Збудник дифтерії.
Таксономія
§ Родина Сorynebacteriaceae
§ Рід Сorynebacterium
Діляться на 2 групи:
- непатогенні (дифтероїди) – входять до складу нормальної мікрофлори шкіри, ВДШ
- C.xerosis
- C.pseudodiphtheriticum
- C.ulcerans
- Патогенні - C.diphtheriae
відкрито в 1883 р. Е.Клебсом, в чистій культурі виділено Лефлером (1884 р.) – паличка Клебса-Лефлера
Розрізняють 3 біовари:
- gravis (“важкий”)
- mitis (“легкий”)
- intermedius (“середній”) – перехідна форма
Відрізняються за: морфологією, культуральними, ферментативними властивостями та вірулентністю.
Морфологія
§ Гр+ палички, тонкі, злегка зігнуті
§ нерухомі
§ не утворюють спор та капсул
§ на кінцях мають потовщення – зерна волютину (тільця Бабеша-Ернста, метафосфатні гранули)
Методи виявлення:
- простий метод (Лефлера) – використовують лужний метиленовий синій – зерна фарбуються в синьофіолетовий колір, паличка – в блакитний
- складний метод (Нейссера) – зерна фарбуються в чорний або темно-синій колір, палички – в жовтий.
§ характерне розташування в полі зору – “ієрогліфи”, “римські п‘ятірки”
Культуральні властивості
§ аероби або факультативні анаероби
§ оптимальна t – 370C
§ рН 7,4-7,8
§ вибагливі до поживних середовищ
§ ауксотрофи (потребують додавання факторів росту - вітамінів, амінокислот, іонів Са, Mg, Fe)
Морфологічні відмінності біоварів
§ gravis – короткі палички, в клітині мало зерен волютину
§ mitis – довгі, зігнуті палички, в клітині багато зерен волютину
§ intermedius – довгі, поперечно посмуговані (тигроїдні)
Селективні середовища
- Сироваткові – утворюють колонії через 10-12 год, використовують для накопичення чистої культури
- середовище Ру – зсіла кінська сироватка
- середовище Лефлера – зсіла бичача сироватка з 1% глюкози (3:1)
Диференційні культуральні ознаки
§ gravis – шорсткий бородавчастий наліт,“шагренева шкіра” (R-форма)
§ mitis – гладенький білувато-сірий наліт (S-форма)
Диференційно-діагностичні середовища
§ Телуритові середовища – збудник дифтерії відновлює телурити до телуру, утворює темно-сірі або чорні колонії
- Кров‘яно-телуритовий агар (середовище Клауберга)
- Сироватково-телуритовий агар
- Сироватково-телуритовий агар з цистином (Тінсдаля-Садикової)
Диференційні ознаки біоварів
- gravis – R форма колоній, з радіальною посмугованістю, нагадують квіти маргаритки, темно-сірі з чорним центром, d = 3 мм
- mitis – S-форми, чорні, блискучі, гладенькі, d = 1-2 мм
- intermedius – перехідна форма, карликові d до 1 мм
На середовищі Тінсдаля-Садикової навколо колоній утворюється коричнева зона за рахунок розщеплення збудником дифтерії цистину, виділення сірководню і утворення сульфіду телуру.
Дифтероїди – кремові або світло-сірі колонії
§ Цукровий бульйон:
gravis – утворює плівку і крихкий осад без помутніння
mitis – помутніння та осад
intermedius – можливі будь-які варіанти росту
§ Хінозольне середовище Бучіна – збудник відновлює індикатор, утворює синьо-фіолетові колонії. Дифтероїди утворюють білі або блакитні колонії
Середовища для вивчення біохімічної активності
§ Середовища Гіса – з глюкозою, мальтозою, сахарозою, крохмалем, декстрином
§ Середовище Закса – для визначення гідролізу сечовини
§ Середовище Пізу – для визначення цистиназної активності
Біохімічна активність
§ глюкоза (+К), мальтоза(+К)
§ індол (-)
§ сечовина (-) (проба Закса)
§ цистин (+) (проба Пізу)
Для диференціації біоварів вивчають гідроліз крохмалю або декстрину
gravis (+), mitis (-)
Антигенна будова
§ О-АГ- видові і родові
§ К-АГ – видо- і типоспецифічні
gravis – 14 серотипів
mitis – 40 серотипів
intermedius – 4 серотипи
Визначають за допомогою РА у нетоксигенних штамів
Резистентність
§ Чутливий
– до високих температур
– до дезінфектантів
§ Стійкий
– до висушування
– до ультрафіолету
Знаходження збудника у фіброзних плівках збільшує його резистентність
Фактори патогенності
v Екзотоксин (гістотоксин)
Механізм дії - пригнічує синтез білка у клітинах.
Найбільш чутливими до дії токсину є:
- клітини ЦНС
- клітини периферичної нервової системи
- кардіоміоцити
- клітини нирок
- клітини наднирників
- ендотеліоцити
Генетичні основи токсигенності
§ Тох-гени збудник отримує:
§ в результаті кон΄югативної рекомбінації з токсигенним штамом в складі епісоми
§ при інфікуванні помірним бактеріофагом (фагова конверсія)
§ Частіше конвертуючий фаг інфікує біовар gravis (має велику кількість рецепторів до бактеріофага)
Тести для визначення токсигенності
§ В основі методів лежить взаємодія між токсином та антитоксином
§ РП в гелі – метод зустрічної дифузії – поява білих смуг, “стріл” або “вусиків”
§ Зараження курячих ембріонів – загибель
§ Зараження культур клітин – ЦПД
§ Біологічна проба – в місці введення збудника у тварин виникає некроз; на 4-5 добу тварини гинуть; при розтині – гіперемія наднирників
v Фактори адгезії (фімбрії) – тропні до плоского та циліндричного епітелію ВДШ
v Фактори інвазії (ферменти патогенності)
- нейрамінідаза
- гіалуронідаза
- протеаза
- фібринолізин
v Фактори патогенності збудника зумовлюють специфічне запалення у вхідних воротах інфекції
- на плоскому епітелії (дифтеритичне запалення) – щільні сірувато-білі плівки щільно прилягають до слизової оболонки (глотка, голосові зв‘язки)
- на одношаровому циліндричному епітелії (крупозне запалення) – плівки легко знімаються (трахея, бронхи, кон‘юнктива ока)
v Гліколіпід клітинної стінки - коринеміколова і коринеміколінова кислоти, обумовлюють місцеву токсичну дію на тканини
Епідеміологія та патогенез
- Джерело інфекції – хвора людина або бактеріоносій
- Шляхи зараження
- повітряно-крапельний
- повітряно-пиловий
- контактний
- Вхідні ворота: слизова ВДШ, вульва, кон‘юнктива, ранова поверхня
Патогенез
- у вхідних воротах збудник виділяє екзотоксин, який вражає епітелій, кровоносні судини, виникає місцевий набряк тканин
- крізь стінки судин виділяється ексудат, що містить фібриноген, який перетворюється у фібрин
- в результаті утворюється щільна плівка, яка сприяє порушенню трофіки тканин та розвитку некрозу. Можливе перекривання дихальних шляхів і розвиток істинного крупу
- екзотоксин всмоктується в кров (токсинемія)
- збудник в кров не потрапляє (розвиток бактеріємії можливий у імунодефіцитних осіб)
Розрізняють дифтерію:
· за локалізацією: мигдаликів, гортані (круп), носа, очей, шкіри, статевих органів, рани
· за характером запалення: катаральну, острівцеву, плівкову
· за розповсюдженістю процесу: локалізовану та генералізовану
· за ступінню токсикозу: субклінічну, легку, середньої важкості, важку, гіпертоксичну
Імунітет
· стійкий
· напружений
· довготривалий
· антитоксичний
· антимікробний
Методи визначення рівня антитоксичного імунітету
- проба Шика - внутрішньошкірно вводять 0,2 мл 1/40 DLM токсину для морської свинки. При наявності у місці введення через 24-48 год набряку та почервоніння (d>10мм) – імунітет відсутній (застосування обмежене)
- РНГА з еритроцитарним діагностикумом (еритроцити з анатоксином) – визначення антитоксичних антитіл
- підшкірне зараження лабораторних тварин (морських свинок та кролів) вводять суміш токсину та різних концентрацій сироватки
Профілактика
- неспецифічна
- виявлення джерел дифтерійної інфекції;
- виявлення та госпіталізація хворих;
- обстеження контактних осіб за місцем проживання;
- виявлення носіїв (диференціація носіїв токсигенних та нетоксигенних дифтерійних паличок);
- розрив можливих шляхів передачі.
- специфічна
а) планова
- вакцина АКДП – в 3 міс; 1,5; 3 та 6 років
- вакцина АДП – в 14 років
б) екстренна
- АД-М
- АДП-М
- Анабак (США) – анатоксин +інактивований збудник
Лікування
- специфічне - протидифтерійна антитоксична гетерологічна сироватка (від 20 до 100 тис ОД)
- неспецифічне (етіотропне) - антибіотики
Лабораторна діагностика
o Матеріал для дослідження: плівка, слиз із носа або зіву, рановий ексудат, змиви з предметів
o Методи діагностики:
- Бактеріоскопічний – дозволяє запідозрити дифтерію на підставі типової морфології та наявності тілець Бабеша-Ернста
- Бактеріологічний
1 етап – посів на телуритові середовища або середовище Бучіна
2 етап – пересів підозрілих колоній на середовище Ру і Лефлера (з метою накопичення чистої культури)
3 етап – ідентифікація
Ідентифікація
Проводять за властивостями:
а) морфологічними
б) культуральними
в) біохімічними
г) токсиноутворенням
д) антигенними (у нетоксигенних)
е) фаголізабельними
