Палочка дифтерии устойчива к

Возбудитель дифтерии относится к роду Corynebacterium (от лат. coryna — булава, diphthera — пленка). Бактерии имеют булавовидные утолщения на концах. К этому роду относятся патогенные для человека дифтерийные палочки и непатогенные виды — ложнодифтерийные палочки и дифтероиды, обнаруживаемые на слизистых оболочках и кожных покровах.

Возбудители дифтерии — Corynebacterium diphtheriae — были обнаружены Т. Клебсом (1883) и выделены в чистом виде Ф. Леффлером (1884).

Морфология. Возбудители дифтерии слегка изогнутые, тонкие палочки, размером 3-6 × 0,3-0,5 мкм, на концах которых имеются утолщения. В этих утолщениях имеются зерна волютина (зерна Бабеша — Эрнста). Бактерии дифтерии неподвижны, не имеют спор и капсул. Грамположительны. Они хорошо окрашиваются основными анилиновыми красителями, при этом волютиновые зерна окрашиваются интенсивнее. Для окраски обычно применяют щелочной метиленовый синий или кристаллический фиолетовый. Особенностью коринебактерий дифтерии является их полиморфность; в одной кулатуре встречаются различные по форме и размерам палочки: изогнутые, прямые, длинные, короткие, толстые, иногда коккобактерии. Характерно расположение бактерий в мазках — они обычно располагаются попарно под острым или тупым углом, в виде растопыренных пальцев и т. д. Расположение в мазках и наличие зерен волютина является дифференциально-диагностическим признаком при микроскопическом исследовании. Непатогенные представители рода коринебактерий — ложнодифтерийные палочки и дифтериоды чаще располагаются в виде частокола, зерна волютина у них могут отсутствовать либо быть на одном конце (см. рис. 4).

Культивирование. Коринебактерий дифтерии — факультативные анаэробы. Растут при температуре 35-37° С, рН среды 7,4-7,8. Они не размножаются на обычных питательных средах. Культивируют их на средах, содержащих кровь или сыворотку.

В конце XIX века французский ученый Э. Ру для культивирования бактерий дифтерии предложил использовать свернутую бычью или лошадиную сыворотку, а Ф. Леффлер рекомендовал добавлять к ней бульон (25%) и 1% глюкозу. На этих средах коринебактерий растут быстро, в течение 14-18 ч образуют несливающиеся выпуклые колонии кремового цвета (рост на скошенной среде напоминает шагреневую кожу). Однако отдифференцировать на этих средах дифтерийные палочки от ложнодифтерийных невозможно.

В настоящее время основными средами для выращивания являются среда Клауберга (содержащая сыворотку крови и теллурит калия), хинозольная среда Бунина, среда Тинсдаля и др. На основании культуральных и ферментативных свойств коринебактерий дифтерии делят на три биовара: гравис (gravis), ми тис (mitis), интермедиус (intermedins). Биовар гравис обычно находится в R-форме. На среде Клауберга бактерии этого биовара растут в виде крупных колоний 2-3 мм, серовато-черного цвета (так как восстанавливают теллурит в теллур), имеют изрезанные края, что придает им вид розетки. При прикосновении к колонии петлей она как бы рассыпается. На бульоне бактерии этого биовара образуют крошащуюся пленку и зернистый осадок.

Коринебактерии биовара митис (mitis) на среде Клауберга растут в виде небольших, гладких колоний (S-форма) черного цвета. На бульоне они дают равномерное помутнение.

Коринебактерии биовара интермедиус (intermedins) являются промежуточными. На среде Клауберга бактерии этого биовара чаще растут в виде блестящих, мелких, черных колоний (этот биовар встречается редко).

Ферментативные свойства. Все три биовара дифтерийных бактерий обладают ферментом цистиназой, расщепляющим цистин с образованием сероводорода. Эти свойства используются для дифференциации возбудителей дифтерии от непатогенных представителей этого рода (табл. 49).

Таблица 49. Свойства возбудителей дифтерии и близких к ним коринебактерий

Примечание. + положительная реакция (расщепляет); — отрицательная реакция (не расщепляет).

Возбудители всех трех биоваров расщепляют глюкозу и мальтозу до образования кислоты. С. gravis расщепляют крахмал. Это свойство отличает его от двух других биоваров. Коринебактерий дифтерии восстанавливают нитраты в нитриты, не образуют индол, не разлагают мочевину.

Коринебактерии дифтерии образуют нейраминидазу, гиалуронидазу и другие ферменты патогенности.

Токсинообразование. Вирулентные штаммы возбудителей дифтерии продуцируют экзотоксин. Химически он представляет собой термолабильный белок, состоящий из Двух фракций. Фракция В фиксирует токсин на чувствительных к нему тканях организма. Фракция А ответственна за токсическое действие. Силу токсина дифтерийных культур можно устанавливать «in vivo» на чувствительных к этому токсину морских свинках. Dim дифтерийного экзотоксина — минимальная смертельная доза, это минимальное количество яда, убивающее морскую свинку массой 250 г на 4-й день.

Наличие экзотоксина можно обнаружить также «in vitro» — на плотной питательной среде. Этот метод широко используется в практической работе. Дифтерийный экзотоксин малоустойчив. Он быстро разрушается под влиянием температуры, света и кислорода воздуха. После добавления к токсину формалина (0,3-0,4%) и выдерживания его при температуре 37-38° С в течение нескольких недель он переходит в анатоксин, который теряет ядовитость, но сохраняет антигенные свойства токсина. Токсины, образуемые различными штаммами, не различаются между собой и могут быть нейтрализованы дифтерийным антитоксином * .

* ( В настоящее время установлено, что все биовары коринебактерий могут быть токсигенными и нетоксигенными.)

Антигенная структура. У бактерий дифтерии имеется поверхностный термолабильный белковый антиген и типоспецифический полисахаридный О-антиген. Кроме этого, среди коринебактерий различают 19 фаговаров, которые учитываются при идентификации культур. С помощью фаговаров выявляют источник заболевания.

Устойчивость к факторам окружающей среды. Возбудители дифтериии сравнительно устойчивы. Температура 60° С убивает их через 10-15 мин, 100° С — через минуту. В пленке они выдерживают нагревание до 90° С. На свернутой сыворотке при комнатной температуре сохраняются до 2 мес, на детских игрушках — несколько суток. Низкие температуры коринебактерий переносят хорошо. К высушиванию возбудители дифтерии довольно устойчивы. Дезинфицирующие вещества (3% раствор фенола, 1% раствор сулемы, 10% раствор перекиси водорода) убивают эти бактерии в течение нескольких минут.

Восприимчивость животных. В естественных условиях животные дифтерией не болеют. Из экспериментальных животных наиболее восприимчивы морские свинки и кролики. При внутрикожном или подкожном заражении у них развивается картина токсикоинфекции с образованием на месте введения воспаления, отека, некроза. В надпочечниках наблюдаются кровоизлияния.

Источники заболевания. Больные люди и бактерионосители.

Пути передачи. Воздушно-капельный путь, контактно-бытовой (через посуду, игрушки, книги, полотенца и т. д.).

Заболевание у человека: 1) дифтерия зева; 2) дифтерия носа.

Реже возникает дифтерия трахеи, бронхов, глаз, уха, влагалища и дифтерия поврежденной кожи.

Патогенез. Входными воротами являются слизистые оболочки дыхательных путей и поврежденная кожа. Попав на слизистую оболочку, возбудители дифтерии размножаются в месте внедрения и вызывают некроз ткани. Образуется пленка, тесно связанная с подлежащими тканями. На поверхности слизистой появляются грязно-серые или желтоватые налеты, состоящие из разрушенного эпителия, фибрина, лейкоцитов и коринебактерий дифтерии. При снятии пленки ватным тампоном или шпателем поверхность слизистой может кровоточить.

В процессе размножения коринебактерий дифтерии в некротических участках накапливается экзотоксин, который может привести к отеку слизистой оболочки и клетчатки. Со слизистой оболочки отек может распространяться на гортань, бронхи и вызвать явления асфиксии. Токсин, циркулирующий в крови, избирательно поражает сердечную мышцу, надпочечники и клетки нервной ткани.

Дифтерия — это токсикоинфекция. Тяжесть процесса зависит от степени токсигенности штамма и от защитных сил организма.

Иммунитет. Невосприимчивость обусловливается антитоксическим и антибактериальным иммунитетом. Грудные дети не болеют, так как у них имеется пассивный иммунитет, переданный от матери.

О наличии антитоксического иммунитета судят по реакции Шика. Для постановки реакции 1 /₄₀ Dlm (летальной дозы токсина для морской свинки), содержащегося в 0,2 мл изотонического раствора натрия хлорида, вводят внутрикожно в области предплечья. При отсутствии в крови антитоксина в месте введения через 24-48 ч появляется краснота и припухлость (до 2 см в диаметре). При наличии антитоксина припухлости и красноты нет (имеющийся в крови антитоксин нейтрализовал введенный токсин).

Перенесенное заболевание оставляет иммунитет. Однако в 6-7% случаев наблюдаются повторные заболевания.

Профилактика. Ранняя диагностика. Изоляция. Дезинфекция. Выявление носителей токсигенной дифтерийной палочки.

Специфическая профилактика осуществляется введением анатоксина. В СССР проводят обязательную вакцинацию детей вакциной АКДС — это комплексная вакцина, в которую входят дифтерийный и столбнячный анатоксин и взвесь убитых коклюшных палочек. Вакцинируют детей с 5-6 месяцев с последующей ревакцинацией. Для ревакцинации вводят вакцину без коклюшных палочек.

Специфическое лечение. Применяют противодифтерийную антитоксическую сыворотку. Доза и кратность определяется лечащим врачом, вводят также антимикробные препараты.

1. Какова морфология коринебактерий дифтерии и какие имеются биовары?

2. На каких средах выращивают бактерии дифтерии и каков характер роста?

3. Отношение к какому углеводу позволяет отличить биовар gravis от других биоваров дифтерии?

4. Каков путь передачи и где чаще локализуется возбудитель дифтерии у больного?

5. Каковы специфическая профилактика и специфическое лечение дифтерии?

Цель исследования: выделение возбудителя для постановки диагноза. Выявление бактерионосителей дифтерии по эпидемиологическим показаниям. Выявление экзотоксина у выделенной культуры.

1. Отделяемое слизистой оболочки зева.

2. Отделяемое слизистой оболочки носа.

3. Отделяемое слизистой оболочки глаза.

5. Отделяемое слизистой оболочки влагалища.

Материал для исследования зависит от локализации процесса.

Способы сбора материала

При любой локализации процесса обязательно исследует слизистую зева и носа. Материал собирают ватным тампоном, для чего используют металлическую проволоку, желательно алюминиевую, на один конец которой плотно накручивают вату, затем тампон монтируют в корковую пробку, помещают в пробирку и стерилизуют в печи Пастера при температуре 160° С 1 тампон течение часа или в автоклаве при температуре 112° С.

Примечания. 1. Материал собирают натощак либо не раньше чем через 2 ч после еды и не ранее чем через 4 дня после лечения антибиотиками или другими антибактериальными средствами. 2. Если материал берут из зева и носа, то пробирки с обоими тампонами надписывают и связывают вместе. Посевы делают раздельно и исследование материала из каждого тампона ведут как самостоятельную работу. 3 Материал, собранный сухим тампоном, должен быть посеян не позднее чем через 2-3 ч после забора. При необходимости транспортировки собранного материала тампон предварительно смачивают 5% раствором глицерина в изотоническом растворе натрия хлорида.

Первый день исследования

Чашки вынимают из термостата и просматривают. Рост бактерий на среде Клауберга может быть замедлен из-за наличия ингибиторов в среде. В этом случае чашки ставят в термостат еще на 24 ч.

Чашки вынимают из термостата, просматривают их с помощью лупы или стереоскопического микроскопа. При наличии подозрительных колоний часть их под контролем стереоскопического микроскопа выделяют на агар с 25% сывороткой и на столбик со средой Пизу для определения фермента цистиназы. Из другой части колоний ставят пробу на токсигенность.

При микроскопическом исследовании колоний, снятых со среды Клауберга, коринебактерии дифтерии теряют свою специфичность: отсутствует зернистость, изменяется величина, расположение сохраняется. При посеве их на среды с сывороткой морфологическая специфичность возбудителей дифтерии восстанавливается.

Проба на наличие фермента цистиназы и определение токсигенности являются обязательными при идентификации возбудителей дифтерии. Если результат этих опытов, проведенных с частью колоний со среды Клауберга, недостаточно четкий или отрицательный, то опыт повторяют, используя выделенную чистую культуру.

Проба на цистиназу. Проводят посев исследуемой культуры уколом в центр столбика среды Пизу. При положительной реакции через 18-24 ч по ходу укола наблюдается почернение, а вокруг черного стержня образуется темное облачко; почернение происходит в результате того, что фермент цистиназа расщепляет цистин, входящий в состав среды Пизу, и освободившаяся сера вступает в реакцию с ацетатом свинца — образуется сульфит свинца черного цвета. Дифтероиды и ложнодифтерийные палочки не содержат фермент цистиназу, поэтому при росте их на среде Пизу цвет среды не изменяется.

Определение экзотоксина. Проводят методом диффузной преципитации в геле. Метод основан на взаимодействии токсина с антитоксином. В тех участках агара, где эти компоненты взаимодействуют, образуется преципитат в виде закругленных линий.

Методика определения: в чашки Петри разливают растопленный и охлажденный до 50° С агар Мартена рН 7,8 (на агаре Мартена лучше продуцируется экзотоксин). Количество агара в чашке должно быть не более 12-15 мл, чтобы сохранить прозрачность, — в толстом слое линии преципитации плохо видны. После застывания агара накладывают полоску стерильной фильтровальной бумаги, смоченной противодифтерийной антитоксической сывороткой.

Испытуемую культуру засевают «бляшками». Посев производят петлей. Диаметр бляшек 0,8-1,0 см. Расстояние бляшек от края полосок бумаги 0,5-0,7 см, между двумя бляшками испытуемой культуры засевают бляшки заведомо токсигенного штамма. Испытуемую культуру считают токсигенной, если линии преципитации четки и сливаются с линиями преципитации контрольного (токсигенного) штамма. Если линии преципитации перекрещиваются с линиями контрольного штамма или отсутствуют, выделенную культуру считают нетоксигенной (рис. 50).

Рис. 50. Выявление экзотоксина C.Diphtheriae методом диффузной преципитации в агаре. 1 — бляшки нетоксигенного штамма (линии преципитации перекрещиваются); 2 — бляшки токсигенного штамма (линии преципитации соединяются)

Приготовление полосок бумаги. Из фильтровальной бумаги нарезают полоски размером 1,5×8 см, заворачивают по несколько штук в бумагу и стерилизуют в автоклаве при температуре 120° С в течение 30 мин. Перед постановкой опыта стерильным пинцетом вынимают одну полоску, укладывают ее в стерильную чашку Петри и смачивают противодифтерийной антитоксической сывороткой. Предварительно сыворотку разводят так, чтобы в 1 мл содержалось 500 АЕ (антитоксических единиц). Бумажку смачивают 0,25 мл сыворотки (125 АЕ) и помещают на поверхность среды. Затем делают посевы указанным выше способом. Все посевы ставят в термостат. Учет результатов производят через 18-24 и 48 ч.

Вынимают посевы из термостата, учитывают результат. Делают мазки из культуры, выросшей на среде с сывороткой, и окрашивают их синим Леффлера.

Наличие в мазках характерных по морфологии палочек, черного с облачком стержня в среде Пизу и линий преципитации в агаре позволяет дать предварительный ответ: «Обнаружены коринебактерии дифтерии». Исследование продолжают. При отсутствии линий преципитации в агаре или их недостаточной четкости исследование на токсигенность обязательно повторяют с выделенной чистой культурой.

Для окончательной идентификации выделенной культуры и определения биовара возбудителя производят посев на глюкозу, сахарозу, крахмал и бульон с мочевиной (для выявления фермента уреазы). Посев на среды делают обычным способом.

Проба на уреазу. Выделенную культуру засевают на бульон с мочевиной и индикатором (крезоловый красный) и ставят в термостат. Уже через 30-40 мин можно учитывать результат: при посеве истинных возбудителей дифтерии цвет среды не изменяется, так как они не содержат уреазу. Псевдодифтерийные палочки расщепляют мочевину и изменяют индикатор — среда приобретает малиново-красный цвет.

Производят учет результатов (табл. 50).

Таблица 50. Ферментативные свойства выделенных возбудителей

1. Какой материал исследуют для выявления возбудителя дифтерии?

2. Как собирают материал для исследования на дифтерию из зева и носа?

3. Что нужно сделать с тампоном, если собранный материал необходимо транспортировать?

4. При помощи какого прибора изучают колонии на среде Клауберга?

5. Какие исследования проводят для окончательной идентификации выделенной культуры?

6. Какими методами определяют токсигенность коринебактерий дифтерии?

1. Возьмите у преподавателя проволоку и вату и приготовьте 10 тампонов, вмонтируйте их в корковую пробку, вставьте в пробирку и простерилизуйте.

Внимание! Перед стерилизацией проверьте, достаточно ли плотно накручен тампон.

2. Возьмите у преподавателя стерильные тампоны и произведите забор материала друг у друга из зева и носа (разными тампонами).

3. Изучите по табл. 49 свойства возбудителей дифтерии и близких к ним коринебактерий.

4. Поставьте пробу на токсигенность. Бляшки сделайте петлей без культуры.

5. Зарисуйте ход исследования и положительный и отрицательный результат пробы на токсигенность.

Теллуровая среда Клауберга: первая смесь — предварительно за 1,5 мес готовят смесь из 20 мл бараньей или лошадиной крови и 10 мл глицерина. В день приготовления среды готовят две другие смеси; вторая смесь — 50 мл МПА рН 7,5 растапливают и охлаждают до температуры 50° С, после чего прибавляют 2,5 мл первой смеси; третья смесь — смешивают 17 мл бараньей крови и 33 мл дистиллированной воды (смесь приготавливают стерильно), подогревают на водяной бане до температуры 50° С. Соединяют вторую и третью смеси, прибавляют 4 мл 1% раствора теллурита калия К₂ТеО₃, быстро все перемешивают и разливают в чашки. Среда прозрачная, имеет цвет красного вина.

Среда Пизу. К 90 мл расплавленного 2% МПА (рН 7,6) добавляют 2 мл раствора цистина (1% раствор цистина в 0,1 н. растворе гидроксида натрия), тщательно перемешивают и добавляют такой же объем 0,1 н. раствора серной кислоты. Среду стерилизуют 30 мин при температуре 112° С. К расплавленной и охлажденной до 50° С среде добавляют 1 мл 10% раствора ацетата свинца, стерилизованного двукратно текучим паром, перемешивают и добавляют 9 мл нормальной лошадиной сыворотки. Среду стерильно разливают в маленькие пробирки по 2 мл. Посев производят уколом.

Среда Бунина. Сухую хинозольную среду добавляют к 100 мл холодной воды (рН 7,6-7,8), размешивают и нагревают на слабом огне до расплавления агара (по прописи на этикетке). Затем среду кипятят 2-3 мин до образования пены, после чего среду остужают до 50° С и добавляют 5-10 мл стерильной дефибринированной крови. Среду перемешивают и разливают в чашки Петри. Готовую среду можно сохранять 3-4 дня при температуре 4-10°.

Среда Тинсдаля. К 100 мл 2% питательного агара, расплавленного и охлажденного до 50° С, добавляют: 1) 12 мл 1% раствора цистина на 0,1 н. растворе серной кислоты; 2) 12 мл 1% раствора гидроксида натрия; 3) 1,8 мл 2% раствора теллурита калия; 4) 1,8 мл 2,5% раствора гипосульфита натрия, 20 мл нормальной лошадиной или бычьей сыворотки. После добавления каждого ингредиента среду тщательно перемешивают. Чашки со средой хранят 3-4 дня при 10° С.

источник

Дифтерийная палочка (Corynebacterium diphtheria) была от­крыта Клебсом в 1883 году. Спустя год была выделена чистая культура и описана Леффлером.

Дифтерийная палочка представляет собой токсигенную кори-небактерию прямой или слегка изогнутой формы с булавовидными утолщениями на концах. Палочка является относительным аэро­бом (в анаэробных условиях растет слабее), неподвижна. В мазках из культуры дифтерийные палочки располагаются весьма типично, обычно под острым углом друг к другу (в виде буквы V).

Дифтерийные бактерии устойчивы во внешней среде: ;■ ♦ хорошо переносят высушивание и низкие температуры;

♦ в капельках слюны, на предметах домашнего ухода, на иг­рушках дифтерийные палочки могут сохраняться в течение 2-х недель;

♦ в молоке и воде — до 20 дней;

Но дифтерийные палочки весьма чувствительны к воздействию прямых солнечных лучей, высоких температур и дезинфектантов.

Установлено существование трех типов дифтерийных пало­чек, отличающихся по виду культур и токсигенности (gravis, inter-medius, mitis).

Основным признаком патогенности дифтерийных бактерий является способность вырабатывать токсин, подавляющий биосинтез клеточного белка. Дифтерийный токсин относится к сильно­действующим бактериальным ядам, уступая лишь ботулиническо-му и столбнячному токсинам. В последние годы наиболее токсич­ной является Corynebacterium mitis.

Заболевания дифтерией встречаются в виде спорадических случаев, но иногда бывают вспышки эпидемий. В крупных горо­дах эпидемические вспышки встречаются, главным образом, среди населения, живущего скученно, в плохих гигиенических условиях, с низким культурным уровнем. Эпидемии дифтерии всегда возни­кали периодически, через 10-15 лет.

Максимальное количество заболеваний дифтерией у детей приходится на возраст от 5 до 10 лет. После 10 лет восприимчи­вость к дифтерии уменьшается с каждым годом. Однако следует помнить, что дифтерией может заболеть человек любого возраста, в том числе и новорожденные, и пожилые.

Вспышки дифтерии чаще наблюдаются в осенне-зимнее время.

Источники инфекции:

♦ бактерионосители токсигенных коринебактерий (носитель-ство может быть кратковременным от 1 до 7 дней и затяж­ным до 1 месяца).

Эпидемиологическое значение имеют больные при всех лока­лизациях патологического процесса, но наилучшие условия для распространения заболевания создаются при дифтерии ротоглот­ки.

Большую эпидемиологическую опасность также представляют носители токсигенных коринебактерий.

Механизм передачи:

Пути передачи инфекции:

♦ воздушно-капельный (при чихании, кашле, разговоре);

♦ воздушно-пылевой (в пыли коринебактерий сохраняются до 2-х месяцев);

♦ контактно-бытовой (через различные вещи, игрушки, а так­же предметы ухода);

Входные ворота инфекции:

♦ слизистые оболочки (зева, глотки, гортани, носа, глаз, по­ловых органов);

♦ кожа, если поврежден ее эпителий (раны, язвы, опрелости). Механизм развития заболевания:

Дифтерийная палочка на месте внедрения размножается, вы­деляя экзотоксин, разносящийся по лимфатической и кровеносной системе. Действием этого токсина обусловлены все клинические проявления дифтерии — как местные, так и общие. Токсин является типичным представителем группы нейротоксинов. Под его воздей­ствием замедляется синтез белка, возникают коагуляционный нек­роз эпителия слизистых оболочек, расширение и увеличение про­ницаемости кровеносных сосудов, замедление тока крови. Токсин на месте своего образования вызывает местное воспаление с фиб­ринозным выпотом (плотным белесовато-серым налетом), сопро­вождающееся отеком окружающих тканей и воспалением близле­жащих лимфатических узлов.

Особенности дифтерийной пленки:

♦ дифтерийная пленка плотно спаяна сподлежащими тканями;

♦ имеет белесовато-серую окраску;

♦ при попытке снять пленку обнаженная поверхность крово­точит;

♦ снятая пленка, помещенная в воду, не распадается и тонет.

Дифтеритическое воспаление на слизистых оболочках дыха­тельных путей (гортань, трахея) бывает поверхностным (крупоз­ным), так как слизистая оболочка покрыта однослойным эпители­ем, а на слизистой пищеварительного тракта с многослойным эпи­телием (зев, глотка) — более глубоким (фибринозно-дифтеритиче-ским), которое захватывает не только верхние слои эпителия, но и соединительнотканную основу. Поэтому крупозные пленки из гор­тани, трахеи и бронхов легко отторгаются в виде слепков, а в зеве сидят плотно и при попытке их снять — кровоточат.

Крупозное воспаление и отек приводят к сужению (стенозу) дыхательных путей, вызывая затруднение дыхания. Также в меха­низме возникновения стеноза при дифтерии важную роль играет спазм мышц гортани.

Дифтерийное поражение гортани и нижележащих дыха­тельных путей принято называть истинным крупом, в отличие от ложного крупа, наблюдающегося при ОРВИ и других инфекциях.

Поступление токсина в ток крови вызывает общую интоксика­цию различной степени. Токсин, разносясь по организму, связыва­ется с клетками, вызывая в них процесс воспаления и перерожде­ния; особенно чувствительны к токсину нервная и эндокринная системы (надпочечники), сердце, печень, почки.

При поражении сердца отмечается воспаление сердечной мышцы в виде отека, кровоизлияний и гибели клеточных элемен­тов (миокардит). Исход таких миокардитов — образование соеди­нительной ткани на месте погибших волокон.

Поражение нервной системы связано с гибелью клеточных элементов в вегетативной нервной системе, а в периферических нервах возникает неврит (вследствие гибели миелиновой и шван-новской оболочек). Патологический процесс в нервных стволах приводит к замедлению проводимости нервных импульсов на попе­речно-полосатые мышцы, возникают периферические параличи мяг­кого неба, мышц шеи, туловища, конечностей, диафрагмы и дыха­тельных мышц. При своевременной и эффективно проведенной те­рапии удается добиться восстановления утраченных функций.

В раннем периоде заболевания токсином повреждаются надпо­чечники (в основном, мозговое

вещество, где образуется адреналин), чем и объясняется иногда быстрая гибель больных при тяжелой форме дифтерии в результате развития острой сосудистой недостаточности.

Тяжесть клинической картины и процесс выздоровления во многом зависят от токсигенности возбудителя, способности орга­низма к накоплению антител (антитоксинов) и от сроков введения противодифтерийной сыворотки, способной нейтрализовать ток­син, пока он не фиксировался в клетках.

В результате перенесенного заболевания вырабатывается ан­титоксический иммунитет, достаточно напряженный, но не стой­кий. Повторные случаи заболевания дифтерией возможны.

Согласно общепринятой классификации, различают следую­щие формы дифтерии:

I. Наиболее частые клинические формы дифтерии:

— Дифтерия дыхательных путей (гортань, трахея, нос).

II. Редко встречающиеся клинические формы (дифтерия глаз, кожи, половых и других органов).

III. Комбинированная клиническая форма одновременное по­ражение нескольких органов.

Инкубационный период: Составляет от 2 до 10 дней.

Дата добавления: 2014-01-20 ; Просмотров: 348 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

источник

Возбудитель дифтерии. Таксономия. Характеристика. Микробиологическая диагностика. Выявление антитоксического иммунитета. Специфическая профилактика и лечение

Дифтерия — острая инфекционная болезнь, харак­теризующаяся фибринозным воспалением в зеве, гортани, реже в других органах и явлениями ин­токсикации. Возбудителем ее является Corynebacterium diphtheriae.

Таксономия. Corynebacterium относится к отделу Firmicutes, роду Corynebacterium.

Морфологические и тинкториальные свойства. Возбудитель дифтерии характеризуется полиморфизмом: тонкие, слегка изогнутые палочки (наиб. распространенные) встречаются кокковидные и вет­вящиеся формы. Бактерии нередко располагаются под углом друг к другу. Они не образуют спор, не имеют жгутиков, у многих штаммов выявляют микрокапсулу. Характерная особенность — наличие на концах палочки зерен волютина (обусловливает булавовидную форму). Возбудитель дифтерии по Граму окрашивается положи­тельно.

Культуральные свойства. Факульта­тивный анаэроб, оптим. темпе­ратура. Микроб растет на специальных питатель­ных средах, например на среде Клауберга (кровяно-теллуритовый агар), на которой дифтерийная палочка даёт колонии 3 типов: а) крупные, серые, с неровными краями, радиальной исчерченностью, напоминающие маргаритки; б) мелкие, чер­ные, выпуклые, с ровными краями; в) похожие на первые и вторые.

В зависимости от культуральных и ферментативных свойств различают 3 биологических варианта C.diphtheriae: gravis, mitis и промежуточный intermedius.

Ферментативная ак­тивность. Высокая. Ферментируют глк и мальтозу в образованием кислоты, не разлагают сахарозу, лактозу и маннит. Не продуцируют уреазу и не образуют индол. Продуцирует фермент цистиназу, рпсщепляющую цистеин до H₂S. Образует каталазу, сукцинатдегидрогеназу.

Антигенные свой­ства. О-антигены – термостабильные полисахаридные, расположены в глубине клеточной стенки. К-антигены – поверхностные, термолабильные, сероватоспецифические. С помошью сывороток к К-антигену С.diph. разделяют на серовары(58).

Факторы патогенности. Экзотоксин, нарушающий синтез белка и пора­жающий в связи с этим клетки миокарда, надпочечников, почек, нервных ганглиев. Способность вырабатывать экзотоксин обус­ловлена наличием в клетке профага, несущего tох-ген, ответ­ственный за образование токсина. Фер­менты агрессии — гиалуронидазу, нейраминидазу. К фак­торам патогенности относится также микрокапсула.

Резистентность. Устойчив к высушиванию, действию низких температур, поэто­му в течение нескольких дней может сохраняться на предметах, в воде.

Эпидемиология. Источник дифтерии — больные люди Заражение происходит чаще через дыхательные пути. Основной путь передачи воздушно-капельный, возможен и контактный путь — через белье, посуду.

Патогенез. Входные ворота инфекции — слизистые обо­лочки зева, носа, дыхательных путей, глаз, половых органов, раневая поверхность. На месте входных ворот наблюдается фибринозное воспаление, образуется характерная пленка, кото­рая с трудом отделяется от подлежащих тканей. Бактерии вы­деляют экзотоксин, попадающий в кровь, — развивается токсинемия. Токсин поражает миокард, почки, надпочечники, нервную систему.

Клиника. Существуют различные по локализации формы дифтерии: дифтерия зева, которая наблюдается в 85—90 % случаев, дифтерия носа, гортани, глаз, наружных половых ор­ганов, кожи, ран. Инкубационный период составляет от 2 до 10 дней. Заболевание начинается с повышения температуры тела, боли при глотании, появления пленки на миндалинах, увеличения лимфатических узлов. Отека гортани, разви­вается дифтерийный круп, который может привести к асфик­сии и смерти. Другими тяжелыми осложнениями, которые так­же могут явиться причиной смерти, являются токсический миокардит, паралич дыхательных мышц.

Иммунитет. После заболевания — стойкий, напряженный антитоксичный иммунитет. Особое значение – образование АТ к фрагменту В. Они нейтрализуют дифтерийный гистотоксин, предупреждая прикрепление последнего к клетке. Антибактериальный иммунитет – ненажняженный, сероватоспецифичен

Микробиологическая диагностика. С помощью тампона у больного берут пленку и слизь из зева и носа. Для постановки предварительного диагноза возможно применение бактериоскопического метода. Основной метод диагностики — бактериологический: посев на среду Клаубера II (кровяно-теллуритовый агар), на плотную сывороточную среду для выявления продукции цистиназы, на среды Гисса, на среду для определения токсигенности возбудителя. Внутривидовая идентификация заключается в определении био- и серовара. Для ускоренного обнаружения дифтерийного токсина применяют: РНГА (реакция непрямой геммаглютинации) с антительным эритроцитарным диагностикумом, реакцию нейтрализации антител (о наличии токсина судят по эффекту предотвращения гемаггютинации); РИА (радиоиммунный) и ИФА(имунноферментный анализ).

Лечение. Основной метод терапии — немедленное введение специфической антитоксической противодифтерийной лошадиной жидкой сыворотки. Иммуноглобулин человека противодифтерийный для в/в введения.

Ассоциированные вакцины: АКДС (абсорбированная коклюшно – столбнячная вакцина), АДС (абсорбированный дифтерийно — столбнячный анатоксин).

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

источник

Дифтерия – острое инфекционное заболевание, характеризующееся токсическим поражением сердечно-сосудистой и нервной систем, а также специфическим фибринозным (дифтеритическим) воспалением в месте входных ворот.

Возбудитель был открыт в 1883 г. Клебсом, в 1884 г. Ф. Леффлер выделил его в чистой культуре. В 1888 г. Ру и Йерсен получили дифтерийный токсин, а в 1895 г. Беринг и Ру независимо друг от друга получили противодифтерийную сыворотку. В 1923 г. Рамон разработали технологию получения дифтерийного анатоксина, а позднее получил противодифтерийную сыворотку. Н.Г. Габричевский применил противодифтерийную сыворотку с лечебной целью и организовал ее производство в России.

В род Corynebacterium входят около 60 видов. Согласно Международной классификации Берджи этот род разделен на 3 секции:

1) патогенные для человека и животных;

2) патогенные для растений;

Прямые или слегка изогнутые палочки размером 0,3 — 0,6 х 4 — 8 мкм, спор не образуют, имеют микрокапсулу, неподвижны.

Особенностями дифтерийной палочки является наличие булавовидных утолщениях на концах; палочки отличаются также полиморфизмом; характерно взаимного расположения бактерий в мазках – в виде цифр V,X, L (не полное расхождение при делении);

В толстых мазках располагаются в виде «пучка булавок». Булавовидные утолщения на концах связаны с наличием зерен волютина (тельца Бабеша-Эрнста) – производные нуклеиновых кислот, метахроматиновые гранулы полиметафосфата. Бактерии могут образовывать фильтрующиеся и L-формы.

Грамположительные микроорганизмы. При окраске по методу Нейссера тело клетки окрашивается в синий цвет, а зерна волютина — в желтый. Метод Леффлера окрашивает цитоплазму в голубой цвет, а зерна волютина – в темно-синий.

Возбудители дифтерии — факультативные анаэробы, отимальная температура их культивирования 37 о С, рН 7,3-8,0. Требовательны к питательной среде, для роста необходимо наличие цистина, гистидина, фенилаланина, метионина и т.д. Факторами роста являются Са 2+ , Mg 2+ , Fe 2+ , Zn 2+ , Mn 2+ , Cu 2+ . Для культивирования применяют сывороточные (среда Леффлера), среды с добавлением крови, хинозальную среду Бучина. Дифференциально-диагностические среды: теллуритовая среда (Конради, Трох, 1913г.), глицериновокровяная среда с теллуритом (среда Клауберг ΙΙ), сывороточно-теллуритовый агар с цистином (Тиндаль), теллурит-шоколадный агар Маклеода.

На среде Леффлера бактерии растут в виде серовато-кремовых колоний, по типу «шагреневой кожи».

На теллуритовых средах возбудитель образует серовато-черные колонии, что обусловлено восстановлением теллурита до металлического теллура, имеющего черный цвет и аккумулирующегося бактериями.

Дифтерийные палочки малоактивны, сбраживают с образованием кислоты глюкозу, мальтозу, галактозу, декстрин, не разлагают сахарозу, лактозу, маннит, восстанавливают нитраты в нитриты. Не гидролизуют мочевину (проба Закса отрицательная), не образуют индол. Разлагают цистеин (проба Пизу положительная).

По культуральным, биохимическим, патогенетическим и некоторым другим свойствам дифтерийные палочки разделяются на 3 биовара.

1) биовар митис, характеризуется свойствами:

ферментирует глюкозу, крахмал, мальтозу, не сбраживает сахарозу, гликоген, декстрин;

обладает цистиназной активностью;

уреазная проба отрицательная;

на средах с теллуритом образует мелкие гладкие блестящие черные колонии с ровным краем;

на жидкой среде дает равномерное помутнение и порошкообразный осадок;

дает зоны гемолиза на кровяных средах;

возбудители вызывают легкую спорадическую заболеваемость.

2) биовар гравис, характеризуется свойствами:

ферментирует глюкозу, крахмал,декстрин, мальтозу,

обладает цистиназной активностью;

уреазная проба отрицательная;

на средах с теллуритом формирует крупные, сухие, матовые, плоские, серо-черные колонии, приподнятые в центре, с радиальной исчерченностью и неровным краем (напоминают маргаритку);

на жидкой среде образуется пленка, помутнение, крошковидный или крупнозернистый осадок;

дает гемолиз на кровяных средах;

обладает выраженными токсигенными свойствами;

выделяется от больных с тяжелой формой дифтерии, вызывает групповые вспышки.

3) биовар интермедиус, характеризуется свойствами:

на средах с теллуритом образует мелкие сухие матовые серо-черные колонии с прозрачной периферией и неровным краем;

на жидкой среде дает помутнение с последующим просветлением и образованием мелкозернистого осадка;

гемолиз на кровяных средах отсутствует.

Дифтерийная палочка имеет 2 антигена

О – антиген (групповой), полисахарид клеточной стенки, термостабильный, дает перекрестные реакции с микобактериями и нокардиями;

К – антиген (типовой), капсульный, термолабильный, иммуногенный, видоспецифичный.

На практике серотипирование не применяется, однако выпускаются диагностические сыворотки для РА, РПГА.

Для идентификации используют фаготипирование (22 фага) и бактериоцинотипирование (25 бактериоцинов).

Токсины. Палочка выделяет токсин – дифтерийный экзотоксин. По силе он занимает 3-е место после ботулинического и столбнячного. Термолабильный, высокотоксичный, иммуногенный, протективный, обладает анестезирующим действием. Гистотоксин обладает дермонекротическими, гемолитическими свойствами. Синтезируется в виде неактивного предшественника — единой полипептидной цепи с молекулярной массой 61 кД. Активируется под действием собственной протеазы, которая разрезает полипептид на 2 связанные между собой дисульфидными связями пептида: А (21 кД) и В (39 кД). Пептид В выполняет акцепторную функцию – распознает рецептор, связывается с ним, формирует внутримембранный канал, через который проникает в клетку пептид А. Пептид А – это фермент, который обеспечивает перенос аденозиндифосфатрибозы из НАД на один из аминокислотных остатков (гистидина) белкового фактора элонгации EF-2. В результате модификации EF-2 утрачивает свою активность, что приводит к подавлению синтеза белка рибосомами на стадии транслокации. Токсин синтезируют только С. diphtheriae, лизогенные умеренным конвертирующим tox-профагом, интегрирующимся с помощью сайт-специфической рекомбинации. Оперон, кодирующий синтез токсина имеет промотор tox Р и 3 участка: tox S, tox А, tox В. Тox S – обеспечивает выход токсина через мембрану в периплазматическое пространство бактериальной клетки. Утрата клеткой профага или мутации в tox-опероне делают клетку малотоксичной.

Ферменты патогенности: гиалуронидаза, нейраминидаза, фибринолизин, каталаза – факторы инвазии, лейкоцидин – обеспечивает устойчивость к фагоцитозу;

Структурные и химические компоненты клетки – пили (способствуют адгезии на чувствительных клетках), микрокапсула (обеспечивает устойчивость к фагоцитозу), корд-фактор (6-6-дифосфоэфир трегалозы, коринемиколовая и коринемиколиновая кислоты, обладающие нарушает фосфорилирование в митохондриях), бактериоцины (корицины) кодирование синтеза которых передается плазмидами.

При нагревании до 60 о С палочки погибают за 10 мин, при 100 о С наступает мгновенная гибель. 5% раствор карболовой кислоты обеспечивает инактивацию через – 1 мин. Под действием прямого солнечного света палочка выживает несколько часов, в высохших пленках и кале – 3-4 мес., на предметах обихода и одежде сохраняется до 15 дней, на мягких игрушках – 3 мес., в воде и молоке – до 20 дней, в пыли – до 5 мес. Дифтерийные палочки чувствительны к пенициллину, тетрациклину, эритромицину.

Источник инфекции – больной человек, носитель или реконвалесцент.

Механизмы передачи инфекции:

аэрогенный (пути — воздушно-капельный и воздушно-пылевой);

контактный (путь — непрямой контактный).

Больной опасен (в смысле заражения) с последних дней инкубационного периода.

Входные ворота – слизистые оболочки носа, зева, гортани, трахеи, бронхов, конъюнктивы глаз, наружных половых органов; раневая поверхность, пупочная рана.

Инкубационный период – 2-14-20 дней.

Возбудители адсорбируются на чувствительных клетках, колонизируют эпителий. Секретируют гистотоксин, который инициирует развитие местного фибринозного воспаления, некроз эпителия, паретическое расширение сосудов с нарушением их проницаемости, отек тканей и выход фибриногена из сосудов. Фибриноген под влиянием тканевого тромбопластина, некротизированных тканей и атмосферным кислородом свертывается. На поверхности образуется фибринозная пленка. На многослойном плоском эпителии — плотная, спаянная с прилежащими тканями; на однослойном – тонкая, легко снимается. Разрастание пленок в воздухоносных путях может привести к асфиксии (истинный круп). Процесс сопровождают регионарные лимфадениты. Системное действие токсина приводит к гемодинамическим нарушениям. Развивается токсический миокардит и ранний паралич сердца. Возможно поражение канальцевого аппарата почек, некроз коркового слоя. В нервной системе – цитолиз нервных клеток с развитием поздних параличей мягкого неба, диафрагмы, сердца, блуждающего нерва. Смерть при дифтерии может наступить от раннего или позднего паралича сердца и диафрагмы, а также в результате истинного крупа (закупорки дыхательных путей оторвавшимися пленками).

У детей грудного возраста чаще развивается дифтерия зева (насмокр, слабая выраженность общих проявлений). Необходимо осматривать пупочную ранку для исключения местного процесса.

источник

Тема 11. Коринебактерии. Дифтерийная палочка.

1. Понятие о патогенных и условно-патогенных коринебактериях

Возбудитель дифтерии относится к широко распространенной в природе группе так называемых коринеформных бактерий (бактерии неправильной формы или от греч. булава), к роду Corynebacterium.

род Corynebacterium включает в себя большое количество видов, которые делятся на 3 группы;

Коринебактерии – паразиты человека и животных

Коринебактерии — патогенные для растений

Коринебактерии – непатогенные, нормальные обитатели кожи, слизистых зева, носоглотки, глаз, дыхательных путей, уретры и половых органов.

2. Биологические признаки дифтерийных палочек.

Тинкториальные и морфологические свойс­тва. С. diphtheriae — тонкие, слегка изогну­тые или прямые грамположительные палочки размером от 1+6×0,3-8-0,8 мкм. Они утолщены на концах за счет наличия зерен волютина (зерен Бабеша—Эрнста) на одном или обоих полюсах клетки, что придает им вид булавы или булавки. Благодаря зернам волютина, со­стоящим из полифосфатов, для С. diphtheriae характерно неравномерное окрашивание кле­ток, так как зерна волютина воспринимают любой анилиновый краситель более интен­сивно, чем цитоплазма клетки, и вследствие присущей им метахромазии приобретают не­обычный цвет. Зерна волютина легко выявля­ются при окраске препаратов метиленовым синим по Леффлеру, а также при окраске по Нейссеру в виде гранул темно-синего или си­не-черного цвета соответственно. Они резко контрастируют с бледно-синим или светло-коричневым фоном микробной клетки. При окраске по Граму зерна волютина выявить не удается. При люминесцентной микроскопии окрашиваются корифосфином в оранжево-красный цвет, в то время как тела бактерий — в желто-зеленый цвет.

Дифтерийная палочка не обладает кислото-устойчивостью, неподвижна, спор и капсул не образует; имеет микрокапсулу с входящим в ее состав корд-фактором. Клеточная стенка у С. diphtheriae имеет сложное строение. Она со­стоит из биоматериала, уложенного в 9 слоев, и содержит вещества пептидополисахаридной природы, в состав которых входят галактоза, манноза, арабиноза. Как и микобактерии, со­держат в составе клеточной стенки большое количество липидов, в том числе некислотоустой­чивые коринеформные миколовые кислоты.

Для С. diphtheriae характерен полиморфизм размеров и формы. Благодаря разламываю­щему механизму деления, клетки не расхо­дятся и располагаются в мазках под углом, напоминая латинские буквы L, X, V, Y или растопыренные пальцы рук, за что их называ­ют «булавовидными двукрылками». Наличие поверхностных липидов способствует обра­зованию скоплений плотно прилегающих в результате спонтанной агглютинации пало­чек, напоминающих «свалявшуюся шерсть в войлоке» или «пакет булавок». В культуре одного и того же штамма наряду с типичными длинными, изогнутыми и изящными палоч­ками можно обнаружить короткие, толстые, с вздутиями на одном или обоих концах клетки, а также карликовые, гигантские или ветвящи­еся нитевидные клетки. Полиморфизм чаще выявляют при культивировании на искус­ственных питательных средах, содержащих большое количество сывороточных белков, что способствует несбалансированному росту бактерий. Данные микроорганизмы образуют также фильтрующиеся и L-формы бактерий.

Полиморфизм С. diphtheriae, их взаиморас­положение, наличие зерен волютина по по­люсам имеют дифференциально-диагности­ческое значение при проведении идентифика­ции. Коринеформные бактерии, обитающие на коже и слизистых оболочках, располага­ются в микропрепаратах в виде равномерно­го частокола; зерен волютина не имеют или содержат их в большом количестве.

Культуральные и биохимические свойства. Возбудитель дифтерии относится к факультативным анаэробам, культивируется при 37 °С, оптимум рН — 7,4—8,0. Гетеротроф. В отличие от коринеформных бактерий, С. diphtheriae на простых питательных средах не растет, так как не продуцирует эндопротеазы, способные расщеплять нативные белки до аминокислот; аминокислоты усваиваются ими только из продуктов гидролиза белков — пептонов. Оптимальные среды для культиви­рования С. diphtheriae должны содержать ами­нокислоты, органические источники энергии, источники Mg ++ , Cu ++ , Ca ++ , витамины, кровь или сыворотку. Питательная ценность пос­ледних обусловлена наличием в них факторов роста (правовращающая молочная кислота, никотиновая и пимелиновая кислоты), а не нативных белков, которые данный микроб не расщепляет. К стимуляторам роста относится также олеиновая кислота.

Для выделения С. diphtheriae из патоло­гического материала применяется свернутая кровяная сыворотка как таковая (электив­ная среда Ру) или с добавлением сахарного бульона (элективная среда Ру—Леффлера – 3 части бычьей сыворотки + 1 часть сахарного бульона), а также кровяной агар, кровяной теллуритовый агар (среда Клауберга II), хинозольная среда Бучина, цистин-теллурит-сывороточ-ная среда Тинсдаля—Садыковой. На электив­ных средах возбудитель дифтерии опережает в росте банальную микрофлору и через 8—14 ч вырастает в виде изолированных точечных, выпуклых желтовато-кремовых колоний с гладкой или слегка зернистой поверхностью. Колонии не сливаются, вследствие чего они имеют вид шагреневой кожи. На теллури-товых средах С. diphtheriae растут медленно (в течение 24—48 ч) в виде черных или черно-серых колоний в результате восстановления теллурита до металлического теллура, кото­рый накапливается внутри бактерий в виде кристаллов. Возбудитель дифтерии устойчив к высоким концентрациям теллурита калия или натрия, ингибирующим рост сопутству­ющей микрофлоры. На среде Бучина через 24—48 ч на месте роста колоний С. diphtheriae среда приобретает фиолетовый цвет, а коло­нии окрашиваются в синий цвет. На среде Тинсдаля—Садыковой С. diphtheriae образуют серые или темно-коричневые колонии, окру­женные темно-коричневым ореолом, кото­рый специфичен для возбудителя дифтерии.

В отличие от коринеформных бактерий, возбудитель дифтерии, относясь к факульта­тивным анаэробам, растет в глубине столбика с сахарного агара. Коринеформные бактерии образуют поверхностный налет, так как явля­ются облигатными аэробами.

Возбудитель дифтерии обладает высокой ферментативной активностью. Все штаммы С. diphtheriae ферментируют глюкозу и маль­тозу с образованием кислоты и не разлагают сахарозу, лактозу и маннит, восстанавливают нитриты в нитраты (за исключением биова­ра belfanti), что свидетельствует о наличии нитратредуктазы, не продуцируют уреазу и не образуют индол.

Отсутствие способности ферментировать сахарозу и разлагать мочевину (отрицатель­ная проба Закса, цвет бульона с мочевиной и феноловым красным не изменяется) являет­ся важным дифференциально-диагностическим признаком, отличающим С. diphtheriae от микробов-«близнецов».

Другим важным дифференциально-диагнос­тическим признаком является способность С. diphtheriae продуцировать фермент цистиназу, расщепляющую цистин или цистеин до сероводорода, который, реагируя с ук­суснокислым свинцом, вызывает почернение столбика сывороточного агара в результате образования в нем сернистого свинца (по­ложительная проба Пизу) или образование коричневых ореолов на цистин-теллурит-сы-вороточной среде Тинсдаля—Садыковой.

С. diphtheriae образует также каталазу, сукцинатдегидрогеназу, внеклеточную ДНКазу, нейраминидазу, гиалуронидазу и другие фер­менты.

Возбудитель дифтерии не однороден по культуральным и биохимическим свойс­твам. В соответствии с рекомендациями Европейского регионального бюро ВОЗ вид С. diphtheriae подразделяют на 4 биовара: gravis, mitis, intermediusw belfanti, что важно с эпи­демиологической точки зрения.

Обязательным и наиболее стабильным при­знаком является тест на крахмал. По этому показателю все возбудители дифтерии де­лятся на два биовара: gravis (грубый) и mitis (тонкий). Все штаммы, не ферментирующие крахмал, относятся к биовару mitis.

Антигенная структура. С. diphtheriae по ан­тигенной структуре также не однородны. Их серологическая неоднородность обусловлена поверхностными термолабильными серовароспецифическими К-антигенами (белками), а также видовыми и межвидовыми термоста­бильными липидными и полисахаридными фракциями О-антигенов, расположенных в глубине клеточной стенки. С помощью сы­вороток к К-антигену С. diphtheriae разделяют на серовары (около 58). Наиболее сложен в антигенном отношении биовар mitis, вклю­чающий 40 сероваров, в то время как био­вар gravis состоит из 14 сероваров. Единой Международной схемы серотипирования С. diphtheriae не существует. В отечественной практике для определения серовара приме­няют развернутую реакцию агглютинации с типовыми неадсорбироваными дифтерий­ными агглютинирующими сыворотками.

Антигенная изменчивость обуславливает вариабельность и слабую напряженность ан­тибактериального иммунитета.

Фаготипирование. Более четкую внутриви­довую идентификацию С. diphtheriae можно получить с помощью фаготипирования.

С. diphtheriae образуют также корицины, обладающие узким спектром действия. Их синтезируют как токсигенные, так и не токсигенные штаммы. Гены, кодирующие синтез корицинов, передаются плазмидами.

В настоящее время для идентификации применяют полимеразную цепную реакцию и рестрикционный анализ.

Факторы патогенности. Основными факто­рами патогенности возбудителей дифтерии яв­ляются поверхностные структуры липидной и белковой природы, к которым относится корд-фактор, вместе с К-антигенами и коринеформными некислотоустойчивыми миколовыми кислотами входящий в состав микрокап­сулы, ферменты и токсины. Поверхностные структуры способствуют адгезии микробов в месте входных ворот инфекции, препятствуют фагоцитозу бактерий, оказывают токсическое воздействие на клетки макроорганизма, разру­шают митохондрии.

С. diphtheriae образуют ферменты агрессии и инвазии: нейраминидазу и N-ацетилней-рамиатлиазу, гиалуронидазу, а также гемо­лизин и дермонекротоксин. Нейраминидаза и N-ацетилнейрамиатлиаза действуют на эстафетной основе, обеспечивая бактерии энергетическим сырьем. Нейраминидаза от­щепляет N-ацетилнейраминовую кислоту от гликопротеинов слизи и поверхности клеток, а лиаза расщепляет ее на пируват и N-ацетил-маннозамин. Пируват служит готовым источ­ником энергии, стимулируя рост С. diphthe­riae. Одним из последствий действия гиалуро-нидазы является повышение проницаемости кровеносных сосудов и выход плазмы за их пределы, что ведет к отеку окружающих тка­ней. Некротоксин вызывает некроз клеток в месте локализации возбудителя. Вышедший за пределы сосудов фибриноген плазмы, кон­тактируя с тромбокиназой некротизирован-ных клеток макроорганизма, превращается в фибрин, что и является сущностью диф-теритического воспаления. Находясь внутри дифтеритической пленки С. diphtheriae на­ходят отличную защиту от действия эффек­торов иммунной системы макроорганизма и антибиотиков. Размножаясь, они образуют в большом количестве основной фактор патогенности — дифтерийный гистотоксин.

Дифтерийный гистотоксин синтезируется в ви­де единой полипептидной цепи (протоксина), А- и В-фрагменты которой в интактной моле­куле соединены дисульфидными мостиками. Протоксин активируется под действием протеолитических ферментов и тиоловых соедине­ний, что ведет к образованию бифункциональ­ной А—В-структуры токсина. Ограниченный протеолиз происходит под действием протеаз как самого микроба, так и сопутствующей мик­рофлоры либо под действием протеаз макроор­ганизма. Восстановление дисульфидных групп в сульфгидрильные ведет к завершению фраг-ментирования цепи, но расхождение образо­вавшихся фрагментов А и В происходит только после контакта с рецепторами чувствительной клетки. Таким образом, рецепторы связывают дифтерийный гистотоксин исключительно в интактном состоянии его молекулы. Фрагмент В отвечает за специфическое взаимодействие со специфическими ганглиозидными рецептора­ми клетки и участвует в образовании транспорт­ного канала для фрагмента А. Активированный фрагмент А отвечает за токсичность. Попав в цитозоль эукариотической клетки, он становит­ся недосягаемым для действия антитоксических антител, которые через мембрану клетки не проникают. Внутри пораженных клеток фраг­мент А обладает ферментативной активностью. Он относится к АДФ-рибозил-трансферазам, переносящим АДФ-рибозу, отщепляемую от НАД + с одновременным освобождением ни-котинамида, на акцепторные белки-мишени. Дифтерийный гистотоксин вызывает АДФ-ри-бозилирование фактора элонгации EF-2 (транс-феразы 2), необходимого для построения пеп­тидных цепей на рибосомах эукариотической клетки. Блокада функциональной активности фермента ведет к нарушению синтеза белка на стадии элонгации и гибели клеток в результате некроза. Прокариотические клетки нечувстви­тельны к действию дифтерийного гистотоксина, так как используют другой фактор элонга­ции (EF-6).

Дифтерийный гистотоксин оказывает свое специфическое блокирующее воздейс­твие на синтез белка в органах, наиболее интенсивно снабженных кровью: сердечно­сосудистая система, миокард, периферичес­кая и ЦНС, почки и надпочечники.

Но эта специфичность действия дифтерий­ного гистотоксина относительна, так как он может проникать в клетки не только через поровый канал, а также путем рецепторного эндоцитоза, но и путем пиноцитоза, активируясь внутри клетки. При высоких концент­рациях все три механизма его проникновения в клетку имеют место, поэтому он может по­ражать любые клетки.

С. diphtheriae не однородны по токсигенным свойствам и делятся на токсигенные и нетоксигенные штаммы. Признак токсигенности для данного вида не является обязательным. Заболевание вызывают только токсигенные штаммы С. diphtheriae. При этом все биовары возбудителя образуют токсин, идентичный по своим антигенным свойствам и механиз­му действия. Способность к токсинообразованию проявляют лишь лизогенные штам­мы С. diphtheriae, содержащие умеренный конвертирующий профаг в своем геноме (бета-фаг), несущий tox-ген, ответственный за синтез токсина. Нетоксигенные штаммы не вызывают диф­терии, хотя способны длительно персистировать в респираторном тракте человека. Лизогенезация нетоксигенных штаммов конвертирующим фагом преврашает их в токсигенные бактерии. Коринефаги интегрируют в хромосому коринебактерий с помощью механизма сайт-специфической рекомбинации

Из лабораторных животных к дифтерийно­му гистотоксину чувствительны морские свин­ки, кролики, обезьяны, а также собаки, кош­ки, цыплята и голуби. Экспериментальных моделей, на которых можно воспроизвести не только токсикоз, но и дифтерийную ин­фекцию со всеми стадиями инфекционного процесса, не существует. Определение токсигенности С. diphtheriae проводят также на куриных эмбрионах и культурах клеток.

Устойчивость в окружающей среде. Благодаря наличию липидов, С. diphtheriae обладают значи­тельной устойчивостью к воздействию факторов окружающей среды. В капельках слюны, при­липших к стенкам стакана, на ручках дверей и детских игрушках они могут сохраняться до 15 дней. Выживаемость их на предметах окружа­ющей среды может достигать 5,5 месяцев и не сопровождаться утратой или снижением виру­лентности. Данные микроорганизмы размножа­ются в молоке. Это имеет эпидемиологическое значение. К числу неблагоприятных факторов, действующих на С. diphtheriae, относятся прямые солнечные лучи, высокая температура и хими­ческие агенты. При кипячении С. diphtheriae погибают в течение 1 мин, в 10% растворе пере­киси водорода — через 3 мин, в 5% карболовой кислоте и 50—60% алкоголе — через 1 мин.

В отличие от микроба, дифтерийный гистотоксин очень неустойчив в окружающей среде и легко разрушается при нагревании, действии света, окислении.

Эпидемиология, патогенез и клинические про­явления заболевания. Дифтерия относится к антропонозным заболеваниям. В естествен­ных условиях ею болеет только человек, не обладающий устойчивостью к возбудителю и антитоксическим иммунитетом Заболевание имеет повсеместное распространение. Для заболеваемости дифтерией характерна сезонность. Наибольшее количес­тво больных наблюдается во второй полови­не сентября, в октябре и ноябре. Наиболее восприимчивы к данному заболеванию дети ясельного и школьного возраста. Среди взрос­лых к профессиональной группе повышенно­го риска относятся работники общественного питания и торговли, школ, детских дошколь­ных и медицинских учреждений.

Источником инфекции при дифтерии явля­ются больные и носители токсигенных штам­мов С. diphtheriae. Больной эпидемиологичес­ки опасен в течение всего периода заболева­ния, так как даже в период выздоровления он может выделять токсигенные штаммы бак­терий в окружающую среду. Среди больных наибольшее эпидемическое значение имеют лица с локализацией процесса в верхних ды­хательных путях, поскольку они наиболее ин­тенсивно выделяют микробов в окружающую среду. Большая часть заболеваний возникает в результате заражения от носителей токси­генных штаммов.

Механизм заражения и пути передачи. аэрозольный ме­ханизм заражения является основным. Ведущая роль принадлежит воздушно-капельному пути передачи инфекции. Благодаря устойчивости возбудителя в окружающей среде, определенное значение в передаче инфекции имеют воздушно-пылевой и контактно-бытовой пути передачи. Последний путь передачи определяет спорадическое воз­никновение редких форм дифтерии с экстра-фарингеальной локализацией, когда возбудитель передается инфицированными через предметы общего пользования (полотенца, игрушки, но­совые платки) руками. Попадание юзбудителя в молоко, где он активно размножается, обуслав­ливает алиментарный путь передачи инфекции.

При дифтерии кожи и ран имеют место контак­тный и трансмиссивный (чаще в тропиках) пути передачи.

Патогенез и клинические проявления забо­левания. Входными воротами инфекции слу­жат слизистые оболочки ротоглотки (небные миндалины и окружающие их ткани), носа, гортани, трахеи, а также слизистые оболоч­ки глаз и половых органов, поврежденные кожные покровы, раневая или ожоговая по­верхность, опрелости, незажившая пупочная ранка. Наиболее часто встречается дифтерия ротоглотки (90—95 %), чему способствуют воздушно-капельный путь передачи, тропизм микробов к слизистой оболочке и барьерная функция лимфоидного глоточного кольца.

Инкубационный период при дифтерии — от 2 до 10 дней. Начало заболевания в легких случаях постепенное, в тяжелых — острое. Температура повышается до 38—40 °С. По па­тогенезу дифтерия относится к токсинемическим инфекциям.

Начальным этапом инфекционного процесса является адгезия микроба в месте входных ворот инфекции за счет поверхностных структур бак­териальной клетки (корд-фактор и коринеформные миколовые кислоты) и их колонизация. Размножаясь в месте входных ворот инфекции, С. diphtheriae образует дифтерийный гистотоксин, который оказывает местное воздействие на клетки тканей, а также поступает в кровь, что ве­дет к возникновению токсинемии. При наличии антитоксического иммунитета процесс может ограничиться легкой формой заболевания или формированием бактерионосительства.

В области входных ворот инфекции разви­вается воспалительная реакция, сопровождаю­щаяся некрозом эпителиальных клеток, оте­ком и выходом фибриногена из сосудистого русла в окружающие ткани и превращением его в фибрин под действием тромбокиназы, освободившейся при некрозе эпителиальных клеток. Это ведет к образованию налетов бе­лого цвета с сероватым или желтоватым оттен­ком, содержащих большое количество микробов, продуцирующих токсин. Фибринозная пленка — характерный признак дифтерии. Фибринозное воспаление при дифтерии может быть дифтерическим или крупозным.

Дифтерическое воспаление возникает на слизистых оболочках с многослойным плос­ким эпителием (ротоглотка, надгортанник, голосовые связки, некоторые отделы полос­ти носа), все клетки которого прочно свя­заны как между собой, так и с подлежащей соединительнотканной основой. В таком случае фибринозная пленка плотно спаяна с подлежащей тканью и не снимается там­поном при осмотре. При попытке сделать это слизистая оболочка кровоточит.

При дифтерии ротоглотки, помимо из­менения нёбных миндалин, отмечается отек окружающих мягких тканей и увели­чение регионарных лимфатических узлов. Патологический процесс может распростра­няться как в вышележащие отделы, поражая слизистую оболочку носа и среднего уха, так и в нижележащие отделы.

Крупозное воспаление возникает при лока­лизации патологического процесса в дыха­тельных путях (гортань, трахея и бронхи), где слизистые оболочки содержат железы, вы­деляющие слизь и покрытые однослойным цилиндрическим эпителием. Здесь фибри­нозная пленка располагается поверхностно и легко отделяется от подлежащих тканей.

В связи с легкостью отторжения поврежден­ных тканей, содержащих микробы, токсичес­ких форм дифтерии при таких поражениях не возникает. Такие больные часто откашливают целые слепки из различных отделов дыхатель­ных путей. При распространении процесса из ротоглотки вниз по дыхательным путям в виде нисходящего крупа (от шотл. croak — кар­канье) крупозное воспаление последователь­но захватывает трахею и бронхиальное дерево до его мельчайших разветвлений, что ведет к развитию асфиксии.

Локализация процесса при дифтерии опреде­ляется входными воротами инфекции. Помимо поражения ротоглотки, возможно возникнове­ние дифтерии носа, гортани, трахеи, глаз, уха, половых органов у девочек, дифтерия кожи и ран. При одновременном поражении двух и более органов диагностируется комбиниро­ванная форма дифтерии. Клинические формы дифтерии также разнообразны — от локали­зованных до распространенных токсических форм, гипертоксических форм и дифтерий­ного крупа. Наиболее тяжело протекает гипер­токсическая форма дифтерии, которая может привести к смерти в течение первых суток. В благоприятных случаях заболевание заканчи­вается полным выздоровлением.

Особенности иммунитета. После перенесен­ного заболевания формируется длительный и напряженный гуморальный антитоксический иммунитет. Особое значение имеет образова­ние антител к фрагменту В. Они нейтрализу­ют дифтерийный гистотоксин, предупреждая прикрепление последнего к клетке. Наличие же антитоксического иммунитета не препятствует формированию носительства токсигенных штаммов С. diphtheriae.

Для оценки уровня противодифтерийного иммунитета ранее широко применялась про Шика.С этой целью детям внутрикожно вводилась доза токсина, при отсутствии антитоксического иммунитета через 24-48 ч на месте введения появлялась краснота и припухлость более 1 см.

Микробиологическая диагностика дифтерии. Основным является бактериологический метод диагностики. Цель данного метода заключает­ся в выделении чистой культуры. Бактериологическому обследованию в обязательном порядке подвер­гаются все больные ангинами, а также больные с подозрением на дифтерию. Материалом для исследования служат слизь и пленки из очагов воспаления, а также секрет из очагов патоло­гического процесса. Сбор материала необхо­димо проводить в течение 3—4 ч (не позже 12 ч) с момента обращения больного. Для взятия материала используют сухие ватные тампоны, если посев будет проведен не позднее 2—Зч после сбора материала. При транспортировке материала на дальние расстояния можно ис­пользовать тампоны, предварительно смочен­ные 5% раствором глицерина. При исследова­нии на дифтерию во всех случаях, в том числе и при экстрафарингеальной локализации, ма­териал для исследования берут раздельными тампонами одновременно из зева и носа, а при необходимости — из других мест локализа­ции воспаления. Посев делают раздельно на поверхность одной из рекомендованных инс­трукцией сред. Бактериологическая лабора­тория через 48 ч выдает ответ об отсутствии в анализах С. diphtheriae или, в случае наличия положительных результатов исследования на токсигенность (не более 6 колоний) и про­бы на цистиназу, о выделении токсигенных штаммов С. diphtheriae.

Различают 3 вида показаний к проведению бактериологических исследований на дифте­рию:

диагностическое обследование детей и взрослых с острыми воспалительными явле­ниями в носоглотке, особенно при подозре­нии на дифтерию;

по эпидемическим показаниям обсле­дуют детей и взрослых, бывших в контакте с источником инфекции;

с профилактической целью обследуют лиц, вновь поступающих в детские дома, шко­лы-интернаты, специальные учреждения.

Ввиду полиморфизма возбудителя (от мел­ких до крупных, сегментированных и бочко­образных форм), бактериоскопический метод диагностики дифтерии как самостоятельный диагностический метод не применяется, но может быть проведен по просьбе врача.

источник