.pylori.
Тест используют преимущественно для предварительной
диагностики и контроля результатов лечения.

Молекулярно-биологические исследования. Ис­следуемый материал, полученный из очага инфекции, исполь­зуют для обнаружения ДНК возбудителя с помощью ПЦР. В случае обнаружения соответствующих молекул можно поста­вить предварительный диагноз.

Серодиагностика. Диагностическое значение имеет обнару­жение антител к поверхностным антигенам возбудителя и уреа-зе. Используют методы: ИФА, РИА и РИГА.

• Микробиологическая диагностика кампилобактериозов

МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ: испражнения, рек­тальные мазки, при генерализованной форме инфекции — кровь, спинномозговая жидкость. При необходимости хране­ния материал помещают в транспортную среду (буферный со­левой раствор с добавлением нейтрального угля и метиленово-го синего или тиогликолевый бульон) при температуре 4 "С, что позволяет микробам сохранять жизнеспособность до 4 сут.

МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ:

Бактериологическая диагностика. Производят посев на спе­циальные плотные среды, обогащенные аминокислотами с до­бавлением гемолизированной крови или нейтрального угля (для удаления токсичных метаболитов кислорода) и 3—5 анти­биотиков для подавления роста сопутствующей микрофлоры (обычно используют ванкомицин, полимиксин, триметоприм,

амфотерицин В и др.). Инкубация посевов осуществляется при 42 "С в микроаэрофильных условиях — в атмосфере, содержа­щей не более 5 % 0₂ и 10 % С0₂. Рост колоний наблюдается через 48—72 ч. Идентификация чистой культуры осуществля­ется на основании морфологии: мелкие грамотрицательные S-образно или спиралевидно (2—3 завитка) изогнутые микро­организмы, моно- или амфитрихи; используют темнопольный и фазово-контрастный методы исследования для выявления характерной подвижности — штопорообразные движения, куль-туральных, биохимических признаков, чувствительности к антимикробным препаратам. Разработаны также биохимичес­кие (хемоидентификация) и молекулярно-биологические мето­ды идентификации (см. главу 3).

Экспресс-методы диагностики: иммунохимические, биохими­ческие и молекулярно-биологические исследования. Биохими­ческие и молекулярно-биологические исследования. Исследуемый материал, полученный из очага инфекции, ис­пользуют для обнаружения ДНК возбудителя с помощью ПЦР. В случае обнаружения соответствующих молекул можно'поста­вить предварительный диагноз.

Серодиагностика. Применяют преимущественно для ретро­спективной диагностики — антитела определяют в парных сы­воротках в реакциях РСК, РИГА и др.

• Диагностические, профилактические и лечебные препараты

Агглютинирующие ОВ-сыворотки против патогенных кишеч­ных палочек: ОВ-коли-сыворотка 026:В6, ОВ-коли-сыворотка 0111: В₄, ОВ-коли-сыворотка 055:В5 и др. Получают путем иммунизации кроликов взвесью эшерихий соответствующего серовара и применяют в реакции агглютинации для идентифи­кации патогенных эшерихий.

Адсорбированные агглютинирующие сыворотки для идентифи­кации шигелл. Различают групповые и моновалентные сыво­ротки. Получают путем иммунизации кроликов определенны­ми видами и сероварами S.dysenteriae, S.flexnery, S.sonnei и S.boydi с последующей адсорбцией межгрупповых и других лишних антител.

Поливалентный дизентерийный бактериофаг. Содержит фаги, лизирующие шигеллы Флекснера и Зонне. Выпускается в виде таблеток с кислотоустойчивым покрытием. Применяют для экстренной профилактики и лечения.

Дизентерийная вакцина спиртовая, сухая. Содержит шигеллы Флекснера и Зонне. Применяют для лечения хронических форм дизентерии.

Препараты эубиотиков — коли-бактерин, бифидумбактерин, бификол, лактобактерин. Применяют с лечебно-профилакти­ческими целями (см. тему 13.2).

Антибиотики: полусинтетические пенициллины, цефалоспо-рины 2—4-го поколений, хлорамфеникол, тетрациклины, фторхинолины, сульфаниламиды, полимиксин и др.

Тема 13.2. ВОЗБУДИТЕЛИ БРЮШНОГО ТИФА, ПАРАТИФОВ И ИЕРСИНИОЗОВ. ДИСБАКТЕРИОЗ

Современная классификация бактерий рода Salmonella. Род

Salmonella включает 2 вида: S.enterica (2307 сероваров) и S.bon-gori (17 сероваров). Вид S.enterica включает 5 подвидов: enterica (I), salamae (II), arizonae (Ilia), diarisonae (Illb), houtenae (IV), indica (V), которые выделены на основании молекулярно-гене-тических признаков (гибридизационного анализа ДНК) и фе-нотипически различаются по биохимическим свойствам. Внут­ри подвидов сальмонеллы подразделяются на серовары по О-и Н-антигенам согласно классификации Кауфмана—Уайта. Не­обходимо помнить, что представители разных подвидов могут иметь общие или идентичные антигены. Абсолютное большин­ство сероваров (1367) относятся к подвиду enterica. Согласно ранее существовавшей классификации, сальмонеллы — предста­вители различных сероваров — рассматривались как самостоя­тельные виды и имели собственные видовые названия. В на­стоящее время старые видовые названия используют для обо­значения биоваров (сероваров), например S.enterica подвида enterica серовара typhimurium соответствует S.typhimurium, серо­вара typhi — S.typhi, серовара paratyphi A — S.paratyphi Л и т.д. Природным резервуаром бактерий S.enterica подвида enterica являются теплокровные животные, для остальных — холодно­кровные животные и окружающая среда. Возбудители заболе­ваний человека относятся к подвиду enterica.

С эпидемиологической точки зрения сальмонеллы, вызы­вающие заболевания человека, относят к трем основным груп­пам. Первая группа включает 3 биовара: typhi, paratyphi А и С, которые являются возбудителями строгих антропонозов (ин­фицируют только человека и передаются от человека к чело­веку прямо или опосредованно — через пищу, воду). Вторая группа включает серовары, которые адаптировались к опреде­ленному виду животных. Некоторые из этих сероваров пато­генны для человека (dublin, gallinarum, schottmulleri и др.). К третьей группе относятся большинство сероваров, не имею­щих специфических хозяев и способных инфицировать как человека, так и животных. По клинической классификации сальмонеллы подразделяют на возбудителей брюшного тифа (биовар typhi) и паратифов (биовары paratyphi А, С и schottmul­leri) и возбудителей сальмонеллезов, включающих все осталь­ные биовары сальмонелл, патогенных для человека. Большин­ство возбудителей сальмонеллезов относится к третьей группе по эпидемиологической классификации.

 

а План

Программа

1. Биологические свойства возбудителей брюшного ти­фа, паратифов и иерсиниозов. Их патогенность, эко­логия, особенности инфекции и эпидемиология вы­зываемых заболеваний. Дисбактериоз.

2. Лабораторная диагностика.

3. Диагностические, профилактические и лечебные пре­параты.

А Демонстрация

1. Мазки из чистых культур возбудителей кишечных ин­фекций: Salmonella enterica биоваров typhi, paratyphi A, typhimurium, Proteus vulgaris. Окраска по методу Грама.

2. Диагностические и лечебно-профилактические пре­параты.

А Задание студентам

1. Микроскопировать и зарисовать мазки из чистых культур возбудителей кишечных инфекций.

2. Лабораторная диагностика кишечных инфекций.

2.1. Диагностика брюшного тифа и паратифов.
А. Бактериологическая диагностика:

1) выбрать материал для исследования;

2) учесть результаты первичного посева исследуе­мого материала на среду Раппопорт;

3) учесть результаты пересева бактерий со среды Раппопорт на среду Эндо. Описать и зарисо­вать колонии, выросшие на среде Эндо, и обо­сновать выбор подозрительных колоний для дальнейшего исследования;

4) учесть результаты пересева подозрительных ко­лоний со среды Эндо на среду Ресселя;

5) учесть результаты идентификации выделенной чистой культуры по биохимическим свойствам;

6) сделать вывод и наметить план дальнейшего исследования.

Б. Серодиагностика. Проанализировать результаты реакции Видаля.

2.2. Бактериологическая диагностика сальмонеллезов:

1) выбрать материал для исследования;

2) учесть результаты первичного посева исследуе­мого материала на висмут-сульфит агар. Опи­сать и зарисовать колонии и обосновать выбор подозрительных колоний для дальнейшего ис­следования;

3) учесть результаты пересева подозрительных ко­лоний на среду Ресселя;

 

4) учесть результаты идентификации выделенной чистой культуры по биохимическим свойствам;

5) сделать вывод и наметить план дальнейшего исследования.

3. Ознакомиться с диагностическими и лечебно-профи­лактическими препаратами.

А Методические указания

• Микробиологическая диагностика брюшного тифа и пара­тифов

МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ: исходя из особеннос­тей патогенеза брюшного тифа, на 1-й неделе заболевания, в период бактериемии, возбудителей выделяют из крови (полу­чение гемокультуры), со 2-й недели заболевания — из испраж­нений (получение копрокультуры), мочи или желчи.

МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ:

Бактериологическое исследование (схема 13.2.1).

Получение гемокультуры. В 1-й день из локтевой вены больного берут 5—10 мл крови и засевают в колбу с 50—100 мл селективной среды Раппопорт, содержащей желчный бульон (для подавления роста других бактерий), глюкозу, индикатор Андреде и поплавок для обнаружения газа. Указанные соотно­шения крови и среды необходимы для подавления бактерицид­ного действия белков крови. Посевы инкубируют при 37 "С в течение 18—20 ч. На 2-й день при росте сальмонелл наблюда­ется помутнение и изменение цвета среды. При росте парати­фозных бактерий (биовары paratyphi А, Си schottmuelleri) наряду с указанными изменениями появляются пузырьки газа в по­плавке. Для ускорения ответа из среды Раппопорт делают маз­ки и препараты "висячая" капля. При наличии чистой культу­ры грамотрицательных подвижных палочек и изменении цвета среды (или наличии газа) дают первый предварительный ответ. Затем культуру из среды Раппопорт пересевают в пробирку со средой Ресселя, полагая при этом, что из крови выделена чистая культура и можно сразу приступить к ее идентифика­ции. Одновременно со среды Раппопорт делают посевы на среду Эндо для получения изолированных колоний с целью проверки чистоты выделенной культуры.

На 3-й день отмечают ферментацию глюкозы на среде Рес­селя и ставят ориентировочную реакцию агглютинации на сте­кле. На основании полученных данных дают второй предвари­тельный ответ. Для дальнейшего исследования отбирают не­сколько бесцветных колоний со среды Эндо и пересевают их в среду Ресселя или скошенный питательный агар (для кон­троля полученных результатов). Чистую культуру пересевают на среды "пестрого" ряда и серотипируют в реакции агглюти­нации на стекле со смесью групповых сывороток, а затем с

 

адсорбированными монорецепторными О- и Н-сальмонеллез-ными сыворотками. Окончательный диагноз устанавливают на основании биохимических (табл. 13.2.1) и антигенных свойств.

Таблица 13.2.1. Биохимические свойства сальмонелл — возбудителей брюшного тифа и паратифов

 

 

Биовар S.enterica	Ферментация	Образование
лак­тозы	глю­козы	маль­тозы	саха­розы	ман-нита	H2S	NH3	индо­ла

Typhi - К К - К + -

Paratyphi А - КГ КГ - КГ - -
Schottmuelleri — КГ КГ - КГ + +

Условные обозначения: К — образование кислоты; КГ — образо­вание кислоты и газа; (+) — обнаружение признака; (—) — отсутствие признака.

Биохимические признаки (развернутый "пестрый" ряд) по­зволяют дифференцировать сальмонеллы от схожих с ними энтеробактерий: Citrobacter, Hafnia (табл. 13.2.2).

Таблица 13.2.2. Дифференциация сальмонелл и других энтеробакте рий по биохимическим признакам

 

 

 

Род	Лизин- декар- бокси- лаза	Ферментация углеводов	р- Галак-този-даза
	дуль-цита	сор­бита	кси­лозы	рам-нозы	сали­цина	4% лактозы

Salmonella ± К(-) К К К - - -

Citrobacter - К(-) К К К К(±) К(±) К
Hafnia + - - К К К(+) - К

Условные обозначения: (+) — положительная реакция; (—) — от­рицательная реакция; ± — вариабельная реакция; К — образование кисло­ты; К(—) — образование кислоты (редко); К(±) — образование кислоты (вариабельно).

Выделенную чистую культуру бактерий используют для оп­ределения чувствительности к антимикробным препаратам.

Фаготипирование. С помощью набора стандартных Vi- фагов определяют до 78 фаготипов S.enterica биовара typhi. При этом необходимым условием является наличие в культуре FZ-антигена. Культуры S.enterica биовара paratyphi В (schottmuel­leri) дифференцируются на 11 фаготипов и подтипов.

Получение копрокультуры. Испражнения засевают на одну из дифференциально-диагностических сред (Эндо или Левина) или элективные среды обогащения (Мюллера, селени-

товая или висмут-сульфит агар). Для посева петлю фекалий вносят в пробирку с изотоническим раствором хлорида натрия и готовят суспензию. После оседания крупных комочков сус­пензию петлей наносят на поверхность агаровой среды — на одну половину чашки. Материал тщательно растирают шпате­лем по одной, а затем по другой половине чашки для получе­ния изолированных колоний. Посевы инкубируют при 37 °С в течение 18—20 ч. На 2-й день изучают характер колоний, выросших на чашках (рис. 13.2.1; на вклейке), пересевают 2—3 бесцветные колонии (со среды Эндо или Левина) или колонии черного цвета (висмут-сульфит агар) на среду Ресселя и в пробирки со скошенным питательным агаром. При отсутствии подозрительных колоний на чашках делают высевы из среды Мюллера или селенитовой среды на чашки со средой Эндо для получения изолированных колоний. Для ускорения ответа ста­вят ориентировочную реакцию агглютинации на стекле с ма­териалом, взятым из бесцветной колонии. Далее поступают так же, как и при идентификации гемокультуры.

Экспресс-методы диагностики: иммунохимические, биохими­ческие и молекулярно-биологические исследования. Молеку-лярно-биологические исследования. Исследуемый мате­риал, полученный из очага инфекции, используют для обнару­жения ДНК возбудителя с помощью ПЦР. В случае обнаруже­ния соответствующих молекул можно поставить предваритель­ный диагноз.

Серодиагностика. В лабораторной практике широко приме­няют развернутую реакцию агглютинации Видаля, основанную на обнаружении в сыворотке крови людей антител — агглюти­нинов, которые появляются в конце 1-й — начале 2-й недели заболевания. Реакцию ставят одновременно с четырьмя анти­генами: О- и Н-брюшнотифозными, А- и В-паратифозными диагностикумами. Брюшнотифозные монодиагностикумы при­меняют для установления стадии болезни, так как содержание О- и Н-антител в разные ее периоды неодинаково. О-антитела появляются на 1-й неделе, накапливаются в разгар заболевания и исчезают к моменту выздоровления. Н-антитела появляются в разгар заболевания, накапливаются к концу заболевания и сохраняются у переболевших в течение длительного времени. У людей, вакцинированных против брюшного тифа и парати-фов, также наблюдается положительная реакция Видаля, при­чем в довольно высоком титре, поэтому "инфекционный Ви-даль" удается отличить от "прививочного" только по нараста­нию титра агглютининов у больных в процессе заболевания. Реакцию Видаля ставят в четырех рядах пробирок по 7 проби­рок в каждом ряду, из которых 5 опытных и 2 контрольные. Для контроля каждого диагностикума в пробирки вносят по 1 мл изотонического раствора хлорида натрия, в который до­бавляют 2 капли диагностикума. В контрольной пробирке с

1 мл сыворотки (без диагностикума) не должно быть хлопьев. При спонтанной агглютинации реакция не учитывается. Диа­гностический титр реакции Видаля равен 1:200. Для серологи­ческого исследования реконвалесцентов и выявления бакте­рионосителей широко используют реакцию непрямой И-гемаг-глютинации, с помощью которой в сыворотке крови людей определяют присутствие антител к К/-антигену. В качестве антигена используют эритроцитарный Р?-диагностикум, пред­ставляющий собой взвесь эритроцитов человека 1(0) группы, обработанных формалином и сенсибилизированных Fz'-антиге-ном S.enterica биовара typhi. Готовят разведения испытуемой сыворотки от 1:10 до 1:1280. При положительной реакции эритроциты покрывают дно пробирки в виде диска с зазубрен­ными краями, а надосадочная жидкость остается прозрачной. При отрицательной реакции, так же как и в контроле, эрит­роциты осаждаются на дно пробирки и имеют вид диска с ровными краями ("пуговки"). Диагностическое значение имеет титр пассивной Й-гемагглютинации, начиная с 1:40 и выше. Всех лиц, сыворотка крови у которых дает положительный результат в РНГА с эритроцитарным F/f-диагностикумом, рас­сматривают как подозрительных на носительство S.enterica биовара typhi и подвергают многократному бактериологическо­му обследованию.