Шигеллез распространен повсеместно, особенно в развивающихся странах. Ежегодно в мире возникает до 150 млн случаев заболевания, при этом более 1 млн заканчивается летально. Около 70% пациентов – это дети в возрасте 1-5 лет
Шигеллез – антропонозная инфекция.
Источники инфекции – больные люди и бактерионосители. Основной механизм передачи – фекально-оральный. Пути передачи различны: при дизентерии Зонне преобладает пищевой путь, при дизентерии Флекснера – водный. Возможен контактно-бытовой путь передачи. Определенную роль играют насекомые – пассивные переносчики – мухи, тараканы и др., переносящие возбудителей на пищевые продукты.
Инфицирующая доза весьма невелика – 10-100 клеток, особенно для шигелл из группы А – S. dysenteriaе. Инкубационный период длится от 1 до 7 дней (чаще 1-2 дня).
После заражения шигеллы попадают в желудочно-кишечный тракт и достигают толстой кишки.
Проникновение бактерий в эпителий обеспечивается белками III типа секреции. После контакта инжектисомы с М-клетками пейеровых бляшек ipa-белки (ipaВ и ipaС) образуют пору в мембране этих клеток. Внутрь М-клетки впрыскивается около 30 вирулентных белков (белки-эффекторы), что приводит к полимеризации внутриклеточного актина с перестройкой цитоскелета. При этом М-клетка образует псевдоподии и сама захватывает прикрепившиеся микроорганизмы.
Дальнейшее распространение шигелл в соседние здоровые эпителиоциты происходит с помощью дополнительного механизма инвазивности, который получил название «образование актиновой кометы». При этом белок вирулентности шигелл vir G активирует полимеризацию внутриклеточного актина. Из него образуется жгутикоподобная структура, которая прикрепляется к полюсу бактериальной клетки.
Тем самым исходно неподвижный возбудитель приобретает способность к внутри- и межклеточному перемещению. Это обеспечивает латеральную (боковую) инвазию шигелл в соседние клетки.
Сходным образом инфицируются макрофаги. Белки инвазивности (ipaВ и др.) стимулируют продукцию провоспалительных цитокинов ИЛ 1, ИЛ 18, хемокина для нейтрофилов ИЛ 8. Кроме того, они вызывают гибель фагоцитов посредством апоптоза через активацию каспазы-1. Усиление продукции цитокинов происходит также под действием эндотоксина шигелл.
Активное выделение цитокинов приводит к повреждению кишечной стенки. Они активируют иммунное воспаление в кишечнике с привлечением нейтрофилов. При неосложненном течении инфекции нейтрофилы обеспечивают постепенное удаление возбудителя.
Массивное разрушение кишечного эпителия и эндотелия сосудов кишечника происходит под действием Шига-токсина. Попадая в кровь, Шига-токсин может повреждать почки с развитием гемолитико-уремического синдрома и почечной недостаточности.
Повреждение кишечной стенки ведет к проникновению бактерий в подлежащие ткани с развитием кровоизлияний и воспалительной реакции подслизистой оболочки. При этом нарушается всасывание воды и электролитов, что приводит к развитию диареи.
Эндотоксин при попадании в кровоток вызывает лихорадку и общую интоксикацию.
Для заболевания характерно повышение температуры тела до 38-390С, боли в животе, диарея. Испражнения жидкие, с примесью слизи и крови (гемоколит). 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. Бывают более легкие, стертые и атипичные формы дизентерии, которые трудно диагностировать. Иногда заболевание переходит в хроническую форму или формируется носительство.
Иммунитет
После перенесенного заболевания иммунитет непрочный и непродолжительный. Чаще всего он видо- и типоспецифичен.
Лабораторная диагностика
Основным методом диагностики дизентерии является бактериологический.
В качестве исследуемого материала берут испражнения. Необходимо предохранять материал от внешних воздействий, чтобы предотвратить гибель шигелл. Наилучшим способом является взятие фекалий тампоном из прямой кишки.
Посев производят немедленно после получения испражнений до приема антибиотиков. В качестве среды накопления для посева применяют жидкую селенитовую среду (в состав входит МПБ, лактоза, селенит натрия). Она особенно хорошо стимулирует рост шигелл Зонне.
Используют среды Мак Конки или Плоскирева (включает МПА, лактозу, соли желчных кислот, индикатор нейтральный красный). Шигеллы дают рост бесцветных лактозоотрицательных колоний.
Для выделения чистой культуры их пересевают на среды Клиглера или Ресселя. На агаре Клиглера бактерии ферментируют только глюкозу, не образуют газ (кроме некоторых вариантов S. flexneri)
Дифференцируют по биохимическим свойствам (определяют ферментацию маннита, лактозы, сахарозы и др. углеводов). Реакция на сероводород отрицательна. Образование индола характерно примерно для половины штаммов серогрупп А, В, С.
Идентифицируют серогруппу и серовар в реакции агглютинации со специфическими сыворотками.
Редко используют серологический метод для диагностики стертых и бессимптомных форм дизентерии (РПГА с эритроцитарным диагностикумом шигелл Флекснера и Зонне).
В качестве эпидмаркеров определяют фаготип, выделение колицинов. Применяют генетические методы (оценка плазмидного профиля, рестрикционный анализ и т.д.)
Лечение
Проводят дезинтоксикационную и инфузионную терапию для компенсации потерь воды и электролитов.
С учетом нарастающей резистентности шигелл к ампициллину, ко-тримоксазолу и тетрациклинам, при назначении антибиотиков используют фторхинолоны (норфлоксацин и др.), цефалоспорины III поколения (цефтриаксон) или азитромицин.
Профилактика
Большое значение имеют санитарно-гигиенические мероприятия, направленные на разрыв механизма передачи возбудителей: санитарный контроль за источниками водоснабжения, пищевыми продуктами, соблюдение личных санитарно-гигиенических правил. Вакцинация не проводится из-за отсутствия эффективных вакцин.
Сальмонеллы
В 1880 г. немецкий исследователь К. Эберт впервые описал бактерию – возбудителя брюшного тифа. В 1884 г. данный микроорганизм был выделен и тщательно изучен Г. Гаффки.
Сходный возбудитель, вызывающий заболевание у свиней, в 1885 г. обнаружен Д. Сэлмоном. Впоследствии весь род, к которому принадлежат данные бактерии, получил название Salmonella, а возбудитель был назван S. choleraesuis.
Далее были выявлены сальмонеллы – возбудители заболеваний животных и пищевых токсикоинфекций у человека – S. enteritidis (А. Гартнер, 1888 г.) и S. typhimurium (К. Кенш и Э. Нобел, 1898 г.).
Позднее в 1900 г. Г. Шоттмюллер детально исследовал сальмонелл – возбудителей паратифозных инфекций человека – S. paratyphi B или S. schottmuelleri. В свою очередь, возбудитель паратифа А был выделен и изучен А. Брионом и Г. Кайзером.
Классификация
Согласно современной таксономии род Salmonella включает в себя всего 2 вида – S. enterica и S. bongori. Патогенные представители относятся только к виду S. enterica.
Вид S. enterica включает подвиды enterica, salamae, arizonae, diarizonae, houtenae и indica. Более 99% заболеваний у человека вызывается сальмонеллами подвида enterica.
Сальмонеллы чрезвычайно вариабельны в антигенном отношении. Известно более 2500 сероваров. Длительное время серовары бактерий считались разными видами, которые обозначались отдельно.
Собственные наименования имеются только у сероваров подвида enterica. При этом названия большинства их вариантов стали общеупотребительными в медицинской практике.
Серовары других подвидов обозначаются номерами.
У человека сальмонеллы вызывают антропонозные (брюшной тиф, паратифы) и зооантропонозные инфекции (сальмонеллезы).
Возбудителем брюшного тифа является S. enterica серовар Typhi. Его краткое название с учетом названия серовара – S. Typhi (обозначается шрифтом без курсива с заглавной буквы).
Возбудители паратифозных заболеваний – S. Paratyphi A, S. Paratyphi В, S. Paratyphi С.
Основными сероварами, вызывающими сальмонеллезы, являются S. Enteritidis и S. Typhimurium. Многие другие варианты также могут вызывать эти болезни (S. Choleraesuis, S. Heidelberg, S. Derby и др.)
Морфология
Все сальмонеллы – грамотрицательные подвижные палочки имеют множественные пили и жгутики (перитрихи), спор не образуют, могут иметь полисахаридную капсулу.
Культуральные свойства
Факультативные анаэробы, хемоорганотрофы.
Способны расти при температуре от 8 до 450С.
Хорошо размножаются на простых питательных средах. На МПА образуют полупрозрачные, бесцветные колонии.
Среды с желчью являются селективными (желчный бульон, жидкая среда Рапопорт с глюкозой, солями желчных кислот и индикатором Андраде). Способны расти на селенитовом бульоне.
В жидкой среде S-формы вызывают равномерное помутнение.
На дифференциально-диагностических средах Эндо, Левина, МакКонки образуют бесцветные колонии, т.к. сальмонеллы не разлагают лактозу.
Селективной средой для сальмонелл служит висмут-сульфит-агар, где они растут в виде черных блестящих колоний.
Биохимические свойства
Сальмонеллы ферментируют углеводы (глюкозу, мальтозу, маннит, арабинозу, маннозу) с образованием кислоты и газа. Не ферментируют лактозу, сахарозу.
В отличие от остальных сероваров S.Тyphi не выделяет газ при ферментации углеводов.
При расщеплении белков образуют сероводород, за исключением S. Paratyphi A. Индол не образуют.
Оксидазоотрицательны, каталазоположительны
