Возбудитель дифтерии является сапротрофом

Дифтерия — это острое инфекционное заболевание, при котором поражается нервная и сердечно-сосудистая система, а местный воспалительный процесс характеризуется образованием фибринозного налета (diphtherion — «пленка», «кожица» в переводе с греческого).

Заболевание передается воздушно-капельным путем от больных дифтерией и носителей инфекции. Его возбудителем является дифтерийная палочка (Corynebacterium diphtheriae, палочка Леффлера), вырабатывающая экзотоксин, определяющий целый комплекс клинических проявлений.

Дифтерия известна человечеству с древних времен. Возбудитель заболевания впервые был выделен в 1883 году.

Возбудитель дифтерии относится к роду Corynebacterium. Бактерии этого рода имеют на концах булавовидные утолщения. Окрашиваются по граму в синий цвет (грамоположительные).

Рис. 1. На фото возбудители дифтерии. Бактерии имеют вид небольших слегка изогнутых палочек с булавовидными утолщениями на концах. В области утолщений находятся зерна волютина. Палочки неподвижны. Не образуют капсул и спор. Кроме традиционной формы бактерии могут иметь вид длинных палочек, грушевидных и ветвящихся форм.

Рис. 2. Возбудители дифтерии под микроскопом. Окраска по граму.

Рис. 3. В мазке возбудители дифтерии располагаются под углом друг к другу.

Рис. 4. На фото рост колоний палочки дифтерии на разных средах. При росте бактерий на теллуритовых средах колонии имеют темный цвет.

Различают три биотипа коринебактерий дифтерии: Corynebacterium diphtheriae gravis, Corynebacterium diphtheriae mittis, Corynebacterium diphtheriae intermedius.

Рис. 5. На фото слева колонии коринебактерий дифтерии гравис (Corynebacterium diphtheriae gravis). Они имеют большой размер, выпуклые по центру, радиально исчерчены, с неровными краями. На фото справа Corynebacterium diphtheriae mittis. Они небольшого размера, темной окраски, гладкие и блестящие, с ровными краями.

Некоторые виды микроорганизмов сходны по морфологическим и некоторым биохимическим свойствам с коринебактериями. Это Corynebacterium ulceran, Corynebacterium pseudodiphteriticae (Hofmani) и Corynebacterium xeroxis. Эти микроорганизмы непатогенны для человека. Они колонизируются на поверхности кожных покровов и слизистых оболочках дыхательных путей и глаз.

Рис. 6. На фото ложнодифтерийные палочки Гоффмана. Они часто обнаруживаются в носоглотке. Толстые, короткие, располагаются в мазках параллельно друг другу.

Дифтерию вызывают токсигенные штаммы дифтерийных палочек. Они образуют экзотоксин, избирательно поражающий в организме больного человека сердечную мышцу, периферические нервы и надпочечники.

Дифтерийный токсин — сильно действующий бактериальный яд, уступающий по силе столбнячному и ботулиническому токсинам.

высокотоксичность,
иммуногенность (способность вызвать иммунный ответ),
термолабильность (токсин утрачивает иммуногенные свойства под воздействием высоких температур).

Образуют токсин лизогенные штаммы бактерий дифтерии. При проникновении бактериофагов в клетку, несущих ген, который кодирует структуру токсина (ген fox), бактериальные клетки начинают продуцировать дифтерийный токсин. Максимум выработки токсина происходит в бактериальной популяции на стадии ее отмирания.

Сила токсина определяется на морских свинках. Минимальная смертельная доза токсина (единица его измерения) убивает животное весом 250 гр. в течение 4-х дней.

Токсин дифтерии нарушает синтез белка в миокарде и приводит к повреждению миелиновой оболочки нервных волокон. Функциональные нарушения работы сердца, параличи и парезы нередко приводят к смерти больного.

Дифтерийный токсин малоустойчив и легко разрушается. На него губительно действует солнечный свет, температура 60°С и выше и целый ряд химических веществ. Под влиянием 0,4% формалина в течение одного месяца дифтерийный токсин теряет свои свойства и превращается в анатоксин. Дифтерийный анатоксин используется для иммунизации людей, так как он сохраняет свои иммуногенные свойства.

Рис. 7. На фото структура дифтерийного токсина. Он представляет собой простой белок, который состоит из 2-х фракций: фракция А отвечает за токсический эффект, фракция В — за прикрепление токсина к клеткам организма.

В осенне-зимний период возбудители живут до 5-и месяцев.

Бактерии в высушенной дифтерийной пленке сохраняют жизнеспособность до 4-х месяцев, до 2-х дней — в пыли, на одежде и различных предметах.
При кипячении бактерии погибают мгновенно, через 10 минут при температуре 60°С. Губительно действуют на палочки дифтерии прямой солнечный свет и дезинфицирующие средства.

к содержанию ↑

Дифтерия встречается во всех странах мира. Массовая плановая иммунизация детского населения в РФ привела к резкому падению заболеваемости и смертности от данного заболевания. Максимум больных дифтерией регистрируется осенью и зимой.

Максимальная интенсивность выделения патогенных бактерий отмечается у больных дифтерией зева, гортани и носа. Наименьшую опасность представляют больные с поражением глаз, кожных покровов и ран. Больные дифтерией являются заразными в течение 2-х недель от начала заболевания. При своевременно начатом лечении заболевания антибактериальными препаратами этот срок сокращается до 3 — 5 дней.
Лица, выздоравливающие после перенесенного заболевания (реконвалисцентны), могут оставаться источником инфекции до 3-х недель. Сроки прекращения выделения дифтерийных палочек затягиваются у больных с хроническими заболеваниями носоглотки.
Больные, у которых заболевание не было своевременно распознано, представляют особую эпидемиологическую опасность.
Здоровые лица, носители токсигенных штаммов дифтерийных палочек, так же являются источником инфекции. Несмотря на то, что их численность в сотни раз превышает число больных дифтерией, интенсивность выделения бактерий у них снижена в десятки раз. Бактерионосительство ничем себя не проявляет, в связи с чем контролировать распространение инфекции не представляется возможным. Данная категория лиц выявляется при массовых обследованиях в случаях вспышек дифтерии в организованных коллективах. До 90% случаев заболеваний дифтерией возникают в результате инфицирования токсигенными штаммами возбудителей дифтерии от здоровых носителей.

Носительство дифтерийных палочек бывает транзиторным (однократным), кратковременным (до 2-х недель), среднепродолжительным (от 2-х недель до 1-го месяца), затяжным (до полугода) и хроническим (более 6-и месяцев).

Больные и бактерионосители — основные источники инфекции

Рис. 8. На фото дифтерия зева. Заболевание составляет до 90% всех случаев заболевания.

Воздушно-капельный — основной путь передачи инфекции. Дифтерийные палочки попадают во внешнюю среду с мельчайшими капельками слизи из носа и глотки при разговоре, кашле и чихании.
Обладая большой устойчивостью во внешней среде, возбудители дифтерии долгое время сохраняются на различных предметах. Предметы быта, посуда, игрушки ребенка, белье и одежда могут стать источником инфекции. Контактный путь передачи инфекции является второстепенным.
Грязные руки, особенно при дифтерийном поражении глаз, кожных покровов и ран, становятся фактором передачи инфекции.
Зарегистрированы пищевые вспышки заболевания при употреблении инфицированных продуктов питания — молока и холодных блюд.

Максимум больных дифтерией регистрируется в холодное время года — осенью и зимой

Дифтерией болеют люди всех возрастов, у которых иммунитет к заболеванию отсутствует или утрачен в результате отказа человека от вакцинации.

Рис. 9. На фото токсическая форма дифтерии у ребенка.

Дифтерией болеют люди всех возрастов, у которых иммунитет к заболеванию отсутствует в результате отказа от вакцинации. 80% детей в возрасте до 15-и лет, заболевших дифтерией, оказываются не привитыми от заболевания. Максимум заболеваний дифтерией приходится на возраст 1 — 7 лет. В первые месяцы жизни дети находятся под защитой пассивного антитоксического иммунитета, который передается от матери через плаценту и грудное молоко.

Иммунитет к дифтерии формируется после перенесенного заболевания, в результате бактерионосительства (скрытая иммунизация) и вакцинации.

Спорадические вспышки дифтерии возникают при заражении от носителей инфекции, среди непривитых от данного заболевания, неполноценно иммунизированных и рефрактерных (иммунологически инертных) детей.

Наличие у человека специфических антител в количестве 0,03 АЕ/мл обеспечивает полноценную защиту от дифтерии.

Выявляется состояние восприимчивости к дифтерии по результатам реакции Шика, которая заключается во внутрикожном введении раствора дифтерийного токсина. Покраснение и папула размером более 1 см считается положительной реакцией и свидетельствует о восприимчивости к дифтерии.

Рис. 10. На фото дифтерия глаз и носа.

Патогенез дифтерии связан с воздействием на организм дифтерийного токсина. Слизистые оболочки носа и глотки, глаз, половых органов у девочек, кожные покровы и раны являются входными воротами для дифтерийных палочек. На месте внедрения бактерии размножаются, вызывая воспаление с образованием фибринозных пленок, плотно спаянных с подслизистым слоем. Период инкубации длится от 3 до 10 дней.

При распространении воспаления на гортань и бронхи развивается отек. Сужение дыхательных путей приводит к асфиксии.

Токсин, который выделяют бактерии, всасывается в кровь, что обуславливает тяжелую интоксикацию, поражение сердечной мышцы, надпочечников и периферических нервов. За пределы пораженных тканей дифтерийные палочки не распространяются. Тяжесть клинической картины дифтерии зависит от степени токсикогенности штамма бактерий.

Дифтерийный токсин в своем составе содержит несколько фракций. Каждая фракция оказывает самостоятельное биологическое действие на организм больного.

Рис. 11. На фото токсическая форма дифтерии. Выраженный отек мягких тканей и фибринозные пленки в ротоглотке.

Гиалуронидаза, разрушая гиалуроновую кислоту, повышает проницаемость капиллярных стенок, что приводит к выходу в межклеточное пространство жидкой части крови, содержащей, кроме множества других компонентов, фибриноген.

Некротоксин оказывает повреждающее действие на клетки эпителия. Из эпителиальных клеток выделяется тромбокиназа, способствующая превращению фибриногена в фибрин. Так на поверхности входных ворот образуются фибринозные пленки. Особенно глубоко пленки проникают вглубь эпителия на слизистой миндалин, так как они покрыты многоядерным эпителием. Пленки в дыхательных путях вызывают удушье, так как нарушают их проходимость.

Цвет дифтерийных пленок бывает с сероватым оттенком. Чем больше пленки пропитываются кровью, тем темнее цвет — вплоть до черного. Пленки прочно связаны с эпителиальным слоем и, при попытке их отделить, поврежденное место всегда кровоточит. По мере выздоровления дифтерийные пленки самостоятельно отслаиваются. Дифтерийный токсин блокирует в клеточных структурах процесс дыхания и синтез белков. Особо подвержены воздействию дифтерийного токсина капилляры, миокардиоциты и нервные клетки.

Повреждение капилляров приводит к отеку окружающих мягких тканей и увеличению близлежащих лимфоузлов.

Дифтерийный миокардит развивается на 2-й неделе заболевания. Поврежденные мышечные клетки сердца замещаются соединительной тканью. Развивается жировая миокардиодистрофия.

Периферические невриты развиваются с 3 — 7 недели заболевания. В результате воздействия дифтерийного токсина миелиновая оболочка нервов подвергается жировой дегенерации.

У части больных отмечаются кровоизлияния в надпочечники и поражение почек. Дифтерийный токсин вызывает тяжелейшую интоксикацию организма. В ответ на воздействие токсина организм больного отвечает иммунной реакцией — выработкой антитоксина.

Рис. 12. На фото картина поражения сердца при дифтерии. Слева — нормальный миокард. Справа — резко выраженная жировая дистрофия миокарда («тигровое сердце»).

источник

Дифтерия — острое инфекционное заболевание, которое в 17 веке называли петлей палача, т.к. нередко смерть наступала от задушения из-за образования в зеве пленки (dyphthera-пленка).

Возбудитель – Сorynebacteriumdyphtheriae(coryne-булава). Относится к роду Сorynebacteriumсем.Actinomycetaceaeотд.Firmicutes. Возбудитель был открыт в 1883-1884г.г. Клебсом и Леффлером.

Морфология: тонкие, слегка изогнутые палочки, расположенные под углом, напоминал цифру V, на концах клетки имеются утолщения (как у булавы)- зерна волютина (полиметафосфаты), выполняющие функцию запасных питательных веществ.Наличие зерен волютина — характерная черта дифтерийных палочек. Не образуют спор, не имеют жгутиков, у многих штаммов имеется микрокапсула.

Тинкториальные свойства: грам”+”; по Нейссеру клетки окрашиваются в желтый цвет, а зерна волютина- темно-синие.

Культуральные свойства: факультативные анаэробы; растут на специальных средах: свернутой сыворотке— среда Леффлера и на среде Клауберга, содержащей кровь и теллурит калия. На среде Клауберга вырастают колонии 3-х типов — gravis — крупные, серые,R-формы,mitis- круглые, черные иintermedius— промежуточные. Они отличаются, как культуральными, так и биохимическими свойствами.

Биохимические свойства: обладает высокой биохимической активностью; возбудитель дифтерии в отличие от других коринебактерий имеет цистиназу; С.d. биоварgravis ферментирует крахмал и гликоген в отличие отmitis.Антигенная структура: имеют О — и К-антигены, по которым различают 11 сероваров. Факторы патогенности: основной фактор патогенности —экзотоксин, который вызывает поражение мышц сердца, надпочечников, почек, нервных клеток. Способность вырабатывать экзотоксин связана с наличием в клеткепрофага, несущего ген tох+, который отвечает за образование токсина.Такие штаммы возбудителя, имеющие профаг и вырабатывающие экзотоксин, называются токсигенными. Кроме экзотоксина возбудитель вырабатываетферменты агрессии: гиалуронидазу, нейраминидазу, корд-фактор. Резистентность: дифтерийные палочки устойчивы к высушиванию, низкой температуре. На детских игрушках может сохраняться до 15 дней, в воде — 6 — 20 дней.

Источником инфекции являются больные люди и носители. Наибольшее количество возбудителя выделяют в окружающую среду больные с ярко выраженной формой. Опасными источниками являются также больные с атипичными формами.

Пути передачи: 1) воздушно-капельный — основной путь передачи;

2) контактно-бытовой — через белье, посуду, игрушки.

Восприимчивость к дифтерии высокая. Наиболее чувствительны дети. В последствие годы отмечается “повзросление” дифтерии. Заболевание чаще встречается осенью.

Патогенез и клиника. Входные ворота — слизистые оболочки зева, носа, дыхательных путей.В патогенезе ведущую роль играет экзотоксин. Дифтерия —токсинемическая инфекция. На месте внедрения возбудителя (чаще всего — зев) под действием экзотоксина образуетсяфибринозная пленка серого цвета, которая с трудом отделяется от близлежащих тканей. Экзотоксин, выделяемый бактериями, поступает в кровь и поражает сердце, почки, надпочечники, нервную систему. Экзотоксин, проникая в клетки, блокирует ферменты синтеза белка, что приводит к гибели клетки. Дифтерийные палочки могут поражать раны, глаза, половые органы, нос. В 85-90% случаев наблюдается дифтерия зева.

Инкубационный период 2-7 дней. Заболевание начинается с повышения температуры, болей в горле, пленки на миндалинах, увеличения лимфатических узлов, головной боли. У взрослых дифтерия может протекать как лакунарная ангина. У детей раннего возраста в патологический процесс одновременно может вовлекаться гортань, и в результате отека гортани развивается дифтерийный круп, который может привести к асфиксии (удушению) и смерти. Причиной смерти также может быть токсический миокардит, острая недостаточность гипофизарно-надпочечниковой системы, паралич дыхательных мышц.

Иммунитет. После заболевания вырабатывается стойкий антитоксический иммунитет, который можно выявить при помощи реакции Шика.

Исследуемый материал: налет и слизь из зева который берут стерильным ватным тампоном.

Методы диагностики: 1) бактериоскопический — приготовление и окраска мазка; этот метод используется для постановки предварительного диагноза;

2) бактериологический — основной метод: посев и выделение чистой культуры; при идентификации чистой культуры важно отличить возбудителя дифтерии от других коринебактерий; для этого исследуют способность образовывать экзотоксинпри помощи реакции преципитации в геле по Оухтерлони (выделенную чистую культуру засевают в чашку Петри рядом с полоской бумаги, которая пропитана противодифтерийной антитоксической сывороткой; если культура токсигенна (образует экзотоксин), то в месте встречи экзотоксина и сыворотки, которые диффундируют в агар, образуются линии преципитации белого цвета).

Лечение. Основной метод лечения- немедленное введение антитоксической противодифтерийной сыворотки, действие которой направлено на нейтрализацию экзотоксина. Применяют также антибиотики: тетрациклин, эритромицин. Обязательно лечение носителей токсигенных штаммов при помощи антибиотиков.

Профилактика. Общая профилактика — ранняя диагностика, госпитализация, тщательная дезинфекция, лечение носителей.Специфическая профилактика — использование вакцин АКДС, АДС-М, в состав которых входит дифтерийныйанатоксин. Иммунизируют с 3-х месяцев. В 2 года, 9 лет и 16 лет и далее через каждые 10 лет делают ревакцинацию с помощью АДС-анатоксина. При контакте с больным человеком людям, не имеющим антитоксического иммунитета. Вводятдифтерийный анатоксин. Для иммунизации людей, склонных к аллергии, выпускаются вакцины АКДС-М, АДС-М,АД-М, содержащие малое количество антигена.

источник

Дифтерия известна человечеству с древних времен. Возбудитель заболевания впервые был выделен в 1883 году.

Рис. 2. Возбудители дифтерии под микроскопом. Окраска по граму.

Рис. 3. В мазке возбудители дифтерии располагаются под углом друг к другу.

Дифтерийный токсин — сильно действующий бактериальный яд, уступающий по силе столбнячному и ботулиническому токсинам.

высокотоксичность,
иммуногенность (способность вызвать иммунный ответ),
термолабильность (токсин утрачивает иммуногенные свойства под воздействием высоких температур).

В осенне-зимний период возбудители живут до 5-и месяцев.

Бактерии в высушенной дифтерийной пленке сохраняют жизнеспособность до 4-х месяцев, до 2-х дней — в пыли, на одежде и различных предметах.
При кипячении бактерии погибают мгновенно, через 10 минут при температуре 60°С. Губительно действуют на палочки дифтерии прямой солнечный свет и дезинфицирующие средства.

к содержанию ↑

Максимальная интенсивность выделения патогенных бактерий отмечается у больных дифтерией зева, гортани и носа. Наименьшую опасность представляют больные с поражением глаз, кожных покровов и ран. Больные дифтерией являются заразными в течение 2-х недель от начала заболевания. При своевременно начатом лечении заболевания антибактериальными препаратами этот срок сокращается до 3 — 5 дней.
Лица, выздоравливающие после перенесенного заболевания (реконвалисцентны), могут оставаться источником инфекции до 3-х недель. Сроки прекращения выделения дифтерийных палочек затягиваются у больных с хроническими заболеваниями носоглотки.
Больные, у которых заболевание не было своевременно распознано, представляют особую эпидемиологическую опасность.
Здоровые лица, носители токсигенных штаммов дифтерийных палочек, так же являются источником инфекции. Несмотря на то, что их численность в сотни раз превышает число больных дифтерией, интенсивность выделения бактерий у них снижена в десятки раз. Бактерионосительство ничем себя не проявляет, в связи с чем контролировать распространение инфекции не представляется возможным. Данная категория лиц выявляется при массовых обследованиях в случаях вспышек дифтерии в организованных коллективах. До 90% случаев заболеваний дифтерией возникают в результате инфицирования токсигенными штаммами возбудителей дифтерии от здоровых носителей.

Больные и бактерионосители — основные источники инфекции

Рис. 8. На фото дифтерия зева. Заболевание составляет до 90% всех случаев заболевания.

Воздушно-капельный — основной путь передачи инфекции. Дифтерийные палочки попадают во внешнюю среду с мельчайшими капельками слизи из носа и глотки при разговоре, кашле и чихании.
Обладая большой устойчивостью во внешней среде, возбудители дифтерии долгое время сохраняются на различных предметах. Предметы быта, посуда, игрушки ребенка, белье и одежда могут стать источником инфекции. Контактный путь передачи инфекции является второстепенным.
Грязные руки, особенно при дифтерийном поражении глаз, кожных покровов и ран, становятся фактором передачи инфекции.
Зарегистрированы пищевые вспышки заболевания при употреблении инфицированных продуктов питания — молока и холодных блюд.

Максимум больных дифтерией регистрируется в холодное время года — осенью и зимой

Рис. 9. На фото токсическая форма дифтерии у ребенка.

Наличие у человека специфических антител в количестве 0,03 АЕ/мл обеспечивает полноценную защиту от дифтерии.

Рис. 10. На фото дифтерия глаз и носа.

Рис. 11. На фото токсическая форма дифтерии. Выраженный отек мягких тканей и фибринозные пленки в ротоглотке.

Повреждение капилляров приводит к отеку окружающих мягких тканей и увеличению близлежащих лимфоузлов.

источник

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.

Контрольные вопросы

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?

Дата добавления: 2016-11-22 ; просмотров: 295 | Нарушение авторских прав

источник

Дифтерия («пленка», «кожица» в переводе с греческого) – это острое инфекционное заболевание, поражающее нервную и сердечно-сосудистую системы с появлением фибринозного налета на пораженных участках. Возбудитель дифтерии имеет высокую степень токсичности и крайне опасен для человека. Поэтому детям начиная с полугодовалого возраста вводят противодифтерийную вакцину в составе препарата АКДС. Вакцина не защищает полностью от болезни, но позволяет лучше и быстрее справляться с ней.

Возбудитель дифтерии – дифтерийные палочки и дифтероиды, относящиеся к роду Corynebacterium, имеющие булавовидную форму. Питательной средой для их размножения служат слизистые оболочки и кожные покровы.

Болезнь сопровождается воспалением слизистой – чаще всего носоглотки – и общей интоксикацией. В тяжелых случаях или при отсутствии своевременного лечения развивается поражение сердечно-сосудистой, нервной мочеполовой систем.

Коринебактерии дифтерии (Corynebacterium diphtheriae) – это патогенные микроорганизмы, которые являются источником заболевания. Состоят из кольцевой двуцепочечной ДНК.

Возбудитель дифтерии является токсигенным штаммом особого вида бактерий – коринебактерий. Они бывают нейтральные и токсичные. Отличительные черты этого рода бактерий следующие:

форма, напоминающая булаву;
грамположительные бактерии;
неравномерно окрашиваются в питательных средах;
соединяются друг с другом в форме латинской V или К, частокола либо наподобие пальцев;
типичные патогены человека.

Возбудители дифтерии являются сапрофитами, то есть такими микроорганизмами, которые питаются и живут на омертвевших средах, создавая из них простейшие органические соединения. Имеют изогнутую форму в виде тонких палочек с утолщениями на концах, в которых расположены зерна волютина. Специфическая характеристика возбудителя дифтерии заключается в том, что он не имеет спор и неподвижен. В отличие от вида питательной среды меняет свою окраску и может даже менять форму – от более толстых и коротких до длинных, тонких. Склеиваются между собой одним концом.

Заражение дифтерией происходит через слизистые оболочки и поврежденную кожу. В зависимости от места дислокации инфекции различают разные формы заболевания – дифтерия носовой полости при размножении палочки в носу, дифтерийный конъюнктивит при поражении глаз и т. д. Самое распространенное место колоний дифтерии – миндалины и мягкое небо.

Чаще всего передача возбудителя дифтерии возможна:

через грязные руки;
при купании в грязных водоемах;
воздушно-капельным путем от зараженного человека к здоровому через слюну и частицы слизи;
через немытые фрукты и овощи;
при нарушении санитарно-эпидемиологических норм в помещении.

Ведущий путь передачи дифтерийной палочки – контактно-бытовой, когда предметы, к которым прикасался больной или инфицированный человек, сохраняют на своей поверхности болезнетворные бактерии, что в дальнейшем ведет к заражению здоровых людей, если вовремя не проводить обработку поверхностей хлорсодержащими веществами либо иными дезинфицирующими средствами.

Во время инкубационного периода, который составляет 2-5 дней, начинается заразный этап – еще до появления первых признаков дифтерийная палочка, находящаяся на слизистых, способна активно заражать. В дальнейшем, при размножении инфекции, заражение становится наиболее активным. Фактор заразности имеет прямое отношение к развитию симптомов заболевания – чем более выражена симптоматика, тем легче и в большем количестве инфекция выходит во внешнюю среду. После исчезновения симптомов заболевания больной продолжает быть заразным еще некоторое время (до 12 недель).

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

Механизм передачи дифтерии упрощается тем, что существует группа лиц, которые переносят этот вид заболевания легко, имеют сглаженную симптоматику и проблематичную диагностику. Эти люди не обращаются за помощью в период особой заразности дифтерией, не соблюдают постельный режим и, следовательно, не изолированы от общества. Эта группа лиц способствует большому распространению инфекции, в том числе и ее тяжелых форм.

Стоит отметить, что при вспышке эпидемии дифтерии количество бессимптомных носителей среди населения может достигать 10%. Виды бессимптомного носительства:

транзиторный (заразный период длится до недели);
кратковременный (человек заразен до двух недель);
продолжительный (выделение бактерий во внешнюю среду происходит сроком до месяца);
затяжной (при этом виде носительства коринобактерии дифтерии активны в организме больше месяца).

Как от больного человека, так и от носителя инфекции болезнь передается тремя основными путями:

Воздушно-капельный путь заражения при общении является самым распространенным способом.
Контактно-бытовой путь активен при плохой гигиене, недостаточном мытье посуды за зараженным человеком, при купании в загрязненных палочкой водоемах.
Пищевой путь возможен через несоблюдение правил гигиенической безопасности – прием в пищу немытых продуктов, питание в общественных местах, через всевозможные пирожки, шаурму и беляши, продающиеся в уличных палатках.

Через так называемые пили, ворсинки на теле бактерий, дифтерийная палочка прикрепляется к поверхности тела и начинает свое активное размножение. При этом бактерии не проникают в кровь, оставаясь на слизистых, что ведет к симптоматике местного воспалительного процесса в виде отека и повышения температуры. В кровь попадают только токсины от жизнедеятельности бактерии.

Возбудитель дифтерии размножается именно там, где он попал в организм. Добравшись до слизистой носа, ротоглотк, или других входных ворот микроорганизм попадает в благоприятную среду, где начинает активно размножаться. При жизнедеятельности коринебактерий активно выделяется особый экзотоксин.

Именно дифтерийный токсин приводит к отеку в месте колонии, появлению серо-белой оболочки, под которой происходит отмирание тканей.

Микроб также дает симптомы острого отравления, так как он имеет высокую степень токсичности. С током лимфы, продвигаясь по организму, токсин поражает сначала лимфатические узлы, а затем и внутренние органы. Особенно сильно страдает от него нервная система и некоторые жизненно важные органы. Противодифтерийная сыворотка, если она принята своевременно, способна остановить этот процесс.

Токсичность дифтерийной палочки может быть разной. В зависимости от токсичности микроба болезнь протекает в более легкой форме (при слабой активности токсинов) и в более тяжелой, с возможностью осложнений.

Крайне важно как можно быстрее начать корректное лечение, чтобы остановить процесс поражения внутренних органов от действия токсинов.

Дифтерийный экзотоксин состоит из нескольких компонентов:

некротоксин;
псевдоцитохром В;
гиалуронидаза;
гемолиз.

Все составные части токсина последовательно разрушают здоровые клетки организма, приводя к их мутации и умиранию. Это приводит к повреждению сердечно-сосудистой, нервной и других систем организма у больных дифтерией.

Культуральные свойства дифтерии являются лизогенными и заключаются в ее особой токсичности. Однако к заболеванию приводят как токсигенные, так и нетоксигенные штаммы коринобактерий.

Разница между ними состоит лишь в тяжести протекания заболевания. Особый ген «токс», присутствующий в культуре и происходящий от действия лизогенного бактериофага является источником токсичности культуры.

Лизогенный бактериофаг – это растворение клетки бактерии под влиянием бактериофагов. Бактериофаги – это вирусы, размножающиеся в пораженных им клетках бактерий.

По причине наличия бактериофагов стал возможен метод борьбы с болезнью действием противофаговой сыворотки.

Однако чтобы получить сами коринобактерии на искусственно созданных питательных средах, необходимо добиться присутствия в сыворотке аминокислот и других составляющих. В микробиологии известны 3 типа биовара для получения культуры, а также методы с использованием металла теллурита, смеси сыворотки с сахарным бульоном и свернутой лошадиной сыворотки.

Возбудитель дифтерии сам по себе не приносит вреда организму. Вся опасность принадлежит именно экзотоксину, как было выяснено выше. Особая опасность и высокий процент осложнений от дифтерии развивается, если не поставлен вовремя правильный диагноз и экзотоксин успел выработаться и осесть в тканях внутренних органов. Период от начала симптомов до необратимых процессов отравления организма токсином проходит о 5 дней.

Сложность диагностики состоит в том, что начало дифтерийной инфекции трудноотличимо от некоторых других заболеваний. Отсутствие сильного болевого синдрома – так как токсин дает анестезирующий эффект – и невысокая температура могут быть приняты больным человеком как легкое ОРЗ. Налет на гландах часто принимается за ангину, хронический тонзиллит или мононуклеоз. К тому же есть и еще одно сходство с ангиной – отсутствие насморка. Эффективно распознать наличие дифтерийной палочки может только врач, путем забора материала для анализа. Но существует ряд тревожных симптомов, обнаружение которых должно насторожить:

невысокая температура до 37,2-37,5 (ангина в отличие от дифтерии сопровождается, как правило, температурой выше 38);
небольшая боль в горле, налет на гландах;
отсутствие насморка.

Все эти симптомы по отдельности не вызывают большой тревоги, однако, сочетаясь между собой, могут свидетельствовать о развитии дифтерии.

Если вовремя не принять меры, существует большая вероятность развития инфаркта миокарда и других осложнений. Успешный прогноз возможен в случаях, когда сыворотка, нейтрализующая токсин, вводится в первые 2 дня заболевания.

Шанс своевременного диагноза очень мал, так как из-за поголовной вакцинации болезнь удалось преодолеть так, что встречаться она стала крайне редко. Единственной профилактикой дифтерии является своевременная вакцинация:

для взрослых вакцинация должна проводиться каждые 10 лет;
для детей существует системное вакцинирование – первый раз в 4 месяца жизни, затем еще 2 раза в промежутках в месяц, далее вакцинация в год и ревакцинация в 2 года.

Детская вакцина от дифтерии содержится в препарате АКДС, которая вырабатывает иммунитет сразу к трем заболеваниям – дифтерии, коклюшу, столбняку.

До вакцинации дети болели дифтерией в размере 10-20% от общего числа. При этом смертность от этой болезни находилась на втором месте после бешенства – от 5 до 10%. До изобретения же сыворотки смертность была 60%.

После перенесенного заболевания стойкий иммунитет не вырабатывается и есть вероятность повторного заражения.

источник

В микробиологии при изучении возбудителя дифтерии рассматриваются тинкториальные, морфологические, культуральные, биохимические и антигенные свойства токсигенных штаммов.

Чаще всего развитие патологии наблюдается у людей с отсутствием антитоксического иммунитета. К сожалению, полная ликвидация инфекции невозможна, так как заразиться можно не только от тех, кто уже заболел, но и от носителей бактерии.

Дифтерия — это острое инфекционное заболевание, вызываемое токсигенными штаммами Corynebacterium diphtheriae.

Путь передачи возбудителя инфекции – воздушно-капельный. Болезнь характеризуется местным фибринозным воспалением преимущественно рото- и носоглотки, а также явлениями общей интоксикации и поражением сердечно-сосудистой, нервной и выделительной систем.

Возбудителем дифтерии является Corynebacterium diphtheriae, который впервые был описан Klebs в 1883 г. Позднее, в 1884 г., Loeffler выделил чистую культуру коринебактерий дифтерии.

Род Corynebacterium (класс Actinobacteria, порядок Actinomycetales) — гетерогенная группа коринеформных бактерий, включающая в себя 67 видов коринебактерий. Содержание G + С пар в ДНК коринебактерий — от 40 до 67 ммоль%.

Клеточная стенка коринебактерий содержит мезодиаминопимелиновую кислоту, короткоцепочечные миколовые кислоты с 22-36 атомами углерода, арабинозу, галактозу, жирные кислоты, основными из которых являются пальмитиновая, стеариновая и олеиновая.

Значительное количество видов коринебактерий, преимущественно обитающих на слизистых оболочках или кожных покровах млекопитающих, часто встречается и во внешней среде. Некоторые виды продуцируют экзотоксин и являются патогенными для человека и животных.

Типовым является вид Corynebacterium diphtheriae, который неоднороден по своим морфологическим, культуральным, биохимическим и антигенным свойствам и в соответствии с этим разделен на биотипы (gravis, mitis, intermedium, mitis, var. belfanti).

Штаммы С. diphtheriae, независимо от их принадлежности к тому или иному биотипу, могут быть токсигенными, т. е. способными продуцировать дифтерийный экзотоксин, или нетоксигенными.

Возбудителем дифтерии являются только токсигенные штаммы С. diphtheriae. В микробиологии достаточно хорошо изучены все их свойства – тинкториальные, морфологические, культуральные, биохимические и антигенные.

Тинкториальные свойства бактерий – это свойства, характеризующие их способность вступать в реакцию с красителями и окрашиваться определенным образом.

С. diphtheriae — прямые или слегка изогнутые тонкие грамположительные неподвижные, неспорообразующие, полиморфные палочки с заостренными или булавовидными концами, размером 0,3-0,8 х 1,5-8,0 мкм.

Внутри клеток расположены зерна волютина, представляющие собой метахроматиновые гранулы полиметафосфата. Зерна волютина у С. diphtheriae располагаются в булавовидных утолщениях на одном или обоих концах, реже — в середине.

Другие виды коринебактерий также могут содержать зерна волютина с разнообразным расположением. Частота обнаружения волютиновых гранул зависит от культурального варианта, физиологического состояния клетки и содержания фосфатов в среде.

Зерна выявляют путем окрашивания препаратов щелочным метиленовым синим по Леффлеру. Гранулы полиметафосфата воспринимают краситель более интенсивно, чем цитоплазма клетки, обусловливая метахромазию, присущую коринебактериям дифтерии.

Зерна волютина обнаруживают также при использовании окраски по Нейссеру и люминесцентной микроскопии.

В мазках коринебактерии дифтерии располагаются под углом, напоминая латинские буквы L, X, V, Y или растопыренные пальцы рук. В мазках, приготовленных из материала, взятого из зева, носа, отделяемого ран, С. diphtheriae могут иметь войлокообразный характер.

Полиморфизм дифтерийных бактерий обусловлен прежде всего несбалансированным синтезом муреина, формирующего клеточную стенку, при культивировании на питательных средах с большим количеством сывороточных белков. В среде с оптимальным содержанием ингредиентов, отвечающим физиолого-химическим потребностям, они имеют однородную форму.

На морфологические свойства дифтерийных палочек влияет возраст культуры, содержание в среде фосфатов, глицерина, железа. В результате действия этих факторов прекращается деление клеток, могут появляться «гигантские» клетки.

Такое расположение более характерно для дифтерийных палочек, тогда как другие виды коринебактерий, являющиеся представителями нормальной микрофлоры, чаще располагаются в микропрепаратах в виде «частокола» из нескольких параллельно лежащих клеток.

К такому угловому и полисадному расположению клеток приводит «щелкающее» (snapping) деление. При окраске по Граму клетки С. diphtheriae окрашиваются положительно, но иногда и отрицательно, что связывают с их чрезмерным обесцвечением спиртом.

Возбудитель дифтерии и другие представители рода Corynebacterium относятся к аэробам, факультативным и облигатным анаэробам. Они являются хемогетеротрофами, каталазоположительны, углеводный метаболизм смешанный — дыхательный и бродильный.

С. diphtheriae требовательны к условиям культивирования, хорошо растут при + 37 °С (pH 7,4-8,0) на питательных средах, обогащенных аминокислотами, пуриновыми и пиримидиновыми основаниями, с добавлением лошадиной (или бычьей) сыворотки или гемолизированной крови.

Для культивирования дифтерийных бактерий используют кровяной (5-10%) агар, сывороточный (10-15%) агар, свернутую сыворотку Леффлера или Ру, селективные среды с добавлением теллурита калия (кровяно-теллуритовый агар — КТА), среды Клауберга II и Тинсдейла—Садыковой), коринебакагар, допускается использование хинозольной среды Бучина.

На плотных питательных средах коринебактерии дифтерии образуют различные типы колоний: С. diphtheriae gravis растет преимущественно в R-форме, образуя колонии диаметром 1,5-2,0 мм, через 48 ч — с радиальной исчерченностью и неровными краями, напоминающие цветок маргаритки.

Читайте также: Эко прививка от дифтерии

Для С. diphtheriae mitis более характерна S-форма колоний (диаметр 0,5-1,0 мм, с ровными краями, выпуклой гладкой, поверхностью). С. diphtheriae intermedius образуют мелкие, слегка конусообразные, округлые колонии диаметром 0,5-1,0 мм. Культуральные свойства вида С. diphtheriae mitis var. belfanti, как и С. diphtheriae intermedius, сходны с биоваром mitis.

При выделении С. diphtheriae из клинического материала для ингибирования роста сопутствующей микрофлоры в основном используют среды, содержащие теллурит калия.

Подавляющее большинство штаммов возбудителя дифтерии резистентно к относительно высоким концентрациям теллурита калия, способно за счет продукции теллуритредуктазы восстанавливать теллурит калия до металлического теллура и накапливать его внутри клеток, что придает дифтерийным колониям серо-черную или черную окраску.

Наиболее четко все биотипы С. diphtheriae выявляются на среде КТА и коринебакагаре.

На жидких питательных средах R-формы коринебактерий дифтерии (биотип gravis) растут, образуя пленку на поверхности или крошкообразный осадок, S-формы (биотип mitis)дают равномерное помутнение и мелкозернистый осадок.

Коринебактерии дифтерии обладают невысокой ферментативной активностью.

Важнейшим дифференциальным биохимическим свойством С. diphtheriae является наличие фермента цистиназы, который выявляют на питательной среде Пизу (сывороточный агар, содержащий цистин и уксуснокислый свинец).

Положительная цистиназная активность проявляется потемнением среды в виде «облачка» по ходу укола.

С. diphtheriae не обладают уреазной активностью, что позволяет дифференцировать их от других коринебактерий, имеющих цистиназу. Все биотипы С. diphtheriae ферментируют глюкозу и мальтозу и не разлагают сахарозу.

Способность разлагать крахмал присуща только биотипу gravis. Тест на редукцию нитратов положителен для всех биотипов С. diphtheriae, за исключением С. diphtheriae mitis var. belfanti.

С. diphtheriae неоднородны по антигенной структуре: у них выделяют О- и К-антигены. О-антигены расположены в глубине клеточной стенки и представлены межвидовыми и видовыми термостабильными липидными и полисахаридными фракциями.

К-антигены термолабильны, имеют белковую природу, расположены на поверхности бактерий и обусловливают типоспецифические свойства коринебактерий. Термостабильные компоненты обладают групповой (межвидовой) специфичностью.

За групповую специфичность ответственны, в частности, полисахариды и поверхностные липиды. Термолабильные антигены содержат белковую и небелковую фракции, характеризуются узкой внутривидовой (типовой) специфичностью.

Токсигенные штаммы С. diphtheriae более однородны в антигенном отношении и содержат больший набор антигенов, чем нетоксигенные. Для нетоксигенных штаммов характерна значительная вариабельность антигенных детерминант и менее выраженная иммуногенность.

Обнаружение поверхностных антигенов коринебактерий для их серотипирования проводят в реакции агглютинации. Недостатком серотипирования является способность многих штаммов, особенно нетоксигенных, к спонтанной агглютинации или полиагглютинабельности.

Антибактериальной активностью в отношении С. diphtheriae обладают различные препараты: рифампицин, эритромицин, пенициллин, кларитромицин, азитромицин, тетрациклины.

В последнее время наблюдается выраженная тенденция к увеличению показателей минимальной подавляющей концентрации (МПК) к большинству этих препаратов.

Устойчивость к рифампицину, пенициллину и эритромицину более выражена среди штаммов С. diphtheriae mitis, чем С. diphtheriae gravis.

Формирование устойчивости к антибактериальным препаратам у возбудителя дифтерии детерминировано плазмидами, транспозонами и, возможно, мутациями хромосомных генов.

Коринебактерии дифтерии характеризуются широким спектром факторов патогенности. На поверхности С. diphtheriae имеется микрокапсула, которая прочно связана с остальными слоями клеточной стенки и выявляется не только у неповрежденных, но и у частично лизированных клеток.

Клеточная стенка коринебактерий дифтерии многослойна (до 9 слоев), толщина ее намного превышает таковую как у грамположительных, так и у грамотрицательных микроорганизмов.

Дифтерийные бактерии содержат на своей поверхности термолабильные типоспецифические протеины и термостабильные антигены, представляющие собой полисахариды или полисахаридные комплексы.

Е.Н. Holdsworth впервые выделил изолированные клеточные стенки С. diphtheriae (штамм PW-8), провел их химический анализ и установил, что клеточные стенки содержат вещество пептидополисахаридной природы, в состав которого входят галактоза, манноза, арабиноза.

L. BarKsdale предложил разделить основные химические компоненты, выделенные из клеточных стенок С. diphtheriae, на следующие группы: пептидополисахариды, полисахариды (ПС), белки и пептиды.

Специфические антигены, ответственные за серотиповые индикаторные реакции, расположены на поверхности клетки вместе с трегалозомиколатами. Антигены, общие для вида С. diphtheriae, микобактерий и нокардий, ответственные за перекрестные реакции в РА, находятся в глубинных слоях клеточной стенки и представлены пептидогликаном, ПС, белками и липидами.

Поверхностные структуры дифтерийных бактерий, играющие роль возможных факторов колонизации, имеют внутривидовые отличия. Штаммы биотипов gravis и mitis имеют различные по специфичности поверхностные антигены, а в пределах этих биотипов, в свою очередь, выделяют ряд серотипов.

Формированием колонизационной резистентности у населения к одной антигенной разновидности и отсутствием иммунитета к другому сероварианту можно объяснить смену био- и серотипов в течение эпидемического процесса.

Каждому новому подъему заболеваемости предшествует подъем носительства, связанный с появлением нового антигенного варианта, к которому у населения нет колонизационной резистентности.

Основным фактором вирулентности дифтерийного микроба является дифтерийный токсин (ДТ).

По мнению V. Johnson, клеточные рецепторы организма к ДТ имеют лишь относительную специфичность и могут связывать также и лектины, адениннуклеотиды, аденозинфосфаты и др.

При связывании подобных веществ с клеточными рецепторами возникает феномен конкурентного блокирования, в результате чего клеточные рецепторы утрачивают способность связывать ДТ, а клетки приобретают резистентность к цитотоксическому действию яда.

Рецепторы к ДТ имеются на клетках человека, обезьян, кроликов, морских свинок.

По результатам исследований, основная масса ДТ фиксируется клетками, имеющими соответствующие рецепторы. Динамика процессов связывания дифтерийного токсина с рецепторами клеток протекает в две стадии.

Первая, обратимая стадия, длительностью около 30 мин, состоит в создании непрочной связи дифтерийного токсина с рецепторами клеток. При этом клетка полностью сохраняет жизнеспособность, а токсин, фиксированный на поверхности цитоплазматической мембраны, легко нейтрализуется антитоксическими антителами.
Вторая стадия — необратимая — завершается в течение последующих 30-60 мин. В этот период структура и функция клеток еще не претерпевают каких-либо изменений, но добавление антитоксической сыворотки уже не предохраняет клетки от цитопатогенного действия ДТ и последующей их гибели.

Основным механизмом трансмембранного транспорта ДТ в клетки является адсорбционный эндоцитоз. В-фрагмент взаимодействует с клеточными рецепторами, в результате чего формируются трансмембранные каналы, по которым A-фрагмент перемещается в цитозоль.

Цитопатогенное действие ДТ возникает при фиксации на цитолемме не менее 250 молекул ДТ. Проникновение ДТ в клетку влечет за собой нарушение белковых синтезов, приводящих к ее гибели.

В основе ингибиции синтеза лежит блокада A-фрагментом фактора элонгации EF-2, что вызывает нарушение процессов трансляции с мРНК в рибосомах.

Антитоксические антитела, секретируемые в ответ на введение ДТ, функционально неоднородны и могут быть направлены как против А-, так и против В-фрагмента ДТ.

Основным механизмом детоксикации является взаимодействие ДТ с антителами, направленными против детерминант В-фрагмента, особенно его С-конца, способными препятствовать присоединению ДТ к мембранам клеток.

Считают, что антитоксические антитела нейтрализуют ДТ не в крови или межтканевой жидкости, а на поверхности клеток, т. к. скорость нейтрализации антителами низкомолекулярных структур выше при фиксации антигена на структуре большей массы, каковой является клетка.

В крови ДТ циркулирует в свободном состоянии или в составе циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК). При локализованной форме ДТ легко выходит в кровеносное русло, и его молекулы, подвергаясь быстрой инактивации, элиминируются из организма.

Инактивация ДТ происходит путем образования ЦИК малой величины, более доступных для инактивации и легко элиминируемых из организма.

При токсической форме дифтерии из-за лимфостаза ДТ концентрируется в лимфе, разносится ею и фиксируется в тканях и органах-мишенях, в кровь выходит небольшое количество ДТ.

Образующиеся при токсической форме ЦИК имеют достоверно большие размеры и плохо доступны для инактивации.

Механизм повреждающего действия дифтерийного токсина (ДТ) на органы-мишени осуществляется двояко. С одной стороны, он раздражает нервные чувствительные рецепторы слизистых оболочек и внутренних органов.

С другой, ДТ оказывает цитопатогенное действие, фиксируясь в тканях органов-мишеней — сердца, почек, надпочечников, нервной ткани, реже — легких, печени, пищевода, желудка, кишечника и поджелудочной железы.

Поражение сердечно-сосудистой системы во многом определяет тяжесть течения и исходы дифтерии. Частота выявления патологии миокарда при дифтерии, по данным разных авторов, колеблется от 3,2 до 65 %.

Большинство авторов связывают поражение сердца при тяжелых формах дифтерии с развитием миокардита. ДТ нарушает энергообеспечение мембранных механизмов переноса ионов (К, Na) и оказывает повреждающее действие на систему тканевого дыхания, нейтрализуя никотинамиддинуклеотид (НАД), в результате чего развивается тканевая гипоксия при угнетении синтетических и иммунных процессов.

Помимо этого, ДТ оказывает рефлекторное воздействие на тонус блуждающего нерва, что приводит к нарушению экстракардиальной нервной регуляции миокарда.

Поражение нервной системы, особенно ее периферического и вегетативного отделов, является причиной значительных расстройств, возникающих в организме больных дифтерией.

Эти изменения в основном представлены дегенерацией нервных волокон, миелиновых оболочек, фрагментацией осевых цилиндров. В основе развития дифтерийных полинейропатий лежат процессы демиелинизации, обусловленные как прямым воздействием ДТ на синтез миелина в олигодендроцитах, так и изменением под его влиянием нейроиммунных связей.

При развитии дифтерийных полинейропатий быстрее вовлекаются те нервы, которые анатомически находятся ближе к очагу инфекции или лимфатическим сосудам. Поражение центральной нервной системы (ЦНС) менее характерно для дифтерии.

Имеет место полнокровие оболочек, картина отека и набухания вещества головного мозга, парезы, свисание мягкого нёба, изредка наблюдаются очаговые кровоизлияния.

Тяжелые поражения надпочечников характерны прежде всего для случаев токсической дифтерии. Результат действия дифтерийного токсина проявляется в формировании кровоизлияний в ткань надпочечников, капсулу и прилегающую клетчатку.

Встречаются случаи массивных кровоизлияний в оба надпочечника с полным разрушением коркового и мозгового слоев, приводящие к смерти от острой надпочечниковой недостаточности.

Местный воспалительный дифтерийный процесс из места первичной локализации может распространяться по дыхательным путям вплоть до легких.

В легких при микроскопическом исследовании диагностируется фибринозно-геморрагическая пневмония, а при бактериологическом исследовании возможен высев токсигенной дифтерийной палочки из легочной ткани.

Однако такой характер процесс принимает редко. В подавляющем большинстве случаев развивается очаговая бронхопневмония и отек легких. Дифтерия гортани (круп) чаще возникает как следствие распространения дифтеритического воспаления со слизистой оболочки носа или глотки на гортань.

Поражение почек при дифтерии протекает по типу инфекционно-токсического нефроза, который возникает в остром периоде на высоте интоксикации и характеризуется появлением в моче белка, гиалиновых цилиндров, лейкоцитов, эритроцитов.

В возникновении поражений почек при дифтерии определенную роль играют ЦИК. У больных с высоким уровнем ЦИК поражения почек более выражены и сохраняются более длительно, чем у больных с низким содержанием ЦИК.

Под действием ДТ могут возникать и поражения печени, однако выраженность их незначительна. Преобладают дистрофические изменения гепатоцитов, иногда встречаются и немногочисленные очажки их некроза .

Другие органы пищеварения и отделы пищеварительного тракта (поджелудочная железа, пищевод, желудок, кишечник) поражаются не часто.

Помимо продукции ДТ, С. diphtheriae обладает факторами патогенности, обеспечивающими способность к колонизации. Основными из них являются: пили, ферменты (гиалуронидаза, нейраминидаза, амилаза, протеазы, ДНКаза), поверхностно расположенный гликолипид корд-фактор и др., патогенетическое значение которых пока недостаточно изучено.

На поверхности С. diphtheriae экспрессированы пили, представляющие собой длинные, тонкие, похожие на нити органоиды белковой природы. Эти структуры играют ведущую роль в начальной стадии развития инфекционного процесса — колонизации слизистых оболочек — и могут быть использованы как потенциальные компоненты вакцин.

ДНКаза возбудителя обнаружена у токсигенных и нетоксигенных штаммов коринебактерий, ее роль в патогенезе дифтерии пока неясна.

Корд-фактор содержит гликолипид, в состав которого входит коринемиколеновая оксикислота. Корд-фактор расположен на поверхности клеточных стенок вместе со специфическими белками наружней мембраны.

Он способствует устойчивости к фагоцитозу, т. к. препятствует слиянию фагосом, содержащих бактерии, с лизосомами, имеющими губительные для микроорганизмов протеолитические ферменты, и ингибирует образование каталазы и супероксиддисмутазы.

С. diphtheriae способны продуцировать бактериоцины (корицины), способствующие подавлению жизнедеятельности нормальной микрофлоры организма.

Немаловажное значение в повышении проницаемости клеточных барьеров имеет также внедрение в зону инокуляции возбудителя дифтерии кокков, продукты жизнедеятельности которых способствуют более массивной диффузии токсических веществ.

Взаимосвязанное действие всех факторов патогенности дифтерийного микроорганизма обусловливает развитие дифтерийной инфекции в организме.

Начальным этапом развития дифтерийной инфекции является адгезия возбудителя на эпителиальных клетках.

Процесс адгезии коринебактерий дифтерии проходит три стадии, обусловленные электростатической силой клеток, гидрофобной активностью клеточных мембран и лиганд-рецептор-опосредованной связью.

Только лиганд-рецепторное взаимодействие коринебактерий дифтерии с клетками хозяина является высокоспецифичным. Рецепторами адгезинов коринебактерий дифтерии считают соединения липидно-белковой природы, не содержащие маннозу.

Адгезия играет роль пускового Механизма в развитии колонизации возбудителем слизистых оболочек, продукции токсина и последующем его воздействии на органы и системы организма.

В процессе адгезии С. diphtheriae участвуют поверхностные структуры микробной клетки и, в частности, пили, роль которых до конца пока не изучена.

Колонизация С. diphtheriae слизистой оболочки — многофакторный процесс, включающий прежде всего осуществление конкурентных взаимоотношений возбудителя с представителями нормальной микрофлоры.

Подавление барьерной функции нормальной микрофлоры возбудителем дифтерии происходит за счет его способности синтезировать фермент каталазу, разлагающий перекиси, продуцируемые микроорганизмами, и бактериоцины (корицины), что создает селективные преимущества возбудителю дифтерии перед индигенной микрофлорой хозяина в месте внедрения.

Важную роль в процессе подавления местного иммунитета играет корд-фактор, ДТ, а также ферменты — протеазы и каталаза, разрушающие секреторный IgA и его изотип IgA, и угнетающие процессы фагоцитоза.

Разжижение слизи на эпителии верхних дыхательных путей (ВДП), нарушение функции реснитчатого эпителия происходит под воздействием ДТ, нейраминидазы и гиалуронидазы. По-видимому, в дальнейшем процесс колонизации сопровождается формированием биопленки возбудителем дифтерии.

Дальнейшее развитие инфекционного процесса может быть различным и зависит от ряда условий. Развитие классической клинической картины дифтерии чаще наблюдается у лиц с отсутствием антитоксического иммунитета.

К формированию бактерионосительства токсигенных С. diphtheriae предрасполагает наличие антитоксических антител. Высокой адгезивной активностью обладают штаммы С. diphtheriae, выделенные от носителей и больных токсической формой дифтерии.

У штаммов, обусловивших развитие локализованных форм заболевания, определяются низкие показатели адгезивной активности.

ДТ, продуцируемый возбудителем, поступает непосредственно в лимфатическую систему (лимфоглоточное кольцо, лимфатические сосуды, регионарные лимфатические узлы) и кровоток.

При наличии антитоксинов у инфицированных лиц, как правило, не возникает ни местных, ни общих проявлений действия токсина и инфекционный процесс ограничивается бессимтомной колонизацией, т. е. носительством.

Развитие манифестированных форм дифтерии обычно наблюдают у лиц, не имеющих противодифтерийных антител.

В месте внедрения возбудителя наблюдают его массивное размножение, сопровождающееся увеличением продукции токсина и развитием некроза слизистой оболочки, который обусловлен, помимо действия токсина, и ферментами (гиалуронидазой, нейраминидазой и, возможно, ДНКазой).

Поражение токсином определенных органов обусловлено динамикой циркуляции дифтерийного токсина. Состояние токсинемии является главным фактором, формирующим клиническую картину заболевания и определяющим его характер и исход.

По мере снижения регистрации заболеваемости дифтерией значение больных как источников инфекции уменьшается, и основная роль в распространении возбудителя уже будет принадлежать носителям. Именно поэтому полная ликвидация дифтерии невозможна, несмотря на проводимую вакцинопрофилактику.

Носительство дифтерийной палочки в коллективах охватывает 10-20 % детей, в очагах дифтерии бактерионосители составляют иногда более 70 % от числа обследованных.

Циркуляция токсигенных штаммов коринебактерий на фоне проводимой иммунизации и формирования антитоксического иммунитета определяет скрытое течение эпидемического процесса.

Для решения проблемы носительства важным является изучение роли антибактериального иммунитета и, в частности, его влияния на продолжительность вегетирования токсигенных коринебактерий дифтерии.

При дифтерийном бактерионосительстве может происходить формирование различных его форм: транзиторной и кратковременной, средней продолжительности и затяжной. Оценка иммунологических параметров у бактерионосителей свидетельствует о развитии у них иммуносупрессии, особенно при затяжном бактерионосительстве.

С. diphtheriae содержит сложный комплекс факторов патогенности, обусловливающих развитие эпидемического и инфекционного процессов, в связи, с чем особую актуальность приобретает разработка адекватных подходов к диагностике и специфической профилактике дифтерии.

источник