Зоонозные инфекции – это заболевания, при которых источником инфекции являются животные, а передача инфекции от человека к человеку хотя и возможна, но бывает редко и не имеет существенного эпидемиологического значения. Среди бактериальных зоонозных инфекций можно назвать клещевые боррелиозы, лептоспирозы, бруцеллез, туляремию, сибирскую язву, и чуму и др.
1. Бруцеллы
Род Brucella состоит из группы грамотрицательных бактерий, которые по существу являются возбудителями заболеваний коз, крупного рогатого скота, овец и свиней. Инфекция у беременных животных, особенно у коров, вызывает аборт и поражение грудных желез, что может приводить к выделению микроорганизмов с молоком в течение месяцев или даже лет. Инфекции у человека возникают вследствие контакта с инфицированными животными, включая разделку инфицированных туш и употребление инфицированного молока или молочных продуктов. Бруцеллез - типичный зооноз, и инфекция от человека к человеку обычно не передается. Инфекция может оставаться скрытой или субклинической, или может вызывать заболевание разной тяжести. Острый бруцеллез в его более серьезной форме иногда вызывает характерные перемежающиеся волны температуры, которые дали основание названию болезни у человека «волнообразная лихорадка». Этот термин вводит в заблуждение, так как теперь во многих случаях этот симптом не проявляется.
1886 г. английский бактериолог Д. Брюс на острове Мальта обнаружил возбудителя мальтийской лихорадки бруцеллеза в селезенке умершего человека, в 1887 г. получил его в чистой культуре. В 1896 г. датский ученый Б. Банг установил этиологию инфекционного аборта крупного рогатого скота. В 1914 г. американский исследователь Дж. Траум выделил от свиней микроб, который вызывает у них инфекционный аборт.
Более детальное изучение этих микроорганизмов было сделано в 1918 году американской исследовательницей А Ивенс. Она пришла к выводу, что описанные возбудители очень близки по основным свойствам. А.Ивенс сгруппировала их в один род, который она назвала “Brucella” по имени Д. Брюса. Все прежние названия болезни (мальтийская лихорадка, средиземноморская лихорадка, волнообразная лихорадка, болезнь Банга, инфекционный аборт свиней и т.д.) были заменены общим названием «бруцеллез».
Морфология. Бруцеллы - мелкие коккобактерии размерами 0,5 –0,7 мкм. Бруцеллы мелкого и крупного рогатого скота имеют форму кокков и коккобактерии, бруцеллы свиней - палочек. Они грамотрицательны, неподвижны, не образуют спор и капсул (некоторые штаммы иногда образуют капсулы).
Культивирование. Бруцеллы - строгие аэробы, при высеве материала от больного они развиваются медленно, в течение 8 - 15 дней, в некоторых случаях этот период сокращается до 3 дней, но иногда удлиняется до 30 суток. Культивируют бруцеллы при рН среды 6,6 - 7,4 Оптимальная температура роста 37 °С.
Бруцеллы могут расти в обычных средах, но лучше растут на печеночном агаре и печеночном бульоне. На печеночном агаре колонии бруцелл круглые, гладкие, с беловатым или перламутровым оттенком, на печеночном бульоне они дают помутнение в результате выпадения слизистого осадка. Бруцеллы хорошо культивируются в жировых (неоплодотворенных) яйцах, желточном мешке 10 - 12-дневных куриных зародышей.
Рост бруцелл бычьего вида в первой генерации (Brucella abortus) происходит, как правило, в присутствии 5 - 10 % углекислоты (микроаэрофил или капнофил), которая является для них фактором роста
Для выделения бруцелл используют селективные среды, содержащие определенные красители и антибиотики (полимиксин В, бацитрацин и др.).
У бруцелл установлено явление диссоциации из S-форм в R-формы. Обнаружены и L-формы, которые возникают под влиянием антибиотиков. У них особенно хорошо выражена адаптационная способность. Они могут сравнительно легко приспособиться к росту в питательных средах, на которых не культивировались в первых генерациях.
Длительное содержание бруцелл на питательных средах сопровождается значительным уменьшением их вирулентности и потерей Vi-антигена
Ферментативные свойства. Бруцеллы не разжижают желатина, не расщепляют белков. Некоторые виды продуцируют сероводород, разрушают мочевину и аспарагин, восстанавливают нитраты в нитриты, гидролизу ют белки, пептоны и аминокислоты с образованием аммиака и сероводорода, обычно не ферментируют углеводы, хотя некоторые, очень немногие штаммы сбраживают глюкозу и арабинозу.
Токсинообразование. Экзотоксин бруцеллы не продуцируют В результате распада бактерийных тел образуется эндотоксин, который обладает специфическими аллергенными свойствами и может быть использован при постановке аллергических кожных проб. Бруцеллы вырабатывают гиалуронидазу, уреазу, каталазу.
Антигенная структура. Бруцеллы содержат четыре антигена А, М, G, R. У бруцелл мелкого рогатого скота преобладает антиген М, у бруцелл крупного рогатого скота - А. Из бруцелл мелкого и крупного рогатого скота выделены вещества полисахаридной природы, не обладающие типоспецифичностью. В настоящее время известно, что все три вида бруцелл содержат 7 антигенов, которые мозаично расположены на поверхности клетки. Brucellae имеют антиген, общий с туляремийными бактериями.
Недавно выявлено, что бруцеллы, кроме О-антигена, обладают дополнительным термолабильным Vi-антигеном. Опыты показали, что раздельная иммунизация Vi и О-антигенами не обеспечивает полной защиты животных от заражения, в то время как одновременная иммунизация всеми антигенами дает хороший результат
Классификация. Бруцеллы подразделяют на 5 видов: 1) бруцеллы мелкого рогатого скота (Brucella melitensis); 2) бруцеллы крупного рогатого скота (Br. abortus), 3) бруцеллы свиней (Вг suis), 4) бруцеллы лесных крыс (Br neotomae), 5) возбудители эпидидимитов у баранов и абортов у. овец (Br. ovis) Первые три вида бруцелл обладают способностью вызывать перекрестный иммунитет В Канаде, Сибири и на Аляске выявлена Brucella rangiferi (четвертый биовар Br suis), поражающая северных оленей, от которых заражаются и люди В 1966 г. от гончих собак выделены Br. canis.
Внутри трех видов бруцелл (Br mehtensis, Br abortus, Br suis) описаны биовары.
Дифференциация бруцелл возможна и по реакции адсорбции агглютининов, с помощью которой устанавливают вид бруцелл, а также генетическую связь между ними. Наиболее вескими критериями являются особенности метаболизма, уреазная активность, способность образовывать сероводород, антибиограммы и отношение к фагу.
При идентификации бруцелл необходимо учитывать изменения их антигенной структуры. Измененные бруцеллы, не поддающиеся идентификации общепринятыми методами, дифференцируют с помощью Vi-агглютинирующих сывороток и бруцеллезного фага.
Резистентность. Бруцеллы характеризуются большой устойчивостью и жизнеспособностью. Они длительно сохраняются при низкой температуре. В почве, моче, испражнениях животных, навозе, сенной трухе, отрубях бруцеллы выживают до 4 '/а мес, во льду, в снегу, масле и брынзе - до 4 мес, в шерсти овец - до 3 - 4 мес, в пыли - 30 сут, мясе - 20 сут.
Бруцеллы чувствительны к высокой температуре и дезинфицирующим веществам. От действия температуры 60°С они погибают в течение 30 мин, при 70°С - через 10 мин, при 80 - 90°С - через 5 мин, от кипячения - за несколько секунд. Бруцеллы весьма чувствительны к фенолу, креолину, формалину, хлорной извести, хлорамину и другим дезинфицирующим веществам. Наилучшие результаты дает применение 1% раствора хлористоводородной кислоты в сочетании с 8% раствором хлорида натрия.
Патогенность для животных. К бруцеллам восприимчивы мелкий рогатый скот (козы, овцы), крупный рогатый скот (коровы), свиньи, северные олени, ламы, лошади, верблюды, собаки, охраняющие овец и поедающие плоды и плаценты при абортах, кошки, грызуны (крысы, мыши, суслики, хомяки, кролики, полевки, норки, водяные крысы и др.).
Заразными являются выделения больных животных (моча, испражнения, околоплодная жидкость и влагалищная слизь), молоко, особенно от коз и овец, молочные продукты.
Установлено, что бруцеллы обладают способностью к миграции - переходу от своих обычных хозяев к животным других видов. Это имеет большое эпидемиологическое значение и должно учитываться в лабораторной диагностике бруцеллеза и при профилактических мероприятиях. Так, например, коровы, зараженные Br. melitensis, становятся источником заражения людей.
Из экспериментальных животных восприимчивы к бруцеллам морские свинки; они болеют в течение 3 месяцев и погибают при явлениях поражения костей, суставов, хрящей, глаз. У животных отмечаются резкое исхудание, атрофия кожи, выпадение волос, развитие орхита; у мышей бруцеллез протекает с явлениями септицемии, причем микробы обнаруживаются в печени и селезенке.
Патогенез заболевания человека. Бруцеллез - зоонозная инфекция. Люди заражаются бруцеллезом от животных (козы, овцы, коровы, свиньи), причем в эпидемиологии бруцеллеза человека основная роль принадлежит мелкому рогатому скоту (козы и овцы). В некоторых случаях возможно заражение здоровых людей от больного бруцеллезом человека, инфицированного Br. melitensis.
Возбудитель бруцеллеза может передаваться от диких животных (грызунов и травоядных) через клещей и других кровососущих насекомых; инфекция может быть и воздушно-капельной.
Человек инфицируется бруцеллезом чаще всего алиментарным путем через молоко (от коз, овец, коров) и молочные продукты, а также через кожные покровы, слизистые оболочки. Заражаются главным образом ветеринарный и зоотехнический персонал, чабаны, работники молочнотоварных ферм, брынзоварен, мясокомбинатов и др. В условиях сельского хозяйства отмечается сезонность заболеваний бруцеллезом в период отела овец и коз (март - май).
Инкубационный период длится 1 - 3 нед, иногда несколько месяцев. Бруцеллы из мест первичной локализации внедряются в клетки лимфоидно-макрофагальной системы, в которых они размножаются, а затем поступают в ток крови, вызывая состояние длительной бактериемии (от 4-х до 12 месяцев и дольше). Возбудители гематогенным путем разносятся по всему организму, обусловливая возникновение орхита, остита, периостита, артрита и т. д.
Для бруцеллеза людей и животных характерно развитие в первые дни болезни состояния гиперчувствительности замедленного типа, которая сохраняется в течение всего периода болезни и остается длительное время после выздоровления. Сенсибилизированный организм становится чрезвычайно чувствительным к специфическому действию бруцеллезного антигена различным неспецифическим факторам типа охлаждения, вторичной инфекции, травмы, и т.д.
У человека бруцеллез характеризуется ундулирующей лихорадкой с атипичными и полиморфными симптомами. Болезнь имеет остросептический и хронический метастатический характер; отмечается частое поражение опорно-двигательного аппарата, кроветворной, гепатолиенальной, нервной и половой систем. У беременных женщин могут быть аборты. Бруцеллез нередко дает рецидивы, продолжаясь месяцами и годами. Летальность до применения антибиотиков составляла 8 - 15%, в настоящее время - 0,1%. Легкие, бессимптомные формы бруцеллеза трудно поддаются распознаванию, их диагностируют только лабораторным путем.
Бруцеллез у человека имеет много общих клинических признаков с малярией, туберкулезом, ревматизмом, брюшным и сыпным тифом, Ку-лихорадкой, различными септическими процессами другой этиологии. Поэтому дифференциальная диагностика бруцеллеза имеет большое значение. Ее проводят в отношении особенностей заболевания и других инфекций со сходным течением.
Иммунитет. У переболевших возникает повышенная устойчивость к повторному заражению. В основе инфекционного и постинфекционного иммунитета при бруцеллезе лежит активность системы Т-лимфоцитов; особенно важную роль играют фагоцитоз и состояние аллергии, препятствующие распространению бруцелл в организме.
Вначале иммунитет нестерильный и инфекционный, но позже он становится стерильным, хотя нестойким и невысоким. Все виды бруцелл вызывают в организме перекрестный иммунитет.
В обезвреживании бруцелл принимают участие и гуморальные факторы (опсонины, агглютинины, комплементсвязывающие вещества и неполные антитела), обладающие способностью блокировать возбудителей бруцеллеза, а также фаг, появляющийся в период выздоровления. Почти у всех больных отмечается улучшение в клиническом течении заболевания и выздоровление при высоком титре и литической активности фага.
Лабораторная диагностика. Материалом для бактериологического исследования служат кровь, спинномозговая и околосуставная жидкости, испражнения, моча больных людей (для выделения возбудителя), молоко и молочные продукты, сыворотка больного (для выявления агглютининов). Выделение культур производят в специальных лабораториях. Выращивание продолжается до 3 - 4 нед и больше. Для культивирования бруцелл бычьего вида используют питательную среду, содержащую 2 - 10% углекислоты. С целью выделения чистой культуры и ее идентификации каждые 4 - 5 дней делают высевы на скошенный агар.
С 10 - 12-го дня болезни в крови больных накапливается достаточное количество агглютининов, которые обнаруживают реакциями агглютинации: развернутой в пробирках (Райта) и пластинчатой на стекле (Хеддлсона). Реакцию Хеддлсона и реакцию агглютинации с цельной кровью на стекле используют главным образом при массовых обследованиях на бруцеллез.
Для обнаружения состояния аллергии с 15 - 20-го дня болезни и позднее применяют аллергическую пробу Бюрне с фильтратом 3 - 4-недельной бульонной культуры (бруцеллин). Для выявления изменений фагоцитарной реакции ставят опсоно-фагоцитарную пробу. У здоровых реакцию считают выраженной при показателе 50 - 75, средней - при 25 - 49, слабой - при 10 - 24.
Применяют также реакцию связывания комплемента, реакцию непрямой гемагглютинапии, метод иммунофлюоресценции.
Лечение. Больным бруцеллезом назначают антибиотики (левомицетин, тетрациклин и др.). При хронических формах хороший результат дают вакцинотерапия, а также введение бруцеллина. Для предупреждения рецидивов рекомендуют применять противобруцеллезный иммуноглобудлин.
Профилактика.
Обеспечивается путем проведения совместно с ветеринарными организациями комплекса общих и специфических мероприятий.
Они включают:
(1) раннее распознавание бруцеллеза, госпитализация больных лиц, выявление источников болезни;
(2) санитарную обработку животноводческих ферм, выявление, исследование и изоляцию больных животных, иммунизацию живой вакциной;
(3) систематическую дезинфекцию выделений больных людей и животных, профилактическую дезинфекцию рук пастухов и лиц, осуществляющих уход за больными животными;
(4) соблюдение гигиенических мер в течение потребления молока (пастеризация или кипячение) и молочных продуктов в районах, где имеются случаи;
(5) защиту животноводческих ферм, контроль перемещения рогатого скота между фермами, осуществление карантина нового рогатый скота и изоляцию молодняка от больных животных;
(6) санитарное образование среди населения. Иммунизация живой или убитой вакциной - дополнительная мера в районах, где имеются случаи бруцеллеза..
2. ВОЗБУДИТЕЛЬ ТУЛЯРЕМИИ
Возбудитель туляремии (Francisella tularensis) открыт в 1912 г. Г. Мак-Коем и Ш. Чепиным в районе Туляре (Калифорния) и более подробно изучен Э. Франсисом.
Морфология. Туляремийные бактерии представляют собой очень мелкие кокковидные и палочковидные клетки размером 0,2 - 0,7 мкм. В старых культурах сохраняются кокковидные формы, они неподвижны, лучше окрашиваются по концам, грамотрицательны, в организме животных иногда образуют нежную капсулу.
Туляремийным бактериям свойствен полиморфизм. Они могут иметь форму гирь, кокков очень мелких размеров (0,1 - 0,2 мкм), проходящих через фильтры, кокков средних размеров, очень крупных шаров и шаров с почковидными выростами. В мазках обнаруживают палочковидные и нитевидные формы микробов туляремии до 8 мкм длиной. В органах животных туляремийные бактерии встречаются преимущественно в виде коккобактерий или палочковидных форм; в культурах чаще выявляются кокковидные формы. Слабовирулентные культуры (вакцинные штаммы) имеют кокковидную форму; они более крупные по размеру, чем особи вирулентного штамма, и, как правило, лишены капсулы.
Культивирование. Туляремийная бактерия - аэроб; не растет на обычных средах, хорошо развивается при 37°С в средах, богатых витаминами, например в желточной среде, состоящей из 60 частей желтка и 40 частей 0,85 % раствора хлорида натрия, при рН среды 6,7 - 7,4. Посевы выдерживают в термостате 2 - 14 сут.
Бактерии туляремии размножаются на цистиновом агаре, который содержит 0,05 - 0,1% цистина и 1% глюкозы. После кипячения смеси в течение нескольких минут и охлаждения до температуры 40 - 50 °С добавляют кроличью дефибринированную кровь, которая должна составлять 5 - 10% питательной среды. Бактерии растут, образуя колонии молочно-белого цвета. Возбудитель туляремии можно выращивать на средах с мозговой, селезеночной, печеночной тканями, экстрактами сердца, пивными дрожжами, рыбной мукой, в которых содержатся витамины, необходимые для роста туляремийных бактерий. Музейные культуры на плотных средах могут сохраняться в течение 2 - 6 мес. Бактерии туляремии хорошо растут в желточном мешке куриного зародыша
При культивировании в искусственных условиях туляремийные бактерии утрачивают оболочечный или К-антиген, с которым связана их вирулентность и иммуногенность
Ферментативные свойства. Бактерии туляремии расщепляют белки с появлением сероводорода, не выделяют индола, ферментируют с образованием кислоты глюкозу, мальтозу, левулезу, маннозу, непостоянно - декстрин, глицерин. Биохимические свойства нестабильны, они изменяются сравнительно быстро. Это зависит не столько от свойств самих бактерий, сколько от питательных сред и способности туляремийного микроба ферментировать белки, продукты распада которых маскируют образующиеся одновременно с ним кислоты.
Токсинообразование. У туляремийных бактерий наличие экзотоксина не установлено. Вирулентность их связана с Vi-антигеном. Палочки туляремии плохо растет на жидких средах, поэтому сложно установить продукцию токсина.
Антигенная структура. Реакции агглютинации и преципитации высокоспецифичны. Палочки туляремии обладают термостабильным специфическим гаптеном. В реакции агглютинации обнаружена общность антигенов туляремийных бактерий и бруцелл, что всегда должно учитываться в практике серологической диагностики этих инфекций.
Культуры в R-форме, содержащие только О антиген, авирулентны и лишены иммуногенных свойств. Типичным является S-вариант который обладает Vi и О-антигенами. Промежуточные SR-формы содержат О-антиген и в несколько меньшем количестве Vi антиген. Из них готовят живые вакцины. При длительном культивировании туляремийных бактерий в искусственных средаx происходит переход всей культуры в R-форму.
В связи тем, что полная потеря вирулентности сопровождается утратой и иммуногенных свойств, у штаммов туляремийных бактерий, из которых изготовляют вакцину, сохраняют некоторую степень вирулентности для белых мышей - «остаточную вирулентность».
Классификация. Различают две разновидности туляремийных бактерий: американскую, высокопатогенную для кроликов, ферментирующую глицерин, и европейскую, непатогенную для кроликов и неферментирующую глицерин. Первая разновидность также более патогенна для людей, вызывая смертельные исходы в 5 – 6 % случаев туляремии. Вторая дает низкие показатели летальности – 0,5 %.
Резистентность. В глицерине возбудитель туляремии сохраняется до 240 сут, в зерне - 130, в воде и трупах грызунов - 90, в печеном хлебе - 20, в почве - 10 сут, при низких температурах - более 3 мес
От 3% раствора лизола, крезола, мыльно-крезолового раствора, формалина и спирта туляремийные бактерии погибают в течение нескольких минут, при нагревании до температуры 60°С - через 10 - 15 мин и под влиянием прямых лучей - через 30 мин
Патогенность для животных. К туляремийным бактериям восприимчивы водяная и обыкновенная полевки, серые крысы, лесные и домовые мыши, зайцы, суслики, бурундуки, хомяки, ондатры, песчанки, кроты, землеройки и др., из домашних животных - верблюды, овцы, кошки, собаки, свиньи, из лабораторных животных - морские свинки и белые мыши
Морских свинок заражают внутрибрюшинно, подкожно, внутрикожно, накожно. У зараженных животных повышается температура тела, появляется вялость, они худеют, селезенка, печень, паховые лимфатические узлы увеличиваются и воспаляются. Микроб при бактериоскопическом исследовании обнаруживается в селезенке, печени, костном мозге, лимфатических узлах, в крови из сердца.
Возбудитель туляремии характеризуется полиадаптивностью, он приспособился более чем к 140 видам позвоночных и 100 видам членистоногих, способных передавать туляремийную инфекцию, но наибольшее эпидемиологическое значение имеют водяная и обыкновенная полевки, мыши, ондатры, а из переносчиков - слепни, клещи, комары, мокрицы
Патогенез заболевания у человека. Туляремия - зоонозная болезнь Люди заражаются туляремией алиментарным, воздушно-пылевым путем. Возбудитель может проникать через кожные покровы и слизистые оболочки, а также при укусе членистоногих и насекомых (клещи, слепни, комары и др.).
Микроб в зависимости от путей проникновения локализуется в коже, на слизистых оболочках, в лимфатических узлах, дыхательных путях, желудочно-кишечном тракте и других органах и вызывает соответствующие клинические формы (бубонную, язвенно-бубонную, глазную, ангинозно-бубонную, абдоминальную или кишечную, легочную и генерализованную или первично-септическую) При каждой форме болезни наблюдаетсяпоражение лимфатических узлов. При генерализованной форме поражаются все ткани и органы вследствие бактериемии.
По длительности течения туляремия может быть острой, затяжной, рецидивирующей, по тяжести - легкой, тяжелой, средней тяжести.
Туляремия сопровождается развитием аллергии, которая появляется во время болезни и сохраняется в течение многих лет, иногда всю жизнь.
Летальность в последнее время незначительная. В связи с широким применением антибиотиков в большинстве случаев болезнь заканчивается выздоровлением.
В соответствии со способом распространения и путям заражения известны следующие типы туляремийных эпидемий: промысловые вспышки, связанные с промыслом водяных крыс и ондатр; сельскохозяйственные вспышки, связанные с обмолотом скирд хлеба, пораженных грызунами; водные вспышки из за употребления зараженной воды; домашние вспышки из-за использования загрязненных пищевых продуктов; трансмиссивные вспышки, распространяющиеся через укусы кровососущих насекомых (клещей, слепней, комаров и т.д.).
Иммунитет. После перенесенной болезни вырабатывается стойкий и длительный иммунитет, который по своему характеру является клеточным и гуморальным.
Лабораторная диагностика. Вследствие общности симптомов с чумой, сибирской язвой, брюшным и сыпным тифом, гриппом, малярией, бруцеллезом диагноз труден. Решающая роль в дифференциации туляремии от других болезней принадлежит лабораторным исследованиям. Туляремию диагностируют с учетом тех особенностей болезни, которые могут быть легко и быстро выявлены лабораторным путем.
1. Так как состояние аллергии возникает на 3 - 5-й день болезни, для раннего выявления туляремии ставят внутрикожную или накожную пробу с тулярином. Аллергические пробы бывают положительными у реконвалесцентов и привитых, что следует иметь в виду при дифференциации туляремии с другими заболеваниями.
2. На 2-й неделе болезни в крови больных накапливаются агглютинины, для обнаружения которых ставят реакцию агглютинации кровяно-капельным и объемным способами. В ряде случаев реакция агглютинации может быть положительной с диагностикумом из бруцелл ввиду общности их антигенов с туляремийными бактериями. Для выявления специфических антител используется также реакция непрямой гемагглютинации, которая более чувствительна, чем реакция агглютинации.
3. Для выделения возбудителя используют биологический метод, так как получение культуры непосредственно от больного человека почти всегда дает отрицательные результаты. Заражают белых мышей или морских свинок материалом от больных (пунктат из бубона, соскоб из язвы, отделяемое конъюнктивы, налет из зева, мокрота, кровь). Биологическую пробу ставят в специальных лабораториях с соблюдением установленного режима. При наличии в исследуемом материале туляремийных бактерий экспериментальные животные погибают на 4 - 12-й день. Их вскрывают, а из органов делают мазки-отпечатки и посев на свернутую яичную среду. Полученную культуру подвергают микроскопическому, бактериологическому и биологическому исследованиям. Если при первом заражении морской свинки не удалось выделить культуру, эмульсией из органов этой свинки заражают другую и т. д.
4. Лабораторную диагностику туляремии у грызунов проводят с помощью микроскопии мазков-отпечатков из органов,
реакции кольцепреципитации (термопреципитации), биологических проб. Исследуют также воду, пищевые продукты, членистоногих кровососущих путем применения биологических проб.
Лечение. Назначают антибиотики (гентамицин, тетрациклин, левомицетин), вакцину из убитых туляремийных бактерий
Профилактика. Включает следующие мероприятия:
1) Систематическое наблюдение, абсолютную и относительную регистрацию распространения грызунов, истребление крыс;
(2) предотвращение массового воспроизводства грызунов;
(3) защитные меры в сельскохозяйственных предприятиях против поражения грызунами, инфицированными туляремией;
(4) защиту пищевых продуктов и воды от грызунов;
(5) контроль над кровососущими насекомыми и защиту от них;
(6) специфическаую профилактику живой вакциной.
Туляремийная вакцина Эльберта и Гайского выпускается в сухом виде. Однократная накожная вакцинация создает иммунитет сроком на 3-6 лет.
Благодаря широким комплексным мероприятиям, иммунизации людей, проживающих в зоне природных очагов, значительному повышению культуры ведения сельского хозяйства заболеваемость туляремией снизилась до единичных случаев.
3. ИЕРСИНИИ
В род Yersinia включены три вида бактерий (Y. pestis, Y. pseudotuberculosis, Y. enterocolitica). Они были выделены из рода Pasteurella на основании ряда свойств и включены в семейство Enterbacteriacea.
Иерсинии представляют собой грам-отрицательные овоидные коккобактерии короткие палочки с закругленными концами и прямыми или выпуклыми боковыми сторонами. Они не образуют спор и истинных капсулы, но Y. pestis образует капсулоподобную оболочку. Растут при 4 °C, но температурный оптимум для культивирования 22 – 30 °С. Не формируйте flagella и неподвижны при 37 °C, но представители некоторых видов формируют жгутики и подвижны при 22 - 30 °C. Биполярное окрашивание и плеоморфизм являются общим признаком, особенно in vivo. Аэробы и факультативные анаэробы. Растут на простых питательных среды, устойчивы к желчным кислотам. Ферментируют углеводы с образованием кислоты, газ образует редко. Обычно восстанавливают нитраты. Каталазо-позитивные, оксидазо-негативные. Не разжижают желатин. Не образуют фенилаланиндезаминазу. Большинство иерсиний - паразиты животных, вызывающие специфические заболевания, но некоторые типы являются свободноживущими. Имеют общие антигены с другими представителями Enterobacteriaceae. Патогенные штаммы образуют специфические антигены, ассоциирующиеся с вирулентностью. Типовой вид - Y. pestis.
4. Возбудитель чумы
В 1894 г. французский микробиолог А. Иерсен в Гонконге открыл возбудителя чумы. В изучение механизмов передачи возбудителя чумы большой вклад внесли отечественные ученые - Д. С. Самойлович, Д. К. Заболотный, Н. Н. Клодницкий, И. А. Деминскии, Н. Ф. Гамалея и др.
Французские микробиологи Г.Жирар и Т.Робик получили живую вакцину из ослабленного штамма EV. Индийские ученые Р. Карамчамдани и Р. Рао ввели в практику лечения больных чумой весьма эффективный антибиотик - стрептомицин.
Морфология. Чумная бактерия в мазках из тканей имеет овоидную (яйцевидную) форму, длина ее 1 - 2 мкм, толщина 0,3 - 0,7 мкм. Она неподвижна, не образует спор и капсул, в культурах на плотных средах имеет удлиненные формы. Окрашивается всеми обычными анилиновыми красителями биполярно, более интенсивно по полюсам, грамотрицательна.
Палочка чумы характеризуется выраженным полиморфизмом. В мазках из органов и в молодых культурах она имеет форму овоида, в культурах на плотных средах становится удлиненной, иногда нитевидной. При добавлении к агару хлорида натрия образует различные причудливые формы (шаровидные, колбовидные, нитевидные, зернистые), которые обычно называют инволюционными. У чумной бактерии выявлено наличие фильтрующихся форм.
На ультратонких срезах видны капсула, трехслойная клеточная стенка, трехслойная цитоплазматическая мембрана; цитоплазма заполнена рибосомами, включениями мелкогранулярного строения, нуклеоид занимает центральную часть клетки.
Культивирование. Возбудитель чумы - факультативный анаэроб; он может расти и в анаэробных условиях. Культивируется в обычных средах с рН 6,9 - 7,0. Температурный оптимум роста 27 – 28 ° С, однако может развиваться при температуре от 0 до 45°С и рН 5,8 - 8,0.
На скошенном агаре культура растет в виде вязкой прозрачной слизистой массы. На пластинчатом агаре она образует колонии с мутно-белым центром, окруженным фестончатой каймой, напоминающие кружево или смятые кружевные платочки. В бульоне образует поверхностную пленку со спускающимися вниз нитевидными образованиями наподобие сталактитов и хлопьевидный осадок.
В качестве стимуляторов роста используются сульфит натрия, свежая гемолизированная кровь, экстракт из сарцин и живые сарцины (кормилки). Это имеет важное значение в тех случаях, когда исследуемый материал содержит мало микроорганизмов.
Палочка чумы обладает внутривидовой изменчивостью. Она сравнительно легко диссоциирует от R-форм, с которыми связана ее вирулентность, к авирулентньм S-формам. Этот переход происходит через О-формы. Под влиянием бактериофага образуются стойкие S-формы, близкие к возбудителю псевдотуберкулеза. Некоторые штаммы продуцируют пестииины, активные как против бактерий чумы, так и псевдотуберкулеза.
Ферментативные свойства. Бактерия чумы не разжижает желатина, не образует индола, восстанавливает нитраты в нитриты, ферментирует с образованием кислоты глюкозу и ряд других углеводов; одни штаммы ферментируют глицерин, другие - его не ферментируют. Дифференциация Y. pestis и Y. pseudotuberculosis затруднительна. В отличие от палочки псевдотуберуклеза грызунов. палочка чумы не расщепляет адонитол и редко ферментирует рамнозу и лактозу.
Токсннообразованве. Бактерия чумы чрезвычайно вирулентна для человека. Она образует термолабильный экзотоксин в виде двух форм (А и В) и «мышиный» токсин, а также обладает способностью вызывать гемолиз эритроцитов и растворять фибрин. Континентальные штаммы образуют уреазу. «Мышиный» токсин получен в очищенном состоянии в виде активного препарата. Его токсичность чрезвычайно велика: на 1 мг азота токсина приходится 86 000 смертельных мышиных доз.
Мышиный токсин действует как b-адренергический блокатор и его введение крысам и мышам приводит к гипотермии, потере чувствительности к адреналину и предотвращению мобилизации жирных кислот. Он может быть инактивирован формалином с образованием нетоксичного, но антигенного анатоксина. Хотя антитела к анатоксину реагируют с мышиным токсином, они не обеспечивают защитного иммунитета к чуме
Липоплисахаридный эндотоксин Y. pestis подобен по физиологической активности другим эндотоксинам энтеробактерий. Требуются относительно высокие дозы (приблизительно 500 мкг), чтобы убить мышей и морских свинок. Неясно, какую роль играет эндотоксин в патогенезе чумы; в терминальных стадиях, когда в тканях присутствует очень большое количество бактерий, он может вносить существенный вклад в смертельный исход инфекции.
Вирулентность Y. pestis тесно связана с множеством факторов:
продукцией токсина, образованием коричневого пигмента в культуре на геминовом агаре, наличием V-, W-, и F-антигенов, синтезом пуринов, фибринолизина, коагулазы, дегидразы, каталазы, потребностью в кальции, стронции, и ионах цинка, чувствительностью к глюкозе, а также выживанием и размножением в макрофагах.
Антигенная структура. Все иерсинии обладают общим антигеном с энтекробактериями. Реакция иммунопреципитации показывает наличие 12 - 18 общих антигенных компонентов между Y. pestis, Y. pseudotuberculosis и Y. enterocolitica и 3 – 6 общих компонентов между иерсиниями и представителями других групп энтеробактерий. Антигенная общность между Y. pestis и Y. pseudotuberculosis. очень высока, у этих видов не менее 13 общих антигенов.
Хорошо изученными антигенами возбудителя чумы являются термолабильные D-, F1-, Т-, W-, V- антигены.
В клетках вирулентных бактерий чумы содержится также термостабильный соматический антиген, а также гемолизины и другие токсические вещества. Методом преципитации в агаре у возбудителя чумы обнаружены антигены, общие с антигеном эритроцитов людей О группы.
Резистентность. Возбудитель чумы хорошо переносит низкие температуры, при 0°С не погибает в течение 6 мес, на одежде остается живым 5 - 6 мес, в стерильной почве и в молоке - 90 сут, на зерне и. в трупах - 50, в воде - 30, гное из бубонов - 20 - 30, мокроте - 10, овощах и фруктах - 6 - 11, хлебе - 4 сут.
Возбудитель чумы очень чувствителен к высыханию и высокой температуре, кипячение убивает его в течение 1 мин, нагревание до 60° за 1 ч; от действия 5% раствора фенола погибает через 5 - 10 мин, 5% раствора лизола - 2 - 10 мин.
Патогенность для животных. Восприимчивыми к чуме являются грызуны: черная и серая крысы, мыши, суслики, сурки (тарбаганы). Число видов грызунов, спонтанно болеющих чумой, превышает 300. Кроме того, 19 видов грызунов восприимчивы к чуме при экспериментальном заражении. В 1911 г. в астраханских степях от чумы погибали верблюды; люди, употреблявшие в пищу сырое мясо верблюдов, заражались чумой.
Свиньи, овца, козлы, ослы, мулы, собаки, коты, обезьяны и некоторые плотоядные животные восприимчивы к болезни в естественных условиях. Однако, они имеют небольшое эпидемиологическое значение.
Морские свинки, белые мыши, белые крысы и кролики - экспериментальные животные, которые легко инфицируются. У животных, экспериментально зараженных чумой, развивается сепсис, некрозы на участке введения, увеличение лимфатических узлов и селезенки, кровоизлияния в коже и слизистых оболочках (геморрагическая септицемия).
Патогенез заболевания у человека. Инкубационный период при чуме длится 3 - 6 сут, иногда несколько часов, в ряде случаев до 8 - 9 сут.
Начинается чума внезапно, без продромального периода: появляются потрясающий озноб, сильная головная боль и головокружение; лицо становится бледным, с синюшным оттенком и выражением страдания (ужаса) - facies pestica. Каждой форме чумы присущи специфические клинические признаки. Летальность до применения стрептомицина была очень высокая (40 - 100%).
В зависимости от места локализации возбудителя, реактивности организма, вирулентности микроба, степени клеточного и гуморального иммунитета у человека может наблюдаться кожная, бубонная, кишечная, первично-септическая, вторичносептическая, первично-легочная, вторично-легочная формы чумы.
Выделяют три основные формы чумы человека: бубонная, легочная и септическая.
Бубонная чума. Передача. Y. pestis от крыс к человеку через укусы инфицированных блох может иногда заканчиваться местной инфекцией, известной как малая чума, pestis minor, с умеренно выраженными симптомами. Более часто поражаются лимфатические узлы, дренирующие область укуса блохи, и развиваются лимфадениты проявляются болезненными припухлостями или бубонами в паховой, подмышечной или шейной областях в зависимости от места укуса блохи. От этих первичных бубонов палочки чумы могут распространяться по всему организму. В отсутствии адекватной ранней антибиотической терапии летальность может достигать 50 %.
Бубонная чума - зооноз. Палочки чумы передаются от животного к животному и от животного к человеку блохами, особенно Xenopsylla cheopis, эктопаразитом крыс. При прохладной влажной погоде, блохи размножаются и идет интенсивное распространение чумы среди восприимчивых грызунов. При сухой теплой погоде, с другой стороны, имеется тенденция к ограничению распространения инфекции, потому что блохи в этих условиях погибают.
Когда блоха питается кровью больного животного, палочки чумы поступают в кишечник блохи, где они размножаются до такой степени, что блокируют преджелудок – развивается «чумный блок». После гибели животного блоха ищет другого хозяина, которым может стать другой грызун или же человек. Поскольку 'блокированная' блоха неспособна нормально сосать, часть бактерий из инфицированной крови предыдущего хозяина срыгиваются в ранку от укуса новой жертвы.
Возбудитель чумы может проникать также в организм человека через поврежденную кожу (иногда слизистые оболочки) при работе с заразным материалом, снятии шкур с грызунов.
Когда эпизоотия среди грызунов достигает стадии, при которой число восприимчивых животных резко уменьшается вследствие гибели животных или формирования иммунитета у выздоровевших, она идет на убыль, так же, как и сопутствующая ей эпидемия среди людей. Возобновление эпизоотии и эпидемии в следующем году или позднее зависит от роста новой популяции молодых восприимчивых крыс и тяжести их поражения блохами. Новая популяция может инфицироваться от старых выживших носителей с перемежающейся бактериемией, либо от других инфицированных диких грызунов.
Украинский ученый Даниил Кириллович Заболотный (1866-1929) изучал epidemology чумы и доказал роль грызунов как reserviors заразных болезней.
Механизм передачи чумы и роль грызунов как резервуара инфекции были детально изученs выдающимся украинским исследователем, микробиологом и эпидемиологом Д.К.Заболотным.
Легочная чума. Легочная чума является антропонозным заболеванием. При легочной форме бактерии чумы передаются воздушно-капельным путем с мокротой при кашле и разговоре больного человека.
Развивается тяжелая бронхопневмония. Мокрота становится жидкой и кровянистой, содержит большое количество палочек чумы, которые можно обнаружить в окрашенных мазках или путем выделения культуры. Эта форма чумы высоко контагиозна и обычно в отсутствии ранней терапии заканчивается смертельным исходом.
Септическая чума. Она может встречаться как первичная инфекция или как осложнение бубонной или легочной чумы. Палочки чумы распространяются по всему организму и исход неизменно смертельный.
Вскрытие трупа при чуме выявляет центры воспаления в лимфатических узлах, кровоизлияния и геморрагические периадениты. В лимфатических узлах и клеточной ткани присутствует большое количество Y. pestis. Фагоцитоз угнетен. Отмечается распад и некроз бубонов. В коже образуются мелкие кровоизлияния. Печень увеличена, обнаруживаются кровоизлияния и некроз. Селезенка увеличена, темно – красного цвета. Очаги в легких сливаются и формируют долевую пневмонию. Легкие расширены, фиолетово-красного или серовато-красного цвета, гиперемированы, отечны и содержат большое количество Y. pestis.
Иммунитет. После перенесения болезни вырабатывается стойкий и длительный иммунитет. В глубокой древности народы разных стран, где наблюдалась чума, знали об этом и использовали переболевших людей для ухода за больными и для захоронения трупов.
Иммунитет обусловлен преимущественно фагоцитарной активностью клеток лимфоидно-макрофагальной системы. Существенную роль в индуцировании иммунитета играет протективный антиген, который служит основой для приготовления химических противочумных вакцин.
Лабораторная диагностика. Исследование производят в специальных лабораториях и в противочумных костюмах с соблюдением строгого режима в работе. В зависимости от клинической формы и места локализации возбудителя объектами для исследования могут быть: содержимое бубона при бубонной форме, отделяемое язвы при кожной форме, испражнения при кишечной форме, слизь из зева и мокрота при легочной форме, кровь при септицемической форме, патологоанатомический материал (органы, кровь, содержимое лимфатических узлов, легкие), трупы грызунов, блохи, вода, пищевые продукты, воздух и др. Исследования проводят по этапам:
1) микроскопия мазков, фиксированных в смеси Никифорова, окрашенных по Граму и метиленовым синим по Леффлеру;
2) посев исследуемого материала на питательные среды с выделением чистой культуры и ее идентификацией; для подавления сопутствующей микрофлоры к 100 мл мясо-пептонного агара прибавляют 1 мл 2,5% раствора сульфита натрия и 1 мл насыщенного спиртового раствора генцианового фиолетового, разведенного 1:100 дистиллированной водой, а для обезвреживания чумного фага в культуру перед посевом вносят 0,1 мл антифаговой сыворотки;
3) биологическая проба, воспроизводимая на морских свинках с выделенной чистой культурой, а также с материалом, из которого трудно получить культуру. В последнем случае исследуемый материал в виде густой взвеси втирают морским свинкам в выбритый участок кожи в области живота. При наличии чумных бактерий животные погибают на 5 - 7-й день. Для ускорения диагноза зараженных морских свинок на 2 - 3-й день убивают и из их органов выделяют культуру микробов чумы.
Идентифицируют чумные бактерии на основании определения морфологических, культуральных, ферментативных, фаголизабельных, агглютинабельных свойств: выделенную культуру дифференцируют с возбудителем псевдотуберкулеза (см. табл. 21). Биопроба в диагностике чумы имеет решающее значение.
При исследовании материала загнивших трупов грызунов применяют реакцию термопреципитации.
Ввиду важности экстренного распознавания чумы разработаны ускоренные методы лабораторной диагностики этого заболевания, о которых сказано в практических руководствах.
Лечение. Для терапии больных чумой применяют весьма эффективный антибиотик - стрептомицин. Он излечивает в большом проценте случаев и легочные формы. Хороший результат получен при назначении стрептомицина с хлорамфениколом и тетрациклином. Кроме того, используют противочумный гамма-глобулин и специфический фаг. При осложнениях рекомендуют вводить пенициллин, сульфаниламидные препараты.
Профилактика. Общие мероприятия заключаются в следующем:
1) ранняя диагностика чумы, особенно первых случаев;
2) немедленная изоляция, госпитализация больных и установление карантина; для лиц, находившихся в контакте с больными, карантин устанавливают сроком на 6 дней и назначают профилактическое лечение стрептомицином;
3) обсервация (изоляция отдельных лиц или групп людей при подозрении на контакт с заразным материалом, ежедневный подворный обход, двукратное термометрирование и наблюдение на время возможного инкубационного периода);
4) проведение в очагах тщательной дезинсекции и дератизации;
5) индивидуальная защита медицинского персонала, профилактическое введение стрептомицина и вакцинация;
6) выполнение международных конвенций по профилактике чумы (дератизация и дезинсекция кораблей, самолетов, поез-
дов, гаваней, при необходимости обязательный карантин для пассажиров);
7) обеспечение охраны границ СССР от заноса чумы. Специфическую профилактику проводят живой вакциной EV. Ее выпускают в сухом виде, применяют подкожно, внутрикожно, накожно однократно или двукратно. Продолжительность иммунитета в пределах года. В зависимости от эпидемиологической обстановки проводится ревакцинация через 6 или 12 мес. Эффективность вакцинации невысокая. В СССР нет заболеваний людей чумой. По данным Всемирной организации здравоохранения, с 1921 по 1965 г. во всех странах мира было зарегистрировано 2,5 млн. больных этой грозной инфекцией, в 1970 - 1976 гг. - 12 140. В последние годы заболеваемость в большинстве стран снизилась до спорадических случаев, однако в определенных, ранее эндемических районах отмечается некоторая активизация природных очагов.
5. Y. enterocolitica и Y. pseudotuberculosis
К роду Yersinia относятся также возбудители псевдотуберкулеза (Yersinia pseudotuberculosis) -и иерсиноза (Yersinia enterocolitica). Оба вида поражают животных, от которых передаются человеку. Псевдотуберкулез и йерсиноз встречаются в 30 странах мира среди взрослых и детей в виде эпидемических вспышек или спорадических случаев. Природным источником инфекции являются дикие и синантропные грызуны. Заражение происходит алиментарным путем через пищевые продукты и воду, инфицированные выделениями больных животных. Болезнь характеризуется головной болью, слабостью, рвотой и болью в животе, лихорадкой, сыпью разнообразной морфологии, гиперемией слизистой оболочки рта и глотки. Лабораторная диагностика проводится путем выделения из испражнений больных возбудителя и его идентификации по биохимическим свойствам, реакции агглютинации, фаголизису, а также выявления антител в сыворотке крови больных постановкой реакции агглютинации и непрямой гемагглютинации. Для лечения применяют тетрациклин, левомицетин, патогенетические средства. Профилактика заключается в проведении дератизации, защите пищевых продуктов и воды от грызунов, соблюдении санитарно-гигиенических режимов на предприятиях общественного питания, продовольственных складах, в столовых и др.
6. ВОЗБУДИТЕЛЬ СИБиРСкой язвы
В России эта болезнь была названа сибирской язвой в связи с большой эпидемией, описанной на Урале в 1786 - 1788 гг.
Учение о сибирской язве было создано Р. Кохом (1876), Л. Пастером (1881) и Л. С. Ценковским (1883). В. anthracis относят к семейству Васillaсеае.
Морфология. Сибиреязвенные бациллы имеют крупные размеры: длина их 3 - 5 мкм, ширина 1 - 1,2 мкм; располагаются попарно или короткими цепочками в организме и длинными цепями на питательных средах. Концы бацилл в окрашенных препаратах выглядят обрубленными или слегка вогнутыми, напоминая бамбуковую трость с коленчатыми сочленениями.
Бациллы неподвижны, вне организма образуют споры овальной формы, расположенные центрально, не превышая поперечника клетки. Спорообразование происходит лучше в присутствии кислорода и при температуре 30 - 40°С. Оно утрачивается в организме животных и человека и не происходит при температуре выше 43°С и ниже 15°С.
Установлено, что при благоприятных условиях споры в теплое время года могут прорастать в вегетативные формы и с наступлением осени снова превращаться в споры.
Бациллы сибирской язвы в организме животных и человека образуют капсулы, окружающие как отдельные особи, так и цепочки. Капсулы образуются и на питательных средах, содержащих кровь, сыворотку, яичный белок или мозговую ткань. Капсула содержит специфические протеины. Сибиреязвенная бацилла хорошо красится всеми анилиновыми красителями, грамположительна.
Культивирование. Возбудитель сибирской язвы - аэроб и факультативный анаэроб, оптимальная температура роста 37 - 38°С, крайние границы 12 и 45°С, хорошо развивается на обычных средах при рН 7,2 - 7,6.
На мясо-пептонном агаре образует шероховатые (R) колонии с неровными краями, края колонии напоминают локоны или львиную гриву. Гладкие S-формы мало или совсем невирулентны, они не образуют капсул в организме. Утрата капсулы также сопровождается потерей вирулентности.
При росте сибиреязвенных бацилл в бульоне появляется осадок на дне пробирки или флакона, который напоминает комочек ваты, бульон же остается прозрачным. Образование спор подавляетсяпри добавлении 1 % хлористого кальция и стимулируется в присутствии нейтрального оксалата натрия.
Сибиреязвенная бацилла при переходе колоний из R-формы в S-форму изменяет свою морфологию. Она утрачивает способность располагаться в мазках цепочками; образуются кокковидные, диплобациллярные формы или клетки располагаются скоплениями. Культивирование при температуре -42,5°С обусловливает образование нитевидных, не образующих спор, слабовирулентных форм. На мясо-пептонном агаре с пенициллином наблюдают распад бацилл на отдельные шары, располагающиеся в виде ожерелья («жемчужное ожерелье). Палочки сибирской язвы переходят обычно из R-формы (типичная, с шероховатыми колониями, вирулентная) в S-форму (атипичная, с гладкими ровно очерченными колониями, авирулентная) через промежуточную О-форму (со слизистыми, пигментированными и узорчатыми колониями)
Ферментативные свойства. Сибиреязвенные бациллы обладают высокой биохимической активностью. Они содержат ферменты дегидразу, липазу, диастазу, пероксидазу, каталазу. Бациллы при посеве в столбик в желатине растут в виде елочки, опрокинутой вниз вершиной (рис. 89), причем желатин разжижается послойно; медленно разжижают свернутую сыворотку, образуют аммиак, сероводород, постепенно восстанавливают нитраты в нитриты, молоко свертывают и пептонизируют, ферментируют с образованием кислоты глюкозу, левулезу, сахарозу, мальтозу, трегалозу и декстран.
Токсинообразование. При росте на полусинтетической питательной среде B. anthracis выделяет в культуральную жидкость экзотоксин (отечный фактор). Капсульное вещество очень токсично, оно содержит аггрессин - вещество Байля.. Потеря капсулы приводит к утрате вирулентности.
Установлено, что некоторые штаммы B. anthracis продуцируют в организме животного летальный токсин (мышиный фактор), который совместно с отечным фактором или же протективным антигеном вызывает гибель животных. Сыворотка морских свинок, погибших от сибирской язвы, обладает способностью вызывать гибель белых мышей и морских свинок при введении внутривенно в малых дозах.
Антигенная структура. Сибиреязвенная бацилла содержит капсульный протеиновый (P) и соматический полисахаридный (С) антигены. Полисахаридный антиген находится в клеточной стенке микроба, протеиновый - в капсуле, обусловливающей антйфагоцитарную активность.
Полисахаридный соматический антиген, состоящий из a-глюкозамина, галактозы и остатков уксусной кислоты, обладает термоустойчивостью. Против этого антигенного комплекса защитные антитела не продуцируются. Он длительно сохраняется в культурах, во внешней среде и трупном материале. На обнаружении его основана реакция термопреципитации по Асколи. Подвергнутый кипячению сибиреязвенный экстракт содержит полисахаридную фракцию (термоустойчивую), которая при взаимодействии с преципитирующей сывороткой обусловливает реакцию преципитации. Капсула содержит протеиноподобное вещество полипептид,
Сибиреязвенные бациллы в организме животных и на средах, содержащих экстракты тканей или плазму, вырабатывают особого рода антиген (протективный антиген), который представляет собой атоксичный термолабильный протеин, обладающий весьма выраженной иммунизирующей способностью. Он стимулирует выработку протективных антител, нейтрализующих ферменты агрессивности палочек сибирской язвы.
У сибиреязвенных бацилл, антракоидов, ложносибиреязвенных бацилл и спорообразующих сапрофитов имеется общий антиген - гаптен, вызывающий выработку неполных антител.
Резистентность. Сибиреязвенные бациллы в бульонной культуре в запаянных ампулах сохраняются до 40, а споры - до 65 лет. В сухом состоянии споры остаются живыми до 28 лет, в почве - десятилетиями; они более устойчивы к действию дезинфицирующих веществ. Вегетативные формы при температуре 55°С погибают за 40 мин, при 60°С - за 15 мин, от кипячения - за 1 - 2 мин. Споры термоустойчивы, выдерживают кипячение на протяжении 15 - 20 мин, от автоклавирования при 110°С они погибают в течение 5 - 10 мин, разрушаются через 2 ч под воздействием 1 % раствора формалина и 10 % раствора едкого натра. При исследовании трупов животных, подвергнутых действию гнилостной микрофлоры, можно довольно часто обнаружить пустые капсулы («тени») микробов, лишенные цитоплазмы.
Патогенность для животных. Из домашних животных восприимчивы овцы, коровы, лошади, олени, верблюды и свиньи. Животные чаще заражаются через рот, поглощая вместе с кормом споры возбудителей; место локализации микроба - кишечник. В ряде случаев заражение происходит через кровососущих насекомых (слепни, мухи-жигалки). Болезнь характеризуется апатией, цианозом, и кровянистыми выделениями из кишечника, носа и рта. Развивается септицемия, предшествующая смерти, которая наступает через 2 – 3 дня. У лошадей инфекция менее тяжелая, поражает железистые ткани и вызывает развитие сибиреязвенных карбункулов.
Из лабораторных животных наиболее восприимчивы белые мыши, затем морские свинки, кролики, которые после заражения погибают на 2 - 4-й день. На месте введения образуются отек, кровоизлияния; внутренние органы застойны, увеличены, особенно селезенка; развивается септицемия. Вследствие антикоагулирующего действия сибиреязвенных бацилл кровь погибших животных не свертывается, она густая, черно-красного цвета (отсюда и название, греч. anthrax - уголь).
Патогенез заболевания у человека. Сибирская язва - типичная зоонозная болезнь. Люди заражаются от больных животных, а также через предметы и изделия из инфицированного сырья (полушубки, меховые рукавицы, воротники, шапки, кисточки для бритья и др.); в летнее время заражение возможно через кровососущих насекомых. Сибирская язва проявляется в трех основных клинических формах: кожной, легочной и кишечной.
При кожной форме местом проникновения возбудителя являются поврежденные кожные покровы, главным образом открытые части тела (лицо, шея, кисти рук, предплечья). В участке локализации возбудителя образуется сибиреязвенный карбункул. Заболевают преимущественно люди, соприкасающиеся с больными животными и животным сырьем, зараженным сибиреязвенными бациллами, а также лица, пользующиеся изделиями из шкур и волос животных, пораженных сибирской язвой.
При легочной форме заражение происходит аэрогенным путем во время работы с материалами, инфицированными спорами сибиреязвенных бацилл. Болезнь протекает по типу тяжелой бронхопневмонии. Бациллы выделяются с мокротой.
Кишечная форма возникает в результате употребления в пищу мяса больных животных; при этом отмечается тяжелейшее поражение слизистой оболочки кишечника с кровоизлияниями и очагами некроза. Бациллы выделяются с испражнениями. Некоторые авторы полагают, что кишечная форма болезни вызывается бациллами, проникающими в кишечник через кровь.
В настоящее время кожная форма сибирской язвы регистрируется спорадически, кишечная форма - крайне редко, легочная форма в связи с введением мероприятий по охране труда почти не встречается.
В качестве осложнения любой клинической формы, а также у ослабленных и истощенных людей может развиться сибиреязвенная септицемия.
Иммунитет. При сибирской язве иммунитет является антиинфекционным (антимикробным и антитоксическим) и зависит от наличия протективных антител, продуцируемых организмом в ответ на комплекс экзотоксина. Под влиянием защитных антител вирулентные сибиреязвенные бациллы обезвреживаются фагоцитарной реакцией.
В сыворотке лиц, переболевших сибирской язвой, обнаруживают вещества, способные разрушать капсульную субстанцию сибиреязвенных бацилл, нейтрализовать агрессины и токсины (летальный фактор).
Фагоцитоз не играет защитной роли при заболевании. Протективный антиген не вызывает образования полных антител, но стимулирует формирование защитных (неполных) антител, которые вызывают разрушение вирулентных сибиреязвенных бацилл.
Сыворотка лиц, выздоровевших от сибирской язвы, содержит вещества, способные разрушать капсульное вещество и нейтрализовать токсины (летальный фактор).
Лабораторная диагностика. При кожной форме исследуют экссудат карбункула, который берут из толщи отека на границе со здоровой тканью, при легочной - мокроту, при кишечной - испражнения и мочу, при септицемии - кровь.
1. Патологический материал микроскопируют, мазки окрашивают по Граму и Романовскому - Гимзе. Обнаружение характерных по морфологии капсульных бацилл, расположенных цепочками, дает возможность поставить предварительный диагноз.
2. Для выделения чистой культуры исследуемые объекты сеют на чашки с мясо-пептонным агаром и в пробирки с мясо-пептонным бульоном. По характеру роста, морфологии, и биохимическим свойствам выделенную культуру идентифицируют с другими сходными по морфологии микробами.
3. Экспериментальных животных (белые мыши, морские свинки, кролики) заражают патологическим материалом, а также выделенной из него чистой культурой. Возбудитель сибирской язвы вызывает гибель белых мышей через 24 - 48 ч, морских свинок - на 2 - 3-и сутки. В крови и во внутренних органах при бактериоскопии мазков обнаруживают сибиреязвенные бациллы, окруженные капсулой.
Применяют также ускоренную биологическую пробу. Полученную культуру, требующую идентификации, вводят внутрибрюшинно белым мышам. Из перитонеального содержимого через несколько часов после заражения делают мазки. Обнаружение в мазках типичных капсульных бацилл позволяет дать окончательный ответ о результатах биологической пробы.
При необходимости установить ретроспективный диагноз сибирской язвы в случаях с отрицательным результатом микроскопического и бактериологического исследований ставят аллергическую пробу.
Трупный материал, кожевенное и меховое сырье, из которого трудно выделить сибиреязвенные бациллы, подвергают серологическому исследованию с помощью реакции термопреципитации (реакция Асколи).
При лабораторной диагностике сибирской язвы необходимо помнить о микробах, биологически близких к В. anthracis, споровых аэробах, широко распространенных в природе, В. cereus, В. megaterium и др.
Для дифференциации сибиреязвенных бацилл от антракоидов и-других сходных спорообразующих аэробов применяют фагодиагностику. Специфический фаг лизирует только культуры сибирской язвы.
Лечение включаетсвоевременное своевременное внутримышечное введение противосибиреязвенного иммуноглобулина (30 - 50 мл) и антибиотиков (пенициллин, эритромицин, тетрациклины и стрептомицин).
Профилактика. Общие мероприятия по предупреждению сибирской язвы обеспечивают совместно с ветеринарной службой. Они должны включать своевременное выявление, изоляцию и лечение больных животных, тщательную дезинфекцию помещения, территории и всех предметов, где находилось больное животное, перепахивание выпасов.
Туши животных, погибших от сибирской язвы, сжигают или закапывают в специально отведенном месте (скотомогильник) на глубину не менее 2 м и засыпают хлорной известью.
Кроме того, ветеринарная служба обеспечивает предупредительные мероприятия: недопущение в пищу мяса животных, больных: сибирской язвой, а также тщательный контроль за выпуском и реализацией кожевенных и меховых изделий из животного сырья.
Для специфической профилактики в Украине используют полученную из бескапсульных сибиреязвенных бацилл вакцину СТИ, которая представляет собой взвесь авирулентных живых таюр вакцинных штаммов. Ее применяют для иммунизации как домашних животных, так и людей.
Вакцина СТИ полностью безопасна, создает довольно быстро (через 48 ч) иммунитет продолжительностью более 1 года. Ее вводят однократно. Вакцинируют, людей, работающих на предприятиях по обработке животного сырья (кожа, шерсть) на мясокомбинатах и в хозяйствах, где отмечаются заболевания сибирской язвой. Ревакцинацию проводят через 12 мес.
При контакте людей с сибиреязвенным материалом (разделка туш и употребление в пищу мяса животных, пораженных сибирской язвой) им ежедневно в течение 3 - 5 дней вводят внутримышечно 20 - 25 мл противосибиреязвенного глобулина в сочетании с пенициллином.
В Англии применяют химическую сибиреязвенную вакцину, состоящую из «протективного антигена» (фильтрат бескапсульных непротеолитических сибиреязвенных штаммов, выращенных на синтетических или полусинтетических средах), в США для иммунизации людей используют анатоксин (токсоид). Оба препарата эффективны так же, как и живая вакцина.
7. B. cereus
К роду Bacillus относится также B. cereus. B. cereus – большая грамположительная палочка, походящая на B. anthracis, за исключением того, что она подвижна и не имеет капсулы. Подобно другим представителям рода, это – сапрофит и постоянно находится в почве, воде и на растениях. В культуре B. cereus очень сходна с B. anthracis, формируя большие, серые, неправильные колонии. Большая доза микроорганизмов, введенная лабораторным животным, может вызвать гибель, но без геморрагических проявлений сибирской язвы, и в мазках крови не обнаруживаются характерная капсула.
Споры B. cereus особенно высоко термоустойчивы, и большинство штаммов образуют токсины. Организм широко распространен в окружающей среде и обнаруживается в большинстве сырых пищевых продуктов, особенно в хлебных злаках типа риса. Большинство пищевых отравлений вызывается B. cereus из-за преформированного (образовавшегося до попадания в организм человека) токсина, часто обнаруживаемого в слегка проваренных китайских блюдах. В таких случаях главным симптомом является рвота примерно через 6 часов после приема пищи. Штаммы, ассоциирующиеся с этим рвотным синдромом, продуцируют низко-молекулярные пептиды, которые обладают термо- и кислото-устойчивостью и устойчивы к действию протеолитических ферментов. B. cereus штаммы может также продуцировать энтеротоксин, который является термолабильным и формируется в кишечнике. Он вызывает диарейную форму пищевого отравления, которое подобно энтериту, вызванному Eschenchia coli или Salmonella.
РЕКОМЕНДОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Пяткін К. Д., Кривошеїн Ю.С. Мікробіологія. - К: Высшая школа, 1992. - 432 с.
Тимаков В.Д., Левашев В.С., Борисов Л.Б. Микробиология. - М: Медицина, 1983. - 312 с.
2. Борисов Л.Б., Козьмин-Соколов Б.Н., Фрейдлин И.С. Руководство к лабораторным занятиям по медицинской микробиологии, вирусологии и иммунологии / под ред. Борисова Л.Б. – Г.: Медицина, 1993. – 232 с.
3. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология: Учебник под ред. А.А.Воробьева. – М.: Медицинское информационное агентство, 2004. - 691 с.
4. Медицинская микробиология, вирусология, иммунология /ред. Л.Б.Борисов, А.М.Смирнова. - М: Медицина, 1994. - 528 c.
