Ботулинические токсины относятся к категории простых токсинов. Согласно современным представлениям ботулинический токсин продуцируется Clostridium botulinum в форме высокомолекулярных комплексов, состоящих из нейротоксина и нетоксичных белковых компонентов, в том числе гемагглютинина. Существует несколько типов экзотоксинов (A, B, C, D, E, F, G), отличающихся по антигенной структуре и по молекулярному механизму действия.
По данным электронной микроскопии токсин имеет вид длинного цилиндра, окруженного спиралью из нетоксичного белка — гемагглютинина. Который, как полагают, обеспечивает защиту и стабильность молекулы токсина в желудочно-кишечном тракте. Гены, кодирующие ботулинический нейротоксин (BoNT) локализованы на плазмидах (для BoNT/ A, G и, возможно, B) или в составе ДНК бактериофагов (BoNT/C, D, E, F).
Заражение происходит при употребление в пищу недоброкачественных продуктов, в которых вследствие размножения бактерий накапливается нейротоксин, это как правило консервы. Токсин устойчив к действию пищеварительных ферментов и из верхних отделов желудочно-кишечного тракта быстро всасывается в кровь, через нее попадая в нервно-мышечные синапсы.
Все изученные нейротоксины характеризуются примерно одинаковым аминокислотным составом. Из 1200-1350 АМК-остатков в большем количестве в молекуле присутствуют аспарагиновая (195-240) и глутаминовая (112-149) кислоты, при этом содержание гидрофобных неполярных аминокислот составляет 35-40%. Наиболее важные в функциональном отношении аминокислоты (гистидин, триптофан, цистеин) присутствуют в относительно меньшем количестве (5-20 остатков) на молекулу.
Нейротоксины синтезируются в виде неактивных полипептидов с молекулярной массой до 150 кДа. Они высвобождаются при лизисе бактериальной клетки и активируются путем протеолитического расщепления незащищенной петли полипептида. Каждая активная молекула нейротоксина состоит из тяжелой или В (100 кДа) и легкой или В (50 кДа) цепочек, соединенных единичной бисульфидной связью. Тяжелая цепочка BoNT содержит два домена: участок, ответственный за транслокацию токсина в N-концевой части, и область на C-конце, регулирующую связывание токсина с клеткой. Легкие цепочки BoNT содержат цинксвязывающие последовательности, необходимые для осуществления протеазной активности токсина, зависящей от ионов цинка.
Активация протоксина происходит под влиянием протеолитического фермента бактерий (тип С), с другой стороны токсины типов А и В — аутоактивируются, остальные типы токсинов активируются в макроорганизме — под действием ферментов желудочно-кишечного тракта (ограниченный протеолиз), например, тип Е.
После протеолитического расщепления, протоксин приобретает свойство нейротоксина.
Первой стадией действия токсина является его связывание со специфическими рецепторами внешней стороны пресинаптических мембран синаптосом. Рецептором для нейротоксинов является трисиалоганглиозид (GT1b). За связывание токсина отвечает С- область тяжелой или В цепи.
Следующий этап действия токсина заключается в интернализации, т.е. транспорте токсина внутрь клетки. Этот процесс осуществляется как считают за счет опосредованного рецепторами эндоцитоза.
Действие токсина связывают с активностью легкой или А цепи. Нейротоксин подавляет освобождение ацетилхолина из нервных окончаний и тем самым блокирует передачу нервных импульсов через периферические синапсы и нервно-эффекторные соединения.
Нейротоксины нарушают лишь секрецию ацетилхолина. Этапы, предшествующие экзоцитозу ацетилхолина, не нарушаются.
Клеточными мишенями BoNT является группа белков, участвующих в стыковке и соединении синаптических пузырьков с пресинаптическими плазматическими мембранами для последующего высвобождения нейромедиаторов. BoNT связываются с рецепторами на пресинаптической мембране моторных нейронов периферической нервной системы. Протеолиз белков-мишеней в этих нейронах ингибирует высвобождение ацетилхолина, препятствуя таким образом мышечным сокращениям. BoNT/B, D, F и G разрушают везикулоассоциированный мембранный протеин и синаптобревин; BoNT/A и E поражают синаптосомально-ассоциированный белок SNAP 25; BoNT/C гидролизует синтаксин и SNAP 25. Кроме того, как было сказано выше C2 токсин Clostridium botulinum обладает АДФ –рибозилирующей активностью в отношении мономеров актина, предотвращает удлинение актиновой нити и приводит таким образом к полной деполимеризации клеточного актина и нарушению секреции. C3 токсин C. botulinum инактивирует малую гуанозин трифосфотазу (ГТФ-связывающий белок) Rho, приводя к дезорганизации цитоскелета, что также приводит к нарушению секреции.
Эффектами от действия токсина являются поражение бульбарных нервных центров. После короткого инкубационного периода (2-12 часов) развиваются явления общей интоксикации и появляются первые признаки поражения органов зрения — расстройство аккомодации, двоение в глазах, поражение глазных мышц, расширение зрачков. Вместе с этим затрудняется глотание, появляется афония, головная боль, головокружение, иногда рвота. Летальность составляет до 60%.
Токсин является сильным антигеном, антитела нейтрализуют только одно-типовые токсины.
Ганглиозиды:Природные органические соединения, относящиеся к группе сложных липидов (гликосфинголипидов) и содержащие остатки сиаловой кислоты). Наиболее богата ткань мозга.
Гидрофильная часть молекул находится снаружи клеточной мембраны эукариотических клеток и состоит из глюкозы, галактозы, N-ацетилгалактозамина и N-ацетилнейраминовой кислоты.
Гидрофобная часть состоит из сфингозина и жирных кислот (например стеариновой кислоты) и локализована внутри ЦПМ, ассоциирована с белками.
Количество сиаловых кислот может варьировать от 1 до 5.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
источник
240. Выберите факторы инвазии и агрессии бактерий: гиалуронидаза капсула нейрамининдаза коллагеназа пили общего типа 241. Выберите бактериальные экзотоксины: токсин возбудителя дифтерии токсин возбудителя холеры токсин возбудителя столбняка токсин возбудителя брюшного тифа токсин возбудителя сибирской язвы 242. Назовите звенья инфекционного процесса: патогенный или условно-патогенный микроорганизм условия внешней среды сапрофитный микроорганизм условия социальной среды восприимчивый макроорганизм 243. Назовите механизмы передачи инфекции: воздушно-капельный фекально-оральный конъюгативный трансмиссивный вертикальный 244. Какими путями может быть реализован фекально-оральный механизм передачи? водным аэрогенным пищевым половым контактно-бытовым 245. Определите, кто может быть источником инфекции: больной человек в стадии разгара заболевания реконвалесцент здоровый человек бактерионоситель больной человек в инкубационном периоде заболевания 246. Назовите формы инфекции в зависимости от источника инфекции и резервуара возбудителя в природе: антропонозные зоонозные наследственные сапронозные персистирующие 247. Назовите формы инфекции в зависимости от локализации возбудителя в организме: местная инфекция генерализованная инфекция реинфекция суперинфекция микст-инфекция 248. Назовите формы инфекции, связанные с несколькими видами возбудителей, инфицирующих макроорганизм: рецидив моноинфекция смешанная (микст) инфекция вторичная инфекция реинфекция 249. Назовите формы инфекции в зависимости от наличия клинических проявлений и характерных симптомов: манифестная бессимптомная аутоинфекция экзогенная эндогенная 250. Назовите черты, характерные для любой инфекционной болезни: контагиозность наличие инфекционного агента рецидивирующее течение хроническое течение цикличность течения 251. Назовите возможные варианты исхода заболевания: выздоровление длительное микробоносительство переход в хроническую форму летальный исход генерализация инфекции 252. Экзотоксины бактерий характеризуются следующими свойствами: связывание с определенными мишенями в организме человека белковая природа иммуногенность способностью переходить в анатоксин липополисахаридная природа 253. Выберите бактерии, содержащие эндотоксин как компонент клеточной стенки: Pseudomonas aeruginosa Neisseria meningitidis Escherichia coli Bacillus anthracis Сlostridium tetani 254. Выберите бактерии содержащие эндотоксин как компонент клеточной стенки: Bifidobacterium longum Streptococcus pyogenes Corynebacterium diphtheriae Escherichia coli Bacteroides fragilis 255. Выберите бактерии, продуцирующие экзотоксины: Bifidobacterium longum Staphylococcus aureus Streptococcus pyogenes Clostridium tetani Clostridium botulinum 256. Выберите бактерии, продуцирующие экзотоксины: Staphylococcus aureus Bacillus anthracis Lactobacillus casei Clostridium tetani Clostridium perfringens 257. Выберите бактерии, имеющие оба типа токсинов (эндотоксин и экзотоксин): Vibrio cholerae Clostridium tetani Corynebacterium diphtheriae Pseudomonas aeruginosa Bacillus anthracis 258. Выберите микроорганизмы, которые продуцируют нейротоксины: Clostridium tetani Clostridium perfringens Clostridium botulinum Corynebacterium diphtheriae Bacillus anthracis 259. Выберите токсины, подавляющие синтез белка в клетке: Шига-токсин коклюшный дифтерийный ботулинический экзотоксин А синегнойной палочки 260. Выберите экзотоксины у которых фрагмент-активатор (А) является АДФ-рибозилтрансферазой: столбнячный Шига-токсин дифтерийный ботулинический холерный 261. Выберите экзотоксины у которых фрагмент-активатор (А) является металлопротеазой: столбнячный коклюшный дифтерийный ботулинический холерный 262. Выберите свойства характерные для эндотоксина: липополисахаридная природа способность переходить в анатоксин после специальной обработки белковая природа тропизм к нервной системе человека термостабильность 263. Выберите свойства,характерные для эндотоксина: термолабильность характерен для грамотрицательных бактерий белковая природа присутствие у грамотрицательных и грамположительных бактерий действие, опосредованное Toll-like рецепторами 264. Перечислите биологические эффекты воздействия эндотоксина на организм: нарушение микроциркуляции крови вялый паралич судорожный кашель гипотензия спастический паралич 265. Перечислите основные этапы взаимодействия микро- и макроорганизма при развитии инфекционного процесса: локальное или генерализованное распространение по организму адгезия на рецепторах чувствительной ткани колонизация и размножение типичные для микроорганизма клинические проявления инфекции формирование колонизационной резистентности 266. Выберите факторы патогенности обладающие антифагоцитарной активностью и способствующие гибели фагоцитов: капсула стрептококков гемолизины стафилококков плазмокоагулаза стафилококков эндотоксин лейкоцидин золотистого стафилококка 267. Выберите факторы патогенности обладающие антифагоцитарной активностью и действующие на стадии распознавания и прикрепления к фагоциту: капсула стрептококков гемолизины стафилококков плазмокоагулаза стафилококков лецитиназа стафилококков поверхностный полисахарид синегнойной палочки 268. Выберите элементы бактериального генома, которые могут кодировать синтез бактериальных экзотоксинов: ДНК нуклеоида ДНК плазмид ДНК бактериофагов транспортные РНК рибосомальные РНК 269. Выберите микроорганизмы, токсины которых ингибируют синтез белка путем АДФ-рибозилирования фактора элонгации 2 (EF-2): Escherichia coli Clostridium tetani Corynebacterium diphtheriae Pseudomonas aeruginosa Shigella dysenteriae 270. Выберите экзотоксины, повреждающие клеточные мембраны: гемолизины стрептококков лейкоцидины стафилококков альфа-токсин возбудителя газовой гангрены термолабильный токсин кишечной палочки Шига-токсин 271. Выберите микроорганизмы, входящие в состав нормальной микрофлоры тела человека, которые имеют липополисахарид: бифидобактерии лактобациллы бактероиды эшерихии клостридии 272. Какие представители микрофлоры кишечника человека относятся к облигатным анаэробам? бифидобактерии превотеллы стафилококки клостридии энтеробактерии 273. Выберите органы человека, полости которых в норме заселены бактериями нормальной микрофлоры: толстая кишка главные бронхи ротовая полость мочевой пузырь матка 274. Укажите роды бактерий, характерные для микробиоценза толстого кишечника человека: Bifidobacterium Bacteroides Clostridium Lactobacillus Salmonella 275. К функциям нормальной микрофлоры кишечника человека относятся: формирование колонизационной резистентности синтез витаминов и короткоцепочечных жирных кислот стимуляция местного и системного иммунитета продукция антител продукция фагоцитов 276. В производстве пробиотических препаратов возможно использовать: бифидобактерии лактобациллы шигеллы сальмонеллы хламидии 277. Какие роды бактерий являются представителями индигенной микрофлоры кожи? Propionibacterium Brevibacterium Staphylococcus Escherichia Streptococcus 278. Облигатно анаэробными представителями микрофлоры кишечника являются: бифидобактерии клостридии бактероиды стафилококки энтеробактерии 279. Антифагоцитарными факторами Staphylococcus aureus являются: белок А белок М корд-фактор полипептидная капсула плазмокоагулаза 280. Перечислите заболевания для которых характерен фекально-оральный механизм передачи: скарлатина брюшной тиф дизентерия туберкулез холера 281. Перечислите заболевания для которых характерен воздушно-капельный механизм передачи: дифтерия коклюш дизентерия туберкулез сыпной тиф 282. Перечислите заболевания для которых характерен трансмиссивный механизм передачи: чума сыпной тиф возвратный тиф туберкулез холера 283. В зависимости от источника и резервуара инфекции подразделяют на: антропонозы зоонозы сапронозы зооантропонозы микозы 284. Укажите заболевания, относящиеся к зоонозам: чума сибирская язва дифтерия сифилис гонорея 285. Укажите правильные характеристики бифидобактерий: грамположительные палочки обитают во внешней среде являются облигатными анаэробами обитают в толстом кишечнике образуют споры 286. Укажите правильные характеристики лактобацилл: осуществляют молочнокислое брожение грамположительные палочки обитают в различных отделах тела человека являются продуцентами антибиотиков образуют споры 287. Укажите микроорганизмы, численно доминирующие в дистальных отделах кишечника взрослого человека: класс Bacteroidia класс Clostridia класс Bacilli класс Spirochaetia род Candida 288. Какие ткани и органы человека в норме являются стерильными? кровь лимфа кожа содержимое полости матки верхние дыхательные пути 289. Для продромального периода инфекционного процесса характерно: персистенция возбудителя адгезия микроорганизмов на чувствительных клетках интенсивное размножение микроорганизмов и появление специфических симптомов заболевания прекращение размножения и гибель возбудителя, нормализация состояния больного колонизация чувствительных клеток, появление первых неспецифических симптомов заболевания 290. Перечислите основные факторы, защищающие бактерии от фагоцитоза: капсулообразование секреция веществ, тормозящих процесс хемотаксиса секреция веществ, препятствующих слиянию фаго- и лизосомы устойчивость бактерий к действию лизосомальных ферментов продукция ферментов, угнетающих экзоцитоз нейромедиаторов.
Установите соответствие 291. Сопоставьте термины и определения: Ген — Участок молекулы ДНК, отвечающий за синтез одного конечного продукта (белка или функциональной РНК) Оперон — Участок молекулы ДНК, считывающийся в составе одной молекулы мРНК и кодирующий синтез нескольких конечных продуктов Транспозон -Участок молекулы ДНК, способный спонтанно перемещаться в разные участки генома Плазмида — Молекула ДНК, реплицирующаяся автономно от бактериальной хромосомы Рибосома — Нуклеопротеидный комплекс, осуществляющий синтез белка по матрице мРНК 292. Сопоставьте типы плазмид с их свойствами: F-плазмиды — Кодируют собственный перенос в процессе конъюгации R-плазмиды — Кодируют устойчивость к антибиотикам Ent-плазмиды — Кодируют синтез энтеротоксинов Криптические плазмиды — Не кодируют никаких функций кроме собственного размножения Hly-плазмиды — Кодируют синтез гемолизинов
293. Сопоставьте ферменты и их функции: ДНК-полимераза — Синтез цепи ДНК по матрице второй цепи Обратная транскриптаза — Синтез цепи ДНК по матрице РНК Эндонуклеаза рестрикции — Расщепление двухцепочечной ДНК по заданной последовательности Транспозаза — Перемещение мобильных генетических элементов в различные участки бактериальной ДНК ДНК-лигаза — Ковалентное сшивание цепей ДНК
294. Сопоставьте мутагены и наиболее характерные для них типы повреждения ДНК: Ультрафиолетовое излучение — Образование тиминовых димеров Ионизирующее излучение — Разрывы цепей ДНК Азотистая кислота — Дезаминирование азотистых оснований Акридиновые кислоты — Внедрение между азотистыми основанием 5-бромурацил — Включение аномальных азотистых оснований в ДНК 295. Сопоставьте термины и определения: Мутация — Случайное наследуемое изменение генетического материала Трансформация — Захват клеткой свободной ДНК из внешней среды Трансдукция — Перенос генетической информации с участием бактериофага Конъюгация — Передача генетического материала при прямом контакте клеток Репликация — Синтез дочерней молекулы ДНК по матрице родительской молекулы ДНК 296. Сопоставьте компоненты смеси для ПЦР и их функции: Молеклы ДНК-полимеразы — Катализируют синтез ДНК по матрице второй цепи Дезоксирибонуклеозидтрифосфаты — Являются мономерами при синтеза ДНК Праймеры — Присоединяются к концам необходимого фрагмента ДНК и служат затравками для синтеза новых цепей Ионы Mg++ — Необходимы для работы многих нуклеотид-связывающих ферментов, в том числе ДНК-полимеразы Буферная система — Подавляет закисление среды при высвобождении пирофосфата во время элонгации 297. Найдите соответствие между микроорганизмом и типом его основного фактора патогенности: Vibrio cholerae — токсин, нарушающий внутриклеточную передачу сигнала Clostridium tetani — нейротоксин Corynebacterium diphtheriae — цитотоксин Clostridium perfringens — мембранотоксин Mycobacterium tuberculos — поверхностный липид, защищающий от фагоцитоза 298. Найдите соответствие между токсином и молекулярным механизмом действия: дифтерийный экзотоксин — ингибирует синтеза белка в клетке холероген — активирует аденилатциклазу,повышая уровень цАМФ ботулинический экзотоксин — подавляет пресинаптический выход ацетилхолина столбнячный экзотоксин — подавляет пресинаптический выход ГАМК и глицина альфа-токсин золотистого стафилококк —образует поры в мембране клеток 299. Найдите соответствие между ферментом патогенности и механизмом его действия: плазмокоагулаза вызывает свертывание плазмы крови, превращая растворимый фибриноген в нарастворимый фибрин лецитиназа гидролизует фосфолипиды клеточных мембран гиалуронидаза деполимеризует основной компонент соединительной ткани — гиалуроновую кислоту нейраминидаза отщепляет сиаловые кислоты от мукополисахаридов, гликолипидов, гликопротеинов фибринолизин гидролизует сгустки фибрина 300. Найдите соответствие между фактором патогенности микроорганизма и его функцией: белок А стафилококка — предотвращение опсонизации клеток пили энтеробактерий — адгезия к рецепторам чувствительных клеток организма капсула менингококка — защита от фагоцитоза на стадии распознавания и прикрепления альфа-токсин воздудителя газовой гангрены — гибель клеток в результате гидролиза фосфолипидов ЦПМ гиалуронидаза стафилококков — инвазия микроорганизма за счет деполимеризации компонентов соединительной ткани Введите правильный ответ 301. Назовите вид горизонтального переноса генов, при котором происходит захват свободной ДНК из внешней среды (одно слово): трансформация 302. Назовите вид горизонтального переноса генов, который осуществляется с участием бактериофагов (одно слово): трансдукция 303. Назовите горизонтального переноса генов, который осуществляется при прямом контакте двух клеток (одно слово): конъюгация 304. Как называется участок ДНК, содержащий набор функционально связанных генов, транскрибирующихся в составе одной молекулы мРНК (одно слово, единственное число)? оперон 305. Как называется стадия ПЦР, при которой происходит разделение цепей ДНК под действием температуры (одно слово)? денатурация 306. Как называется стадия ПЦР, которая протекает при температуре, оптимальной для работы ДНК-полимеразы (одно слово)? элонгация 307. Как называется белковая оболочка бактериофага (одно слово, единственное число)? капсид 308. В реакционной смеси ПЦР находится 100 копий амплифицируемых участков ДНК. Какое количество копий будет в реакционной смеси через 2 цикла в случае идеальной ПЦР? (введите число) 400 309. В реакционной смеси ПЦР находится 100 копий амплифицируемых участков ДНК. Какое количество копий будет в реакционной смеси через 4 цикла в случае идеальной ПЦР? (введите число) 1600 310. Дана последовательность ДНК ATATС (направление 5′-3′). Укажите комплементарную последовательность (в направлении 5′-3′): ГАТАТ 311. Дана последовательность ДНК CATGT (направление 5′-3′). Укажите комплементарную последовательность (в направлении 5′-3′):
источник
Бактериальные токсины
Токсические вещества, синтезируемые бактериями, по своей природе относятся к белкам и липополисахаридам. Липополисахариды (ЛПС) – эндотоксины, локализуются в клеточной стенке бактерий и освобождаются только после их разрушения. Токсические вещества белковой природы подразделяются на полностью секретируемые (экзотоксины), частично секретируемые и несекретируемые.
Способность бактерий образовывать белковые токсины называется токсигенностью.Установлено, что у одних видов бактерий – (Сorynebacterium diphtheriae, Staph. aureus) гены токсигенности (tox+ -ген) локализованы в ДНК умеренного фага, у других (E. соli, B. anthracis) – в плазмидах, у холерного вибриона – в хромосоме.
Образование токсина не является обязательным видовым признаком, т.к. все известные токсигенные бактерии могут существовать, не продуцируя токсины. В настоящее время описано свыше 80 белковых токсинов, которые отличаются друг от друга по молекулярной массе, химической структуре, клеточным «мишеням» макроорганизма и биологической активности.
Одни из них являются термолабильными, другие относительно термостабильными. Так, например, термолабильный дифтерийный токсин, гистотоксин, разрушается при 60 0 С в течение часа, а столбнячный – в течение 20 мин. Термостабильные токсины клостридий ботулизма Cl. botulinum, кишечной палочки, стафилококков могут переносить кратковременное кипячение.
Биологическая активность белковых токсинов проявляется в специфичности токсического действия, антигенных и иммуногенных свойствах. Специфичность токсического действия определяется избирательной фиксацией токсина на рецепторах клеток-«мишеней» определенных тканей (эпителиальной, нервной и др.) организма человека и животных.
Итак, патогенные бактерии продуцируют загадочные субстанции, которые прямо или косвенно оказывают токсическое действие на клетки и организм хозяина. Экзотоксины – это секретируемые микробные протеины, обычно ферменты, которые убивают клетки хозяина в исключительно маленьких концентрациях.
При многих инфекционных болезнях токсины, действительно, определяют их основные симптомы. Это дифтерия, коклюш, холера, сибирская язва, ботулизм, столбняк, гемолитический уремический синдром и др. Например, при дифтерии сами коринебактерии не проникают за пределы входных ворот инфекции. За счет дифтерийных экзотоксинов создаются условия для возникновения дифтерического воспаления в месте проникновения возбудителя в организм и развитие различных органных поражений с нарушением функций и структуры жизненно важных органов и систем организма.
Организация и механизм действия токсической молекулы. Большинство белковых токсинов представляют собой А-В структуру. Эта структура предполагает наличие двух компонентов – В-субъединицы, которая участвует в связывании токсина с рецептором на поверхности клетки хозяина и способствует транспортировке токсина в клетку хозяина; и А-субъединицы – проявляющей энзиматическую (токсическую) активность в клетке хозяина. Структура В-доменов зависит от структуры рецепторов-мишеней, с которыми взаимодействует токсин.
По механизму действия все токсины подразделяют на 5 типов:
Порообразующие токсины –повреждающие мембрану (образование трансмембранных пор, приводящих клетку к лизису);
Ингибирующие синтез белка (субстратами для этих токсинов служат факторы элонгации и рибосомальная РНК);
Генерирующие образование вторичных мессенджеров (посредников) – например, цитотоксический некротический фактор (CNF);
Протеолитическиетоксины—эти самые токсичные токсины имеют и наиболее сложную молекулу;
Активаторы иммунного ответа – действуют непосредственно на Т- клетки и антигенпрезентирующие клетки иммунной системы.
1. Порообразующие токсины. К ним относят бактериальные токсины, функционирующие посредством вставки в плазматическую мембрану хозяина и формирующие в ней трансмембранные поры, приводящие клетку к лизису. Механизм их действия хорошо изучен на примере альфа-токсина S.aureus, рассматриваемого как прототип пороформирующего цитотоксина. Стафилококковый альфа-токсин является цитолитическим в отношении различных типов клеток. К другим членам RTX-семейства относят гемолизин E.coli (HlyA), аденилатциклазу Bordetella pertussis (коклюшный), лейкотоксин Pasterella haemolitica.
Порообразующие токсины повышают проницаемость поверхностной мембраны эритроцитов (гемолизины) и лейкоцитов (лейкоцидины), вызывая гемолиз эритроцитов и разрушение лейкоцитов. Образование поры включает целый каскад вторичных реакций, приводящих к другим патологическим последствиям (активация эндонуклеаз, высвобождение цитокинов и медиаторов воспаления и др.).
2. Ингибирующие синтез белка. Субстратами для этих токсинов служат факторы элонгации и рибосомальная РНК. Дифтерийный токсин и экзотоксин A псевдомонад являются специфическими АДФ-рибозилтрансферазами, которые рибозилируют фактор элонгации 2 и, таким образом инактивируя его, подавляют синтез белка в клетках. Шигатоксин (Stx-токсин), так же называемый веротоксином, продуцируется Shigella dysenteriae первого серотипа и сравнительно недавно появившимися Stx-продуцирующими штаммами E. coli (STEC). Stx-токсины имеют типичную А-В структуру: энзиматически активную А-субъединицу, нековалентно связанную с 1-5 В-субъединицами. В результате действия этих токсинов происходят структурные изменения в рибосомальной РНК, синтез белка прекращается и клетка гибнет.
3. Генерирующие образование вторичных мессенджеров (посредников) – цитонекротические факторы(CNF1). Бактериальные токсины могут влиять на функцию отдельных белков эукариотической клетки, непосредственно не приводя ее к гибели. Для этого они активируют так называемых вторичных посредников, которые способны в большой степени усиливать и искажать клеточную реакцию на внеклеточные сигналы, нарушая клеточное деление. Цитотоксины – блокируют синтез белка на субклеточном уровне, нарушают клеточное деление. Например, дифтерийный гистотоксин, токсин синегнойной палочки выводят из строя фермент трансферазу 2, ответственную за наращивание полипептидной цепи на рибосоме. К этому типу принадлежат токсины с энтеропатогенной активностью и дермонекротоксины, поражающие соответствующие ткани и органы.
Эукариотические клетки, подвергнутые воздействию CNF1, приобретают характерный вид. У них наблюдается «рифление» мембраны, формируется локальное сжатие актиновых нитей. Репликация ДНК при отсутствии клеточного деления, приводит к образованию многоядерных клеток. Внутрикожное введение CNF1 вызывает длительное воспаление и образование некротического очага.
4. Протеолитические токсины (протеазы). Ботулинический и столбнячный токсины (оба цинк-металлоэндопротеазы), в опытах на животных обнаруживают наименьшую из известных LD50. Удивительно, насколько различную клиническую картину дают поражения этими токсинами, имеющими столь значительное сходство в структуре, энзиматической активности и мишенях среди клеток нервной системы, но при этом различающиеся путями проникновения в макроорганизм. Например, ботулинический токсин проникает в организм энтерально и вызывает вялые параличи периферических нервов. Столбнячный же токсин, образуясь на поверхностях ран, колонизированных Clostridium tetani, приводит к спастическим параличам через поражение ЦНС.
Летальный фактор B.anthracis также относится к разряду протеаз.
5. Активаторы иммунного ответа. Самое большое семейство токсинов данного типа называют токсинами-суперантигенами (PTSAg). Они могут действовать непосредственно на Т-клетки и антигенпрезентирующие клетки иммунной системы. Это приводит к массивной пролиферации более 20% периферических Т-клеток.
Следствием Т-клеточной экспансии является массивное высвобождение интерлейкинов (1, 2 и 6 типов), гамма-интерферона, факторов некроза опухолей (альфа и бета) и др. Совместно эти цитокины вызывают гипотензию, высокую температуру и диффузные эритематозные высыпания. Токсины данного типа характерны для случайных и факультативных паразитов.
Иммуногенные свойства белковых токсинов проявляются в способности вызывать иммунный ответ со стороны макроорганизма, в частности, индуцировать синтез специфических антител – антитоксинов, нейтрализующих гомологичный токсин.
Отличительной особенностью ряда белковых токсинов, например, столбнячного, дифтерийного, ботулинического, является их способность под действием 0,5 – 0,4% формалина и при температуре – 38–50 0 С утрачивать свою ядовитость, сохраняя при этом иммуногенные свойства. Такие токсины получили название анатоксинов. Они применяются в качестве вакцин для профилактики и лечения одноименных заболеваний.
Таким образом, свойства экзотоксинов сводятся к следующему:
состоят из белковых веществ,
обладают свойствами ферментов, некоторые получены даже в кристаллическом виде;
легко диффундируют из клетки в окружающую среду;
высокотоксичны,
характеризуются избирательным поражением клеток некоторых органов и тканей,
в основном термолабильны,
обладают антигенными свойствами,
под действием формалина переходят в анатоксин.
Эндотоксины(только у Гр-)
Эндотоксины прочно связаны с телом бактериальной клетки. Свойство бактерий образовывать токсические вещества, вызывающие симптомы интоксикации, в том числе выделять в окружающую среду при их разрушении эндотоксины, называется токсичностью.В отличие от белковых токсинов, эндотоксины термостабильны и образуются Гр- бактериями, выделяясь в окружающую среду только после гибели бактериальной клетки. Это возбудители брюшного тифа, паратифов, гонореи, бруцеллеза, туляремии, менингита и многие др. патогенные Гр- бактерии. Это сложные белковолипополисахаридные комплексы, которые в лабораторных условиях можно получить путем экстракции трихлоруксусной кислотой.
В отличие от белковых токсинов, они
термостабильны;
не обладают органотропностью;
не обладают специфичностью действия;
менее токсичны;
невозможно получение анатоксинов.
Симптомы интоксикации при заболеваниях, вызванных Гр- микробами, однотипны и связаны с действием образующихся медиаторов воспаления. ЛПС запускает синтез более 20 различных биологически активных веществ, которые обусловливают патогенез эндотоксикоза и обладают пирогенным действием. Основной точкой приложения являются макрофаги.
Эндотоксины менее токсичны, поражают организм в больших дозах, скрытый период у них исчисляется часами, избирательное действие выражено слабо. Они термоустойчивы, некоторые эндотоксины выдерживают кипячение и автоклавирование.
При введении больших доз вызывают стандартную реакцию: наблюдается угнетение фагоцитоза, слабость, одышка, расстройство кишечника, понижение температуры, падение сердечной деятельности. У людей поступление эндотоксина в кровяное русло приводит к лихорадке, лейкопении, гипогликемии, гипотонии. Большие дозы эндотоксина могут привести к токсико-септическому шоку.
Небольшие дозы эндотоксина, образующиеся постоянно представителями нормальной микрофлоры тела человека в кишечнике, оказывают благоприятное стимулирующее воздействие на клетки иммунной системы макроорганизма, что ведет к повышению неспецифической защиты макроорганизма, усилению его устойчивости к инфекционным заболеваниям и увеличению противоопухолевой активности клеток. В отличие от белковых токсинов, из эндотоксинов нельзя получить анатоксины.
Таким образом, патогенность носит сложный полидетерминантный характер. Основными материальными носителями патогенности микробов являются морфологические структуры клетки, ферменты и токсины. В макроорганизме они оказывают не изолированное, а комплексное воздействие. Например, нейраминидаза холерного вибриона способствует адгезии возбудителя к эпителиальным клеткам слизистой оболочки тонкого кишечника и взаимодействию его энтеротоксина с ганглиозидными рецепторами клеток, а гемоцитолизин, образуя каналы в мембранах клеток, ведет их к осмотическому повреждению и делает аденилатциклазу клеточных мембран более доступной.
Один и тот же фактор патогенности может участвовать в различных фазах инфекционного процесса, а в одной и той же фазе могут участвовать различные факторы патогенности. Например, капсулы бактерий способствуют их адгезии, препятствуют фагоцитозу и экранируют компоненты клетки, активирующие комплемент по альтернативному пути. Эндотоксин и инвазивные белки Гр- кишечных палочек не только способствуют их инвазии и развитию симптомов интоксикации, но и защищают бактерии от действия соляной кислоты и ферментов в желудке.
Дата добавления: 2014-01-03 ; Просмотров: 6830 ; Нарушение авторских прав? ;
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
источник
Возбудители брюшного тифа, паратифов
Возбудителя брюшного тифа (S. typhi) выявил впервые немецкий гистолог Эберт в 1880 г., увидевший его при микроскопии гистологических препаратов – срезов селезенки, периферических лимфоузлов и пейеровых бляшек, взятых у умерших от тифа больных. В 1884 г. Гаффки получил чистую культуру возбудителя. В этом же году А. Брион и Х. Кайзер описали возбудителя паратифа А (S. paratyphi A), а Г. Шоттмюллер – возбудителя паратифа В (S. paratyphi В). Этих сальмонелл выделили в чистой культуре и изучили Ашар и Бедсон в 1896 г.
Родовое название связано с именем американского ветеринарного врача Д. Сальмона, который в 1885 г. выделил возбудителя сальмонеллезов (S. choleraesuis) от больных свиней. В 1888 г. Гертнер выделил S. enteritidis из мяса и селезенки коров, погибших от острой пищевой инфекции. В 1890 г. Леффлер, 1893 г. С.С. Мережковский и 1900 г. Даниш обнаружили другого возбудителя S. typhimurium, вызвавшего аналогичные заболевания у человека и у мышей.
В 1934 г. Ф. Кауфман и П. Уайт разработали классификацию сальмонелл по антигенной структуре.
(вызывают заболевания у человека и животных)
S. typhi (палочка Эберта-Гаффки)
S. paratyphi A (палочка Бриона-Кайзера)
S. paratyphi В (палочка Шоттмюллера)
Однако в большинстве учебных пособий и справочников для удобства используется исторически сложившаяся таксономия, рассматривающая серовары, как виды (например, S . typhi , вместо S . enterica подвид enterica серовар Typhi )
Морфология и тинкториальные свойства.
Мелкие грамотрицательные палочки с закругленными концами размером 0,7-1,5?2-5 мкм, в мазках располагаются беспорядочно, подвижны (перетрихи), имеют пили I и II типов, S . typhi – микрокапсулу, спор не образуют.
Факультативные анаэробы, хемоорганогетеротрофы. Не требовательны к условиям культивирования: оптимальная температура роста 370С, значение рН 6,8-7,2, длительность культивирования – 24-48 часа. Хорошо растут на простых питательных средах (МПБ, МПА). В МПБ наблюдается рост в виде диффузного помутнения с последующим образованием осадка. На МПА образуют колонии в S — (средних размеров, гладкие, блестящие, полупрозрачные с голубоватым оттенком) и R -форме, S . paratyphi В и S . enteritidis по краю колоний формируют слизистый валик. В качестве накопительных сред используют желчный и селенитовый бульон. На дифференциально- диагностических средах Эндо, Левина и Плоскирева образуют бесцветные колонии (не ферментируют лактозу). На висмут-сульфитном агаре – колонии черного цвета с металлическим блеском, окруженные черным ободком прокрашенной среды.
Сальмонеллы обладают выраженной ферментативной активностью. Оксидазоотрицательны и каталазоположительны. Реакция Фогеса-Проскауэра отрицательная. Сахаролитическая активность: не расщепляют лактозу и сахарозу; глюкозу, маннит, мальтозу и другие сахара разлагают до кислоты и газа (исключение, S . typhi – до кислоты), по способности разлагать ксилозу и арабинозу различают 4 типа: К+А+; К-А-; К+А-; К-А+. Протеолитические свойства: не образуют индол, желатин не разжижают, образуют H 2 S (исключение, S . paratyphi A ).
Антигенная структура сальмонелл – сложная, имеются О-, Н-, Vi -, М-антигены.
* О – соматический антиген, липополисахарид клеточной стенки, термостабильный, (выдерживает кипячение в течение 2,5 часов, автоклавирование при 1200 С – 30 мин.), чувствительны к формальдегиду, но устойчив к спирту, групповой – согласно классификации Кауфмана-Уайта, семейство делится на 67 серогрупп (А, В, С, Д…). О-АГ состоит из R -ядра и боковой S -цепи, к которой присоединяются сахара – рецепторы (обозначаются цифрами). Общность конечного сахара (по химической природе является 3,6-дидезоксигексозой) является основанием для объединения в серогруппу. Некоторые группы имеют общие О-АГ, но каждая группа содержит один основной антиген: в группе А – 2, в группе В – 4, в группе С – 7, Д – 9…
* Н – жгутиковый антиген, белок флагеллин, термолабильный (разрушается при нагревании до 75-100С, а также под действием соляной кислоты, спирта, протеолитических ферментов), типовой (более 250 сероваров, расположены в алфавитном порядке в таблице Кауфмана-Уайта). У Н-АГ сальмонелл различают 2 фазы: I (специфическая) – различна у серотипов, входящих в одну группу, обозначается строчными латинскими буквами; II (неспецифическая) – содержат в своем составе общие для всей группы компоненты, обозначается арабскими цифрами. Если у серовара присутствуют обе фазы Н-АГ, то его называют двухфазным, если одна – монофазным.
* Vi -АГ – поверхностный полисахаридный антиген S . typhi , являющийся разновидностью К-АГ, термолабильный (разрушается при кипячении за 10 минут), чувствительный к соляной кислоте и спирту, встречается только у вирулентных сальмонелл, препятствует агглютинации О-антисыворотками, является рецептором для бактериофагов.
* М-АГ – слизистый, водонерастворимый, разрушается под действием кислот и спиртов.
* эндотоксин – липополисахарид клеточной стенки, высвобождается при массовой гибели возбудителей, играет основную роль в патогенезе брюшного тифа, оказывая пирогенное и токсическое действие;
* возбудители сальмонеллезов выделят экзотоксины – термолабильный белковый энтеротоксин, сходный с холерогеном и LT -токсином E . coli (увеличивают в клетках эпителия тонкого кишечника содержание цАМФ, что приводит к повышенному выходу воды из клеток и развитию диареи) + цитотоксическое действие, вызывая гибель энтероцитов.
2. Ферменты патогенности: гиалуронидаза, фибринолизин, лецитиназа, муциназа, протеаза, супероксиддисмутаза (инактивирует суперактивные радикалы О2, что придает устойчивость к фагоцитозу).
3. Структурные и химические компоненты клетки:
* белки наружной мембраны – инвазины (обеспечивающие инвазию слизистой и резистентность к фагоцитозу, позволяющую сальмонеллам сохраняться и размножаться внутри фагоцитов);
Резистентность у сальмонелл – достаточно высокая. Выдерживают рН в диапозоне 4-9, в водоемах, сточных водах, почве сохраняют жизнеспособность до 3 месяца, в комнатной пыли – от 80 до 550 дней. Хорошо переносят низкие температуры: во льду сохраняются более 60 дней, в замороженном мясе – 6-13 месяцев (в толще мяса могут сохраняться и после тепловой обработки), размножается в мясном фарше при +50С, в яйцах – до 13 месяцев (при хранении яиц в холодильнике могут проникать через неповрежденную скорлупу и размножаться в желтке), в колбасе – 2-4 месяца, в хлебе – до 3-х месяцев, на овощах и фруктах – 5-10 дней. Хуже выдерживают высокую температуру: при 560 С выдерживают 40-60 минут, при 700 С погибают через 10 минут, при 1000 С – моментально. Чувствительны к дезрастворам в рабочей концентрации (5% фенол, 3% хлорамин, 3% лизол вызывают гибель бактерий через 2-3 минуты) и антибиотикам.
Брюшной тиф (название болезни дал Гиппократ, происходит от греч. typos – туман, спутанное сознание) – острое антропонозное инфекционное заболевание, характеризующееся поражением лимфоидного аппарата тонкого кишечника, бактериемией, выраженной лихорадкой, интоксикацией и розеолезной сыпью. Паратифы А и В сходны по характеру и клиническим проявлениям с брюшным тифом, но протекают более легко.
Сальмонеллезы – группа полиэтиологичных острых зооантропонозных кишечных инфекций, протекающих по типу гастроэнтеритов у взрослых и токсико-септических инфекций у детей.
Источник инфекции: больные и бактерионосители.
Механизм передачи: фекально-оральный (пути: пищевой, водный, контактно-бытовой). Брюшной тиф и паратиф А распространяются чаще водным путем (употребление воды из неглубоких загрязненных водоемов, технических водопроводов, в случаях прорыва канализационных вод). При паратифе В преобладает пищевой путь (заражение чаще происходит через молоко, молочные продукты, кремы, овощные салаты). Бытовой путь реализуется, как правило, через бактерионосителей.
Патогенез и клинические особенности брюшного тифа и паратифов А и В .
1. Стадия внедрения возбудителя: сальмонеллы попадают в организм через рот и преодолев барьеры неспецифической защиты организма, проникают в тонкий кишечник, где происходит их адгезия к энтероцитам за счет пилей I типа.
2. Стадия поражения лимфоидной ткани: поражают пейеровы бляшки тонкого кишечника, в лимфатических фолликулах тонкой кишки сальмонеллы фагоцитируются макрофагами, с которыми проникают сначала в лимфоузлы, затем через грудной проток и в кровь.
3. Бактериемия (конец инкубационного периода): с током крови макрофаги вместе с поглощенными сальмонеллами циркулируют по организму (микроорганизмы могут даже в них размножаться).
4. Интоксикация: под воздействием бактерицидных факторов крови сальмонеллы погибают и при этом высвобождается эндотоксин, обусловливая лихорадку и сильнейшую интоксикацию, которая сохраняется на протяжение всего заболевания. (соответствует периоду выраженных клинических проявлений заболевания, температура тела достигает 39-400С и держится от 4 до 8 недель).
5. Стадия паренхиматозной диффузии: макрофаги с сальмонеллами циркулируют по организму и после гибели фагоцитов микробы могут попасть в различные органы: костный мозг, селезенку, печень, желчный пузырь, кожа и т.д. (воспаление, образование гранулем).
6. Выделительно-аллергическая стадия: вместе с желчью возбудители снова попадают в тонкий кишечник, при повторном контакте с сенсибилизированной лимфоидной тканью развивается гиперчувствительность немедленного типа (феномен Артюса), что приводит к некрозу пейеровых бляшек и образованию язв (кишечные кровотечения, прободение кишечника). По мере накопления антител организм постепенно освобождается от возбудителя – они выделяются со слюной, потом, испражнениями, желчью и мочой.
Инкубационный период – 10-14 дней. Клиника брюшного тифа, паратифов А и В характеризуется циклическим течением и проявляется лихорадкой (повышение температуры тела до 39-400С), интоксикацией, появлением розеолезной сыпи, гепатолиенальным синдромом,нарушениями со стороны нервной (бред, галлюцинации) и сердечно-сосудистой (падение АД, коллапс…) систем. Выздоровление не всегда совпадает с освобождением организма от возбудителей, этот процесс затягивается; 5 % переболевших становятся бактерионосителями.
Патогенез и клинические особенности сальмонеллезов .
Возбудители попадают в организм человека с обсемененными пищевыми продуктами. В желудке происходит частичная гибель сальмонелл. Воротами инфекции являются клетки слизистой тонкого кишечника. Здесь сальмонеллы внедряются между ворсинками, колонизируют и повреждают их. Это вызывает умеренное воспаление слизистой оболочки. Эндотоксин, выделяющийся при разрушении сальмонелл, обуславливает интоксикацию. Вырабатываемый сальмонеллами экзотоксин (энтеротоксин) вызывает диарею и рвоту, нарушение водно-солевого обмена и обезвоживание организма. Он обладает также цитотоксическим действием, вызывая гибель энтероцитов. Сальмонеллы проникают в подлежащие ткани слизистой оболочки, транспортируются через нее в макрофаги и могут поступать в лимфу и кровь, вызывая бактериемию и генерализацию инфекционного процесса.
Короткий инкубационный период – 12-24 часа. Начала заболевания – острое: озноб, повышение температуры до 390С, интоксикация (головная боль, слабость, тошнота), боли в животе, диспептические расстройства (рвота, понос), признаки обезвоживания организма, падение АД. Заболевание протекает обычно в течение 3-5 дней и заканчивается выздоровлением. При генерализованных формах сальмонеллез протекает более тяжело и длительно. Как субклиническую форму сальмонеллеза рассматривают бактерионосительство (острое – до 3 месяцев, хроническое – более 3 месяцев).
Постинфекционный иммунитет при брюшном тифе и паратифах – гуморальный, напряженный, длительный (не менее 15-20 лет, часто пожизненный). Образуются антитела к О-, Н-, Vi-антигенам:
* Первыми к концу 1-й недели заболевания появляются антитела к О-АГ, достигая максимума к периоду разгара (14-15 дней), а затем исчезают.
* Антитела к Н-АГ появляются к концу 2-й недели, достигая максимума в период реконвалесценции и длительно сохраняясь в организме после перенесенного заболевания.
* Антитела к Vi-АГ обнаруживаются у бактерионосителей брюшного тифа.
Постинфекционный иммунитет при сальмонеллезах – гуморальный и клеточный, типоспецифический, ненапряженный и недлительный, опосредован SIgA.
Микробиологические исследования при брюшном тифе и паратифе
Исследуемый материал: выбор материала для исследования при брюшном тифе и паратифах определяется стадией заболевания (инкубационный период – испражнения, продромальный период, 1-я неделя заболевания – кровь на посев, разгар заболевания и период реконвалесценции, с конца 2-ой недели – моча, испражнения, желчь, соскоб из розеол, костный мозг…, кровь на серодиагностику), при сальмонеллезах – испражнения, рвотные массы, промывные воды желудка, пищевые продукты, кровь.
1. Бактериоскопический метод.
2. Бактериологичекий метод (основной).
* Реакция Видаля (развернутая РА с О- и Н-антигенами);
* РНГА с эритроцитарными О-, Н-, Vi-диагностикумами;
4. Молекулярно-биологический метод (ПЦР, ДНК-зонды).
5. Аллергологический метод (кожно-аллергическая проба с эбертином).
Специфическая профилактика проводится по эпидпоказаниям:
— Вакцина ТАБТе – химическая сорбированная вакцина (содержит полные антигены брюшнотифозные, паратифозные А и В, столбнячный анатоксин);
— Брюшнотифозная спиртовая вакцина, обогащенная Vi- антигеном;
Неспецифическая профилактика : ранняя диагностика и изоляция больных, дезинфекция в очаге инфекции, выявление бактерионосителей, соблюдение санитарного режима в детских учреждениях, предприятиях питания, санитарно-бактериологический контроль за работой систем централизованного и нецентрализованного водоснабжения.
Лечение : ХТП и антибиотики; при сальмонеллезах применяется, в основном, патогенетическая терапия, направленная на нормализацию ВЭБ (антибиотики назначают только при генерализованных формах); спецефическое лечение – брюшнотифозные и сальмонеллезные бактериофаги.
источник
Весь контент iLive проверяется медицинскими экспертами, чтобы обеспечить максимально возможную точность и соответствие фактам.
У нас есть строгие правила по выбору источников информации и мы ссылаемся только на авторитетные сайты, академические исследовательские институты и, по возможности, доказанные медицинские исследования. Обратите внимание, что цифры в скобках ([1], [2] и т. д.) являются интерактивными ссылками на такие исследования.
Если вы считаете, что какой-либо из наших материалов является неточным, устаревшим или иным образом сомнительным, выберите его и нажмите Ctrl + Enter.
Брюшной тиф — тяжелое острое инфекционное заболевание, характеризующееся глубокой общей интоксикацией, бактериемией и специфическим поражением лимфатического аппарата тонкого кишечника. Интоксикация проявляется сильной головной болью, помрачением сознания, бредом (тиф от греч. typhos — туман). Брюшной тиф как самостоятельную нозологическую единицу впервые попытался выделить русский врач А. Г. Пятницкий еще в 1804 г., но окончательно это сделал в 1822 г. Р. Бретонно, который дифференцировал эту болезнь от туберкулеза кишечника и высказал предположение о контагиозной природе брюшного тифа.
Возбудитель брюшного тифа — Salmonella typhi — был обнаружен в 1880 г. К. Эбертом, а выделен в чистой культуре в 1884 г. К. Гаффки. Вскоре были выделены и изучены возбудители паратифов А и В — S. paratyphi А и S. paratyphi В. Род Salmonella включает в себя большую группу бактерий, но только три из них — S. typhi, S. paratyphi А и S. paratyphi В — вызывают заболевание у человека с клинической картиной брюшного тифа. Морфологически они неразличимы — короткие грамотрицательные палочки с закругленными концами, длиной 1-3,5 мкм, диаметром 0,5-0,8 мкм; спор и капсул не образуют, обладают активной подвижностью (перитрихи). Содержание Г + Ц в ДНК составляет 50-52 мол %.
Возбудители брюшного тифа и паратифов — факультативные анаэробы, температурный оптимум для роста 37 °С (но могут расти в диапазоне от 10 до 41 °С), рН 6,8-7,2; не требовательны к питательным средам. Рост на бульоне сопровождается помутнением, на МПА образуются нежные круглые, гладкие, полупрозрачные колонии диаметром 2-4 мм. Однако колонии S. typhi, имеющие Vi-антиген, мутные. Колонии S. paratyphi В более грубые, через несколько дней у них по периферии формируются своеобразные валики. На средах Эндо колонии всех трех сальмонелл бесцветны, на висмут-сульфитагаре — черного цвета. В случае диссоциации на плотных средах вырастают колонии R-формы. Избирательной средой для возбудителей брюшного тифа и паратифов является желчь или желчный бульон.
[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9]
Возбудители брюшного тифа и паратифов дают положительную реакцию с MR, не образуют индола, не разжижают желатин, восстанавливают нитраты в нитриты, не образуют ацетоина. S. typhi не растет на голодном агаре с цитратом. Основные биохимические различия между возбудителями брюшного тифа и паратифов заключаются в том, что S. typhi ферментирует глюкозу и некоторые другие углеводы с образованием только кислоты, a S. paratyphi А и S. paratyphi В — с образованием и кислоты, и газа.
S. typhi по способности ферментировать ксилозу и арабинозу подразделяют на четыре биохимических типа: I, II, III, IV.
[10], [11], [12], [13], [14], [15], [16], [17], [18]
Сальмонеллы имеют О- и Н-антигены. По О-антигенам они разделяются на большое количество серогрупп, а по Н-антигенам — на серотипы (подробнее о серологической классификации сальмонелл см. в следующем разделе). S. typhi, S. paratyphi А и S. paratyphi В отличаются друг от друга как по О-антигенам (относятся к разным серогруппам), так и по Н-антигенам..
В 1934 г. А. Феликс и Р. Питт установили, что S. typhi помимо О- и Н-антигенов имеет еще один поверхностный антиген, который они назвали антигеном вирулентности (Vi-антигеном). По химической природе Vi-антиген отличается от О- и Н-антигенов, он состоит из трех различных фракций, но его основу составляет сложный полимер N-ацетилгалактозаминоуроновая кислота с м. м. 10 МД. Vi-антиген, как правило, обнаруживается у свежевыделенных культур, но он легко утрачивается под влиянием различных факторов (в частности, при выращивании при температуре выше 40 °С и ниже 20 °С, на средах с карболовой кислотой и т. п.), при длительном хранении культур, разрушается при температуре 100 °С в течение 10 мин. Поскольку он располагается более поверхностно, чем О-антиген, его наличие препятствует агглютинации культуры S. typhi О-специфической сывороткой, поэтому такую культуру обязательно проверяют в реакции агглютинации с Vi-сывороткой. Напротив, утрата Vi-антигена ведет к освобождению О-антигена и восстановлению О-агглютинации, но при этом утрачивается Vi-агглютинация. Количественное содержание Vi-антигена у S. typhi может сильно варьировать, поэтому Ф. Кауффманн предложил классифицировать S. typhi по содержанию Vi-антигена на три группы:
- чистые v-формы (нем. viel — много);
- чистые w-формы (нем. wenig — мало);
- промежуточные vw-формы.
Обнаружены 3 необычных мутанта S. typhi: Vi-I — R-форма, клетки лишены Н- и О-антигенов, но стойко сохраняют Vi-антиген; О-901 — лишен Н- и Vi-антигенов; Н-901 — содержит О- и Н-антигены, но лишен Vi-антигена. Все три антигена: О-, Н- и Vi- имеют выраженные иммуногенные свойства. Наличие Vi-антигенов позволяет подвергать культуры S. typhi фаготипированию. Есть 2 типа фагов, лизирующих только те культуры, которые содержат Vi-антиген: Vi-I — универсальный фаг, лизирует большинство Vi-содержащих культур S. typhi; и набор Vi-II-фагов, лизирующих избирательно культуры S. typhi. Впервые это было показано в 1938 г. Дж. Крейджем и К. Иеном. С помощью Vi-фагов II типа они разделили S. typhi на 11 фаготипов. К 1987 г. было выявлено уже 106 различных Vi-фаготипов S. typhi. Чувствительность их к соответствующим фагам является стабильным признаком, поэтому фаготипирование имеет важное эпидемиологическое значение.
Разработаны также схемы фаготипирования S. paratyphi А и S. paratyphi В, по которым они разделяются на десятки фаготипов. Существенно, что фаготипы сальмонелл могут ни по каким другим признакам не отличаться друг от друга.
[19], [20], [21], [22], [23], [24], [25], [26]
Возбудители брюшного тифа и паратифов во внешней среде (вода, почва, пыль) сохраняются, в зависимости от условий, от нескольких дней до нескольких месяцев. В проточной воде могут выживать до 10 дней, в застойной — до 4 нед., на овощах и фруктах — 5-10 дней, на посуде — до 2 нед., в масле, сыре — до 3 мес, во льду — до 3 мес. и больше; нагревание при температуре 60 °С убивает через 30 мин, а кипячение — мгновенно. Обычные химические дезинфектанты убивают их через несколько минут. Содержание в водопроводной воде активного хлора в дозе 0,5-1,0 мг/л или озонирование воды обеспечивают ее надежное обеззараживание как от сальмонелл, так и от других патогенных кишечных бактерий.
Важнейшей биологической особенностью возбудителей брюшного тифа и паратифов А и В является их способность противостоять фагоцитозу и размножаться в клетках лимфоидной системы. Экзотоксинов они не образуют. Основным фактором патогенности их, помимо Vi-антигена, является эндотоксин, отличающийся необычно высокой токсичностью. Такие факторы патогенности, как фибринолизин, плазмокоагулаза, гиалуронидаза, лецитиназа и т. п., обнаруживаются у возбудителей брюшного тифа и паратифов очень редко. С наибольшей частотой встречается ДНК-аза (у 75-85 % изученных культур S. typhi и S. paratyphi В). Установлено, что штаммы S. typhi, имеющие плазмиду с м. м. 6 МД, обладают более высокой вирулентностью. Поэтому вопрос о факторах патогенности этих сальмонелл остается еще мало изученным.
[27], [28], [29], [30], [31], [32], [33]
Прочный, продолжительный, повторные заболевания брюшным тифом и паратифами бывают редко. Иммунитет обусловлен появлением антител к Vi-, О- и Н-антигенам, клеток иммунной памяти и повышением активности фагоцитов. Поствакцинальный иммунитет, в отличие от постинфекционного, непродолжителен (около 12 мес).
Источником брюшного тифа и паратифа А является только человек, больной или бактерионоситель. Источником паратифа В, кроме человека, могут быть и животные, в том числе птицы. Механизм заражения — фекально-оральный. Заражающая доза S. typhi 105 клеток (вызывает заболевание 50 % добровольцев), заражающие дозы сальмонелл паратифов А и В значительно выше. Заражение происходит главным образом в результате прямого или непрямого контакта, а также через воду или пищу, особенно молоко. Наиболее крупные эпидемии вызывало инфицирование возбудителями водопроводной воды (водные эпидемии).
[34], [35], [36], [37], [38], [39]
Инкубационный период при брюшном тифе 15 дней, но он может варьировать от 7 до 25 дней. Это зависит от заражающей дозы, вирулентности возбудителя и иммунного статуса больного. Патогенез и клиническая картина брюшного тифа и паратифов А и В очень сходны. В развитии болезни четко выявляются следующие стадии:
- стадия вторжения. Возбудитель через рот проникает в тонкий кишечник;
- через лимфатические пути сальмонеллы проникают в лимфоидные образования подслизистой оболочки тонкого кишечника (пейеровы бляшки и солитарные фолликулы) и, размножаясь в них, вызывают лимфангоит и лимфаденит (своеобразные брюшно-тифозные гранулы);
- бактериемия — выход возбудителя в большом количестве в кровь. Стадия бактериемии начинается в конце инкубационного периода и может (в отсутствие эффективного лечения) продолжаться в течение всей болезни;
- стадия интоксикации наступает вследствие распада бактерий под действием бактерицидных свойств крови и высвобождения эндотоксинов;
- стадия паренхиматозной диффузии. Из крови сальмонеллы поглощаются макрофагами костного мозга, селезенки, лимфатических узлов, печени и других органов. В большом количестве возбудитель брюшного тифа накапливается в желчных ходах печени и в желчном пузыре, где он находит благоприятные условия для своего размножения и где бактерицидные свойства крови ослаблены влиянием желчи;
- выделительно-аллергическая стадия. По мере формирования иммунитета начинается процесс освобождения от возбудителя. Этот процесс осуществляют все железы: слюнные, кишечника, потовые, молочные (во время кормления ребенка), мочевыделительная система и особенно активно — печень и желчный пузырь. Выделяющиеся из желчного пузыря сальмонеллы опять поступают в тонкий кишечник, откуда часть их выделяется с испражнениями, а часть вторгается вновь в лимфатические узлы. Вторичное внедрение в уже сенсибилизированные узлы вызывает в них гиперергическую реакцию, которая проявляется в виде некроза и образования язв. Эта стадия опасна возможностью прободения стенки кишечника (язв), внутреннего кровотечения и развития перитонита;
- стадия выздоровления. Процесс заживления язв происходит без возникновения обезображивающих рубцов на местах, очистившихся от некротических налетов.
В свою очередь, в клинической картине болезни различают следующие периоды:
- I начальная стадия — stadium incrementi (1-я неделя): постепенное повышение температуры до 40-42 °С, нарастание интоксикации и других проявлений болезни.
- II — стадия максимального развития всех симптомов — stadium acme (2-3-я недели болезни): температура держится на высоком уровне;
- III — стадия спада болезни — stadium decrementi (4-я неделя болезни): постепенное снижение температуры и ослабление проявления других симптомов;
- IV — стадия выздоровления.
На 8-9-й день болезни, а иногда и позднее, у многих больных появляется розеолезная сыпь на коже живота, груди и спины. Появление сыпи (мелких красных пятен) является следствием местных продуктивно-воспалительных процессов аллергической природы в поверхностных слоях кожи около лимфатических сосудов, которые в изобилии содержат возбудителя болезни. Клиническое выздоровление не всегда совпадает с бактериологическим. Примерно 5 % переболевших становятся хроническими носителями сальмонелл тифа или паратифов. Причины, лежащие в основе длительного (более 3 мес, а иногда многие годы) носительства сальмонелл, остаются неясными. Известное значение в формировании носительства играют местные воспалительные процессы в желчевыводящих (иногда в мочевыводящих) путях, которые часто возникают в связи с тифо-паратифозными инфекциями или обостряются в результате этих инфекций. Однако не менее важную роль в формировании длительного носительства сальмонелл брюшного тифа и паратифов А и В играет L-трансформация их. L-формы сальмонелл утрачивают Н-, частично 0-и Vi-антигены, располагаются, как правило, внутриклеточно (внутри макрофагов костного мозга), поэтому становятся не доступными ни для химиопрепаратов, ни для антител и могут длительно персистировать в организме переболевшего человека. Возвращаясь в исходные формы и полностью восстанавливая свою антигенную структуру, сальмонеллы вновь становятся вирулентными, вновь проникают в желчные ходы, вызывают обострение процесса бактерионосительства, выделяются с испражнениями, а такой носитель становится источником заражения для окружающих. Не исключено также, что формирование бактерионосительства зависит от какого-то дефицита иммунной системы.
Самым ранним и основным методом диагностики брюшного тифа и паратифов является бактериологический — получение гемокультуры или миелокультуры. С этой целью исследуют кровь или пунктат костного мозга. Кровь лучше засевать на среду Рапопорт (желчный бульон с добавлением глюкозы, индикатора и стеклянного поплавка) в соотношении 1:10 (на 10 мл среды 1 мл крови). Посев следует инкубировать при температуре 37 С не менее 8 дней, а с учетом возможного наличия L-форм — до 3-4 нед. Для идентификации выделенной культуры сальмонелл используют (с учетом их биохимических свойств) диагностические адсорбированные сыворотки, содержащие антитела к антигенам 02 (S. paratyphi А), 04 (S. paratyphi В) и 09 (S. typhi). Если выделенная культура S. typhi не агглютинируется 09-сывороткой, ее необходимо проверить с Vi-сывороткой.
Для выделения S. typhi можно использовать экссудат, полученный путем скарификации розеол — вырастают розеолокультуры.
Бактериологическое исследование испражнений, мочи и желчи проводят для подтверждения диагностики, контроля бактериологического выздоровления при выписке реконвалесцентов и для диагностики бактерионосительства. В этом случае материал предварительно засевают на среды обогащения (среды, содержащие химические вещества, например селенит, которые угнетают рост Е. coli и других представителей микрофлоры кишечника, но не угнетают роста сальмонелл), а затем со среды обогащения — на дифференциально-диагностические среды (Эндо, висмутсульфитагар) с целью выделения изолированных колоний и получения из них чистых культур, идентифицируемых по указанной выше схеме. Для обнаружения О- и Vi-антигенов в сыворотке крови и испражнениях больных могут быть использованы РСК, РПГА с антительным диагностикумом, реакции коагглютинации, агрегат-гемагглютинации, ИФМ. Для ускоренной идентификации S. typhi перспективно применение в качестве зонда фрагмента ДНК, несущего ген Vi-антигена (время идентификации 3-4 ч).
С конца 1-й недели болезни в сыворотке больных появляются антитела, поэтому для диагностики брюшного тифа в 1896 г. Ф. Видалем была предложена реакция развернутой пробирочной агглютинации. Динамика содержания антител к S. typhi своеобразна: раньше всего появляются антитела к О-антигену, но титр их быстро снижается после выздоровления; Н-антитела появляются позднее, но зато сохраняются после болезни и прививок годами. С учетом этого обстоятельства реакцию Видаля ставят одновременно с раздельными О- и Н-диагностикумами (а также с паратифозными А- и В-диагностикумами) для исключения возможных ошибок, связанных с прививками или ранее перенесенным заболеванием. Однако специфичность реакции Видаля недостаточно высока, поэтому более предпочтительным оказалось применение РПГА, в которой эритроцитарный диагностикум сенсибилизирован либо О- (для обнаружения О-антител), либо Vi-антигеном (для обнаружения Vi-анти-тел). Наиболее надежной и специфической является последняя реакция (Vi-гемагглютинации).
Единственным доказательством бактерионосительства является выделение от носителя культур S. typhi, S. paratyphi А, S. paratyphi В. Материалом для исследования являются дуоденальное содержимое, испражнения и моча. Сложность проблемы заключается в том, что у носителей возбудитель не всегда выделяется с этими субстратами, бывают паузы, и довольно продолжительные. В качестве вспомогательных методов, которые позволяют сузить круг обследуемых лиц, используют серологические реакции (одновременное обнаружение О-, Н-, Vi- или О-, Vi-антител говорит о возможном присутствии возбудителя в организме) и аллергическую кожную пробу с Vi-тифином. Последний содержит Vi-антиген, который при взаимодействии с Vi-антителами дает местную аллергическую реакцию в виде покраснения и припухлости в течение 20-30 мин. Положительная реакция с Vi-тифином свидетельствует о наличии в организме Vi-антител и о возможном присутствии S. typhi. Для идентификации L-форм S. typhi предложены специальные иммунофлуоресцирующие антитела (к антигенам L-форм возбудителя). Оригинальный метод выявления бактерионосителей был предложен В. Муром. Он заключается в исследовании тампонов, одновременно забрасываемых в канализационные люки на всем протяжении канализационной сети населенного пункта.
[40], [41], [42], [43], [44], [45], [46], [47], [48]
Лечение брюшного тифа основано на применении различных антибиотиков, к которым возбудители проявляют высокую чувствительность (левомицетин, ампициллин, тетрациклины и др.). Антибиотики снижают тяжесть течения болезни и сокращают ее продолжительность. Однако перенос R-плазмид сальмонеллам от Е. coli или других энтеробактерий может привести к появлению среди них опасных эпидемических клонов.
Вместо семи различных брюшно-тифозных вакцин, применявшихся ранее, с 1978 г. в нашей стране выпускается только одна — химическая сорбированная брюшно-тифозная моновакцина. Однако в связи с тем, что брюшной тиф из эпидемического заболевания перешел в разряд спорадических (а это стало возможным, прежде всего, благодаря улучшению систем водоснабжения и канализации и повышению санитарной культуры населения), необходимость массовой иммунизации против него отпала. Поэтому прививка от брюшного тифа проводится только в случае эпидемических показаний.
источник