Характеристика возбудителей

Возбудители брюшного тифа и паратифов А и В. Пути и способы передачи инфекции, патогенез, клиника, лабораторная диагностика, лечение и профилактика. Сальмонеллы – возбудители острых гастероэнтеритов. Свойства возбудителей, способы заражения, патогенез, клиника, лабораторная диагностика, лечение и профилактика.

Брюшной тиф, паратифы, сальмонеллезы - острые кишечные инфекции; брюшной тиф и паратифы - антропонозы, сальмонеллезы - зоонозы.

Характеристика возбудителей

Таксономия

Возбудители относятся к роду Salmonella, семейству Enterobacteriaceae, отделу Gracilicutes.

Брюшной тиф и паратифы А и В вызываются соответственно S. typhi, S. paratyphi и S. schottmuelleri, а сальмонеллезы - S. typhimurium, S. enteritidis, S. heidelberg, S. newport, S. haifa, S. derby, S. suipestifer, S. anatum, S. lоndon и др. (чаще всего - первыми четырьмя видами).

Морфологические и тинкториальные свойства.

Сальмонеллы мелкие (1-3 х 0,6-0,8 мкм) палочки, перитрихи, спор, капсул не образуют; грамотрицательны.

Культуральные свойства.

Факультативные анаэробы;не требовательны к питательным средам. На МПА образуют средне-мелкие прозрачные слегка выпуклые S-формы колонии (S. schottmuelleri на периферии колонии формирует слизистый вал); на МПБ - равномерное помутнение.

На дифференциально-диагностических средах Эндо, Левина, Плоскирева растут в виде бесцветных колоний, т. к. не расщепляют лактозу, входящую в состав среды. На висмут-сульфитном агаре образуют черные колонии с черной окраской среды под ней (кроме S. paratyphi).

Ферментативные свойства.

Сахаролитические свойства: расщепляют глюкозу, маннит, мальтозу до кислоты и газа, а S. typhi только до кислоты. Все сальмонеллы не ферментируют лактозу и сахарозу. Протеолитические свойства: расщепляют белки с образованием H2S (за исключением S. paratyphi); индол не образуют; желатин не разжижают.

Оксидаза-отрицательны, каталаза-положительны.

Антигенная структура.

Сальмонеллы содержат два антигенных комплекса:

1) О-антиген - липополисахариднопротеиновый комплекс термостабильный, инактивируется формалином; известно 67 антигенных факторов, обозначаемых арабскими цифрами,

2) Н-антиген - жгутиковый, белковой природы, термолабильный, инактивируется спиртом, фенолом, но устойчив к формалину.

Некоторые сальмонеллы имеют Vi-антиген, локализованный в микрокапсуле (например у S. typhi).

Сальмонеллы, имеющие общую фракцию О-антигена, объединены в одну группу. Таких групп в настоящее время известно 50, они обозначаются прописными буквами латинского алфавита: А, В, С, Д, Е…

Н-антигены имеют две фазы:

1) первая - специфическая (обозначаемая строчными буквами латинского алфавита), по которой различаются серовары внутри одной О-группы;

2) вторая - неспецифическая, обозначаемая арабскими цифрами, реже - латинскими буквами.

Сочетание различных О- и Н-антигенов определяет антигенную структуру культур и название серовара.

В 1992 году зарегистрировано 2324 серовара сальмонелл и ежегодно описывается 40-80 новых.

Установление антигенной структуры возбудителя необходимо для его идентификации и постановки диагноза заболевания.

 

Резистентность.

Сальмонеллы относительно устойчивы во внешней среде: месяцами сохраняются при низкой температуре в воде и льду; в копченом и соленом мясе до 2 месяцев; в пищевых продуктах (мясных, молочных) способны размножаться, не изменяя их органолептических свойств; длительно сохраняются в пыли, устойчивы к высыханию (наиболее устойчива S.typhimurium: остается жизнеспособной на тканях и бумаге до года). Однако чувствительны к высоким температурам (погибают при кипячении), дезинфицирующим веществам (2-5% раствору фенола, 3-10% раствору хлорамина).

Факторы патогенности.

Возбудители брюшного тифа и паратифов образуют эндотоксин с энтеротропным, нейротропным, пирогенным действием, S.typhi кроме того - микрокапсулу, обуславливающую адгезивные свойства и устойчивость к фагоцитозу.

Остальные сальмонеллы вырабатывают токсины: эндотоксин, энтеротоксин, цитотоксин.

Патогенность для животных.

Брюшным тифом и паратифами болеют люди, S. schottmuelleri редко может вызывать заболевания телят и цыплят.

Возбудители сальмонеллезов вызывают заболевания у человека и животных; из экспериментальных животных наиболее чувствительны к ним белые мыши.

Эпидемиология.

Источник инфекции при брюшном тифе и паратифах - больные люди и бактерионосители, при паратифе В также крупный рогатый скот и домашняя птица.

Источником возбудителей сальмонеллезов являются различные животные (крупный рогатый скот, овцы, свиньи, лошади, собаки, кошки, грызуны, домашние птицы), реже люди, больные и здоровые бактерионосители. Основной источник заражения (до 50%) - домашняя птица (особенно куры и водоплавающие птицы) и яйца. Больные брюшным тифом, паратифами, инфицированные сальмонеллами животные выделяют бактерии с мочой, калом, молоком, слюной, носовой слизью.

Механизм передачи инфекции - фекально-оральный. Пути передачи - пищевой, водный, контактно-бытовой.

При брюшном тифе и паратифах преобладают контактный и водный путь передачи инфекции; при сальмонеллезах - пищевой (факторы передачи инфекции - недостаточно термически обработанные инфицированное мясо и яйца; кондитерские изделия с использованием сырых яиц, реже - рыба, овощи, фрукты инфицированные в процессе кулинарной обработки на загрязненных столах.

Внутрибольничная сальмонеллезная инфекция передается также воздушно-пылевым путем. Брюшным тифом и паратифами болеют люди 15-30лет, сальмонеллезами - чаще дети первых лет жизни,особенно до года.

Патогенез и клиника брюшного тифа и паратифов.

Возбудители брюшного тифа и паратифов попадают в организм через рот, в желудке многие из них погибают, остальные достигают нижнего отдела тонкого кишечника, где размножаются - фаза инвазии.

Из просвета тонкой кишки возбудители проникают в пейеровы бляшки, а затем в регионарные лимфатические узлы, где интенсивно размножаются - фаза мезентериального лимфаденита продолжительностью 10-12 дней. Это инкубационный период.

Затем бактерии проникают в кровоток, что сопровождается появлением первых признаков заболевания - фаза бактериемии. Эта фаза характеризуется постепенным повышением температуры, общим недомоганием, переходящим в состояние глубокой интоксикации.

Интоксикация обусловлена действием эндотоксина. Эндотоксин высвобождается в результат массовой гибели бактерий, чему способствуют образующиеся антитела.

Действие эндотоксина на органы и ткани (особенно на сердечно-сосудистую и нервную системы) проявляется определенными клиническими симптомами, в частности «тифозным статусом» (резкая слабость, адинамия, апатия, нарушение сознания вплоть до комы; бред, галлюцинации). У больных отмечаются брадикардия, гипотония, увеличенные печень и селезенка, метеоризм, запоры или поносы, характерна скудная розеолезная сыпь на коже живота и нижней части груди. В разгар заболевания температура держится на постоянно высоком уровне (39°-40°С).

Бактериемия сохраняется на протяжении всего лихорадочного периода, но наиболее выражена в течение первой недели болезни.

Гематогенным путем бактерии попадают в различные органы (печень, селезенку, костный мозг, лимфатические узлы тонкой кишки), где размножаются, обогащая кровь возбудителем - фаза паренхиматозной диффузии.

В желчных протоках печени и желчном пузыре возбудители тифо-паратифозных инфекций имеют наиболее благоприятные условия для размножения. С желчью они выделяются в 12-перстную кишку и нижележащие отделы тонкой кишки, где повторновнедряются в лимфатический аппарат кишечника, ранее ими сенсибилизированный при первичном внедрении при заражении. В результате развивается резкая воспалительнаяаллергическая реакция с образованием язв в стенке кишки, что может привести к ее разрушению - перфорации, кишечному кровотечению, перфоративному перитониту. Перфоративный перитонит - грозное осложнение брюшного тифа с высокой летальностью.

На третьей неделе болезни возбудители в большом количестве выделяются с испражнениями и мочой. Это выделительно-аллергическая фаза.

Эта фаза переходит в стадию выздоровления, сопровождающуюся возрастанием титра специфических антител. У больного прекращается интоксикация, постепенно нормализуется температура, сон, аппетит и другие функции организма.

Патогенез, клиника сальмонеллезов.

Сальмонеллы попадают в организм через рот и, пройдя через желудок, очень быстро внедряются в ткани 12-перстной и тонкой кишки, где происходит их размножение. В стенке кишки они подвергаются фагоцитозу макрофагами, в которых сальмонеллы также размножаются, а фагоциты гибнут, освобождая медиаторы воспаления (гистамин, серотонин, кинины и др.)

Процесс накопления сальмонелл в организме сопровождается их гибелью, распадом и значительным выбросом токсинов, что означает конец инкубационного периода и начало заболевания.

Токсины сальмонелл (эндотоксин, энтеротоксин, цитотоксин) оказывают прямое повреждающее действие на клетки слизистой оболочки, нарушают проницаемость клеточных мембран и обуславливают диарею, обезвоживание, интоксикацию организма.

Повышенная проницаемость клеточных мембран способствует распространению сальмонелл по лимфатическим путям и проникновению их в мезентериальные лимфоузлы. Если ифекционный процесс дальше не распространяется, он приобретает локализованную форму.

При глубоких нарушениях барьерной функции лимфатического аппарата кишечника происходит генерализация процесса, возникает длительная бактериемия, что клинически соответствует генерализованным формам сальмонеллеза.

Инкубационный период 12-24 часа (6 часов -2 суток).

Различают следующие формы сальмонеллезной инфекции:

I. Гастроинтестинальная (желудочно-кишечная) встречается наиболее часто. Протекает в виде:

а) гастрита,

б) гастроэнтерита

в) гастроэнтероколита.

а) Гастрит встречается редко. Признаки: боли в эпигастральной области, тошнота, рвота, поноса не бывает.

б) Гастроэнтерит встречается часто. Признаки: острое начало, тошнота, обильная неукротимая рвота, стул жидкий, обильный.

в) Гастроэнтероколит часто напоминает острую дизентерию, температура повышается, стул частый, жидкий со слизью, иногда кровью; могут быть тенезмы, ложные позывы. Нередко поражается нервная система, наблюдается головная боль, головокружение, обморочное состояние, в тяжелых случаях - токсический энцефалит (воспаление головного мозга).

Поражается сердечно-сосудистая система - падает артериальное давление, вплоть до коллапса (резкое падение сосудистого тонуса). Может быть острая почечная недостаточность.

II. Генерализованные формы:

а) Тифоподобные варианты сальмонеллеза. Напоминают брюшной тиф и особенно паратифы - с гастроэнтеритом, поражениями ЦНС и сыпью.

б) Септикопиемические варианты. Признаки: потрясающий озноб и профузный пот. Клиническая картина зависит от локализации метастатических гнойных очагов, которые могут возникать во всех органах. Характеризуется длительным тяжелым течением. Возможен летальный исход.

III. Субклиническая форма (бактерионосительство) характеризуется отсутствием симптомов при выделении сальмонелл из испражнений, мочи, желчи.

Иммунитет при брюшном тифе и паратифах прочный, пожизненный. Рецидивы и формирование бактерионосительства связаны с индивидуальным несовершенством иммунной системы.

При сальмонеллезах иммунитет нестойкий непродолжительный.

Лабораторная диагностика брюшного тифа и паратифов. проводится с учетом патогенеза заболевания. Основными методами лабораторной диагностики являютсябактериологический и серологический.

С первого для заболевания исследуют кровь на гемокультуру (бактериологический метод). Для этого 5-10 мл крови больного засевают в колбы с 50-100 мл питательной элективной среды с желчью – среды Раппопорта. Желчь нейтрализует бактерицидные свойства сыворотки крови. После инкубирования в термостате производят пересев на среды Эндо, Левина, Плоскирева (для получения изолированных колоний и чистых культур из них). Прозрачные бесцветные колонии отсевают на среду Ресселя (Олькеницкого), на которой учитывают ферментацию сальмонеллами глюкозы и отсутствие ферментации лактозы.

Чистую культуру идентифицируют по биохимическим свойствам (сахаролитическим - по результатам посева на среды Гисса и протеолитическим - тестами на индол, Н2S, NH3 в посевах на МПБ) и антигенной структуре. Для сероидентификации ставят реакцию агглютинации на стекле с поливалентной О-сывороткой к сальмонеллам групп А, В, С, Д, Е. Положительный результат свидетельствует о принадлежности выделенной культуры к роду Salmonella. Затем определяется О-серогруппа в реакциях агглютинации с отдельными О-сыворотками (входящими в поливалентную сыворотку). Для определения серовара (вида возбудителя) устанавливают Н-антигены с монорецепторными Н-сыворотками первой, а затем второй фазы. Для полноты идентификации выделенную культуру проверяют на лизабельность поливалентным брюшнотифозным фагом.

S. typhi, кроме того, фаготипируют (определяют фаговар) Vi-фагами для установления эпидемиологической цепочки.

Для ранней ускоренной диагностики перспективным является иммунофлюоресцентный метод, позволяющий выявить специфический антиген в исследуемом материале (крови, костном мозге).

Со второй недели заболевания проводят бактериологические исследования с испражнениями (получение копрокультуры), мочой (получение уринокультуры), желчью.

Испражнения (мочу, желчь) непосредственно, а также после проведения их через среды обогащения засевают на одну из дифференциально-диагностических сред (Эндо, Левина, Плоскирева) так, чтобы выросли изолированные колонии. Из бесцветных колоний получают чистые культуры, которые идентифицируют так же, как и гемокультуру.

Серодиагностика (выявление антител в сыворотке больного) осуществляется с конца первой - начала второй недели заболевания путем постановки реакции агглютинации Видаля с О-, Н-брюшнотифозными и А- и В-паратифозными диагностикумами.

Более чувствительной является РНГА (реакция непрямой гемагглютинации) с О-, Н-, Vi-эритроцитарными диагностикумами.

Положительная реакция агглютинации с О- и Н-антигенами свидетельствует о наличии заболевания, а положительная реакция только с Н-антигенами может быть и у переболевших, и у привитых, так как О-антитела накапливаются в разгар заболевания и исчезают к моменту выздоровления, а Н-антитела появляются к концу заболевания и сохраняются у переболевших длительное время. Диагностический титр реакции Видаля 1:200. По нарастанию титра агглютининов в динамике можно отличить имеющуюся инфекцию от реакции на прививку. В последнем случае нарастания титра антител не будет.

Для серологического исследования реконвалесцентов и выявления бактерионосителей широко используют реакцию пассивной Vi-гемагглютинации. Vi-антитела после полного выздоровления исчезают, но при наличии брюшнотифозного носительства они присутствуют постоянно. Выявление Vi-антител в титре 1:40 и выше имеет диагностическое значение: такие лица подлежат многократному бактериологическому обследованию.

Лабораторная диагностика сальмонеллезов.

Основным методом лабораторной диагностики является бактериологический. Исследуют рвотные массы, промывные воды желудка, дуоденальное содержимое, (желчь) кровь, мочу, фекалии, гной или экссудат из воспалительных очагов, пищевые продукты. Засевают на среды обогащения (селенитовый или 20% желчный бульон), а затем на висмут-сульфит агар (высокоселективная среда), Плоскирева (среднеселективная) Эндо, Левина.

Схема микробиологических исследований аналогична таковым при выделении и идентификации гемо-и копрокультуры при брюшном тифе.

Из серологических методов применяют реакцию агглютинации с О- и Н-диагностикумами, иногда с аутоштаммами бактерий, выделенными от больных; более чувствительна РНГА с эритроцитарными диагностикумами.

Возможно использование биологического метода путем вскармливания белых мышей зараженными пищевыми продуктами. S. enteritidis и S. typhimurium вызывают гибель мышей через 1-2 суток. Посевы крови из сердца и материала из внутренних органов дает рост сальмонелл.

Для экспресс-диагностики применяют иммунофлюоресцентный метод исследования (обнаружение антигенов возбудителя с помощью иммунных сывороток, обработанных флюорохромами).