Е.Г. Волина, Л.Е. Саруханова ОСНОВЫ ЧАСТНОЙ МИКРОБИОЛОГИИ Учебное пособие для студентов заочного отделения специальностей «Фармация» и «Сестринское дело» Издание второе, переработанное и дополненное Москва Российский университет дружбы народов 2012 1 УДК 579(07) ББК 52.64я73 В 67 Утверждено РИС Ученого совета Российского университета дружбы народов Рецензент– доктор медицинских наук, заслуженный врач России, профессор А.К. Токмалаев В 67 Волина, Е. Г. Основы частной микробиологии [Текст] : учеб. пособие / Е. Г. Волина, Л. Е. Саруханова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : РУДН, 2012. – 189 с. ISBN 978-5-209-04880-0 Учебное пособие включает основные разделы частной микробиологии и содержит сведения о возбудителях инфекционных болезней, эпидемиологии, патогенезе и клинике, диагностике, лечении и профилактике. Для студентов заочного отделения специальности «Фармация», изучающих курс микробиологии. Подготовлено на кафедре микробиологии медицинского факультета РУДН. ISBN 978-5-209-04880-0 УДК 579(07) ББК 52.64я73 © Волина Е.Г., Саруханова Л.Е., 2012 © Российский университет дружбы народов, Издательство, 2012 2 Глава 1. ПАТОГЕННЫЕ КОККИ 1.1. СТАФИЛОКОККИ Характеристика возбудителя Стафилококки принадлежат к семейству Micrococcaceae, роду Staphylococcus, который в настоящее время включает около 60 видов. С организмом человека экологически связаны 3 основные вида: Staphylococcus aureus (золотистый стафилококк), Staphylococcus epidermidis (эпидермальный стафилококк) и Staphylococcus saprophyticus (сапрофитный стафилококк). Стафилококки – бактерии шаровидной формы, образующие при делении скопления, похожие на виноградные гроздья, грамположительные, неподвижные, не образуют спор. Некоторые штаммы образуют в макроорганизме нежные капсулы. Капсулообразование in vitro происходит в средах с добавлением плазмы или сыворотки в условиях сниженной аэрации. Стафилококки – факультативные анаэробы, но активнее растут в аэробных условиях, культивируются на простых питательных средах (мясо-пептонном агаре и мясопептонном бульоне). Оптимальная температура 35–400С, pH среды – 7,0–7,5. Элективными средами для них являются молочно или желточно-солевые агары, так как стафилококки переносят повышенную концентрацию NaCl. На плотных средах образуют колонии правильной круглой формы, окрашенные в оранжевый, лимонно-желтый или белый цвет за счет выработки липохромного фермента. Пигментообразование не является видовым признаком и обусловлено влиянием условий культивирования. Кроме типичных S-форм колоний, стафилококки могут образовывать R,G и L-формы. Колонии в R-форме имеют неправильную форму, шероховатую поверхность, не3 ровный край; G-мелкие, карликовые; L-формы представляют собой шаровидные или мелкозернистые образования. При росте на жидких питательных средах стафилококки вызывают равномерное помутнение. Эти микроорганизмы очень активны биохимически. Они обладают большим набором сахаролитических ферментов и разлагают углеводы до кислоты и газа. Расщепляют белки с помощью протеолитических ферментов с выделением сероводорода, восстанавливают нитраты до нитритов. Стафилококки обладают набором факторов патогенности, каждый из которых играет определенную роль в патогенезе вызываемых ими заболеваний. Так, микрокапсула помогает адгезии и защищает бактерии от фагоцитоза. Аналогичную функцию выполняют тейхоевые кислоты клеточной стенки. Развитию воспалительных реакций способствует белок А, который образует только Staphylococcus aureus. Этот белок расположен в клетке поверхностно и связан с пептидогликаном. Он обладает способностью соединяться с участком полипептидной цепи иммуноглобулина, что приводит к нарушению функций комплемента и фагоцитов. Одновременно белок А является аллергеном и обладает антигенными свойствами. Стафилококки продуцируют ряд ферментов агрессии. Среди них – гиалуронидаза, обеспечивающая проникновение в ткани как самих микробов, так и их токсинов; фибринолизин (стафилокиназа), активирующий фибринолитическую активность плазмы; протеиназы, разрушающие белки; лецитиназа и другие. Как один из важнейших дифференциально-диагностических признаков стафилококков рассматривается продуцирование ими плазмокоагулазы. Способность вызывать свертывание плазмы является одним из важнейших критериев патогенности этих бактерий. В случаях, когда штамм не продуцирует плазмокоагулазу, для подтверждения его патогенности определяется ДНК-азная активность. Стафилококки выделяют большое количество раз4 нообразных токсинов. Среди них: лейкоцидин, действующий на лейкоциты и макрофаги; гемолизины (альфа, бета, гамма, дельта), разрушающие эритроциты человека и различных видов животных. Обнаружен дермотоксин, воздействие которого приводит к омертвлению (некрозу) ткани. Эксфолиативные токсины (А и В) вызывают заболевания, при которых происходит внутриэпидермальная отслойка эпителия кожи. Некоторые штаммы золотистого стафилококка – возбудители «синдрома токсического шока» – вырабатывают сильнейший токсин ТSST-1 (токсин синдрома токсического шока). Стафилококки, вызывающие пищевые отравления, продуцируют энтеротоксины 6 типов (A, B, C, D, E, F). Стафилококки имеют сложную антигенную структуру. Известно более 50 антигенов, к которым в организме образуются антитела. Ряд из них одновременно является и аллергенами. Установлено, что антигенными свойствами обладают: тейхоевая кислота, пептидогликаны клеточной стенки, капсула, белок А и так называемый «хлопьеобразующий фактор». Антигены подразделяют на родо-, видо- и типоспецифические. У стафилококков известно более 30 серовариантов, отличающихся по типоспецифическим антигенам, но в лабораторной практике в настоящее время серотипирование не нашло широкого применения. Существует большое количество стафилококковых фагов, которые постоянно используют для определения фаготипа выделенного стафилококка. Типирование St. aureus проводится с применением международного набора из 23 умеренных фагов, разделенного на 4 группы. Есть набор и для типирования St. epidermidis. Стафилококки отличаются от других неспорообразующих микроорганизмов достаточно высокой устойчивостью к факторам внешней среды. Они переносят воздействие прямых солнечных лучей в течение нескольких часов, сохраняют не только жизнеспособность, но и патогенность и ви5 рулентность в течение месяцев в сухой пыли. На стенах и стеклах в помещениях стафилококки могут выживать в течение 3 лет. Выдерживают 30-минутное нагревание до 80˚С. Пониженная температура, повторное замораживание и оттаивание также не вызывают гибель стафилококков. Воздействие дезинфектантов на эти микроорганизмы различно и зависит от их химического состава и концентрации. Эпидемиология, патогенез, клинические проявления, иммунитет Стафилококки широко распространены в окружающей среде – почве, воде, воздухе, на коже и слизистых оболочках, в протоках сальных и потовых желез человека и животных. Среди них есть патогенные, сапрофитные и условнопатогенные штаммы. Источник инфекции – больные люди или здоровые носители. Среди них выделяют постоянных (резидентных) носителей, у которых выявляют постоянно один и тот же фаговар стафилококка, и временных (перемежающихся), выделяющих микроорганизм периодически. Особую опасность для медицинских учреждений и коллективов представляют носители патогенных стафилококков. В некоторых случаях источником инфекции могут быть животные. Заболевания носят характер либо аутоинфекции, когда возбудитель проникает при повреждениях кожи или слизистых оболочек в другие биотопы организма, либо экзогенной инфекции при разных способах заражения. Пути передачи при различных заболеваниях стафилококковой этиологии разнообразны: контактно-бытовой, воздушно-капельный, воздушно-пылевой, алиментарный. Отмечается также множество механизмов и факторов передачи возбудителя. Патогенез стафилококковых инфекций обусловлен многочисленными токсинами и ферментами, способствующими проникновению микробов в организм хозяина и нару6 шающих функции органов и тканей, а также состоянием аллергии, осложняющей течение заболеваний. Среди заболеваний, вызываемых стафилококками, известно более 200 нозологических форм. Наиболее часто встречаются поражения: кожи и подкожной клетчатки (пиодермия, дерматиты, фурункулез, абсцессы и др.); стафилококковый сепсис; поражения органов кровообращения и дыхания (эндокардит, перикардит, ангина, пневмония и др.); костно-мышечной и соединительной ткани (артриты, остеомиелит); мочеполовой системы (цистит, уретрит, пиелит и др.). Стафилококки вызывают также конъюктивит, отит. Штаммы, продуцирующие энтеротоксин, являются причиной пищевых отравлений, возникающих чаще при употреблении кондитерских изделий с кремом, молочных и мясных продуктов и др. Заболевания, вызванные стафилококками, проявляются обычно в виде гнойно-воспалительных процессов различной локализации и степени тяжести. При пищевых отравлениях у больных наблюдаются тошнота, рвота, диарея. Иммунитет после перенесенного заболевания характеризуется слабой напряженностью и кратковременностью. Характерно даже повышение восприимчивости, наступающей после перенесенных стафилококковых инфекций. Иммунитет обусловлен фагоцитозом, образованием антител (антитоксинов, антимикробных). Перекрестный иммунитет отсутствует. Микробиологическая диагностика В зависимости от клинических проявлений исследуемым материалом при диагностике стафилококковых инфекций могут служить: гной, слизь из зева, носа, раневое отделяемое, кровь, моча, мокрота, испражнения, рвотные массы, промывные воды желудка. Основной метод диагностики – бактериологический. Материал засевают на МПА, молочно7 солевой, кровяной или желточно-солевой агар. Выделенную чистую культуру идентифицируют по морфологическим, культуральным, биохимическим и биологическим свойствам. Особое внимание обращают на гемолиз, сбраживание маннита в анаэробных условиях, плазмокоагулазную активность. У коагулазоотрицательных штаммов выявляют наличие фермента ДНК-азы – пробу для подтверждения их патогенности. Для выбора наиболее эффективных лечебных препаратов определяют чувствительность выделенных культур стафилококков к антибиотикам. Проводят фаготипирование с целью выявления источника заболевания, что особенно необходимо при внутрибольничных инфекциях. При пищевых отравлениях серологическим методом устанавливают тип энтеротоксина и ставят биопробу, вводя фильтрат бульонной культуры стафилококка кошкам. Лечение и профилактика Для лечения стафилококковых инфекций применяют антибиотики, в первую очередь полусинтетические пенициллины, поскольку многие штаммы микроорганизма способны вырабатывать бета-лактамазы. Выбор антибиотика необходимо делать с учетом результатов антибиограммы. При хронических и тяжелых заболеваниях используются также аутовакцины, антистафилококковый человеческий иммуноглобулин, антистафилококковая донорская гипериммунная плазма и антифагин (заменяет аутовакцину, так как включает 12 наиболее часто встречающихся штаммов патогенных стафилококков). С целью профилактики применяют стафилококковый анатоксин. Такая профилактика проводится хирургическим больным и беременным женщинам. 8 1.2. СТРЕПТОКОККИ Стрептококки представляют собой обширную группу грамположительных микроорганизмов шаровидной формы, объединяющую облигатных патогенов человека, условнопатогенных микроорганизмов и сапрофитов. Содержание Г+Ц в ДНК нуклеоида 33–42 мол%. Из всех известных к настоящему времени видов стрептококка (более 20 видов) наибольший медицинский интерес представляют стрептококки вида Streptococcos pyogenes (S. pion – гной, genos – род, рождать), вызывающие тяжелые инфекционные процессы и имеющие повсеместное распространение. Характеристика возбудителя Патогенные стрептококки имеют сферическую или овоидную форму диаметром 0,5–2,0 мкм и располагаются в виде цепочек разной длины. Спор не образуют, не имеют жгутиков, у некоторых клинических штаммов обнаружена капсула. Поверхность стрептококка покрыта множественными фимбриями, которые состоят из М-протеина, липотейхоевых кислот, R- и T-белков и других белков-рецепторов, являющихся важными антигенами. Патогенные стрептококки относятся к хемоорганотрофам. Факультативные анаэробы. В зависимости от роста на кровяном агаре стрептококки классифицируют (М. Браун, 1919) следующим образом: • β-гемолитические, дающие полный лизис эритроцитов вокруг колоний; • α-зеленящие стрептококки с зеленовато-серым или коричневым ореолом вокруг колоний, в котором гемоглобин эритроцитов преобразован в метгемоглобин; 9 • негемолитические (γ-гемолитические) – отсутствует видимый лизис эритроцитов. При расщеплении сахаров (глюкозы, мальтозы, лактозы, маннита, сахарозы, салицина, трегалозы) образуются только кислоты без газообразования. Стрептококки не ферментируют инулин (полимер фруктозы), крахмал, гиппурат, свертывают молоко, не разжижают желатин, не восстанавливают нитраты в нитриты, растворяют фибрин, не лизируются в желчесодержащих средах. Каталазо- и оксидазоотрицательны. Стрептококки обладают значительной устойчивостью к физическим и химическим воздействиям внешней среды. Так, при температуре 560С гибель стрептококков наступает через 30 мин., при температуре 600С они разрушаются через 15 мин. Дезинфицирующие средства (фенол, йод, спирт и др.) в общепринятых концентрациях убивают их через 15– 20 мин. В мокроте и других экскрементах, в сухих каплях крови выживают в течение нескольких месяцев. Патогенные стрептококки чувствительны практически ко всем антибиотикам кроме аминогликозидов. Особого внимания заслуживает высокая чувствительность стрептококков на протяжении многих десятилетий к бензилпенициллину. Антибиотики могут нарушать у них синтез пептидогликана, что приводит к формированию L-форм стрептококков. Эти формы могут длительно персистировать в макроорганизме, вызывая патологические изменения и иммунонологические сдвиги. Антигенная структура S. pyogenes довольно сложна. Впервые классификация стрептококков, основанная на различиях антигенной структуры, была создана Р. Лендсфильд (1933 г.). Ею установлена групповая специфичность полисахарида С (субстанция С) клеточной стенки стрептококков в реакции кольцепреципитации с преципитирующими антисыворотками. На основании различий этого полисахарида выделено 20 серогрупп стрептококка, которые обозначены 10 большими буквами латинского алфавита от А до Н и от К до V. S. pyogenes относится к группе А по Лендсфильд. По специфичности М-протеина стрептококки внутри группы разделяются на 100 серологических типов, которые обозначаются цифрами. Их определяют в реакциях агглютинации или преципитации с типоспецифическими сыворотками. Антитела к М-протеину формируют типоспецифический иммунитет, обеспечивающий длительную невосприимчивость к повторному инфицированию. Стрептококки группы А вырабатывают более 20 внеклеточных веществ, обладающих антигенной активностью (стрептокиназа, ДНКаза, гиалуронидаза, протеазы и др.) и имеющих важное значение в патогенезе стрептококковых инфекций. Особого внимания заслуживают перекрестно-реагирующие антигены стрептококка, общие с антигенами тканей человека – клеток базального слоя кожи, синовиальной ткани суставов, соединительной ткани, базальной мембраны почек и др., что сопровождается длительной персистенцией паразита в макроорганизме и отменой толерантности к аутоантигенам (мимикрия возбудителя). К перекрестно-реагирующим антигенам стрептококка группы А относят полисахарид С клеточной стенки, протеины клеточной стенки, гиалуроновую кислоту, капсулы и др. Взаимодействие таких перекрестно-реагирующих антигенов с образующимися антителами и активация комплементарного каскада лежат в основе патогенетических механизмов в развитии ревматического артрита, васкулита, ревматизма, гломерулонефрита и других иммунопатологических состояний. Факторы патогенности стрептококка многочисленны и многообразны, что обеспечивает ему способность вызывать различные по локализации и тяжести течения патологические процессы (таблица). Они проявляются в его адгезивных свойствах, способности к интенсивной колонизации 11 эпителиальных тканей, антифагоцитарной активности, выделении ряда экстрацеллюлярных продуктов. Адгезивными свойствами обладают расположенные на поверхности клеточной стенки стрептококка протеин М, липотейхоевые кислоты и ряд других поверхностных элементов. Таблица Основные факторы патогенности S. pyogenes Факторы вирулентности Капсула М-протеин R-, T-протеины F-протеин G- протеин Липотейхоевая кислота Fc-рецептор Пептидогликан Биологические функции Антифагоцитарная функция, адгезия к эпителию Адгезия к эпителию, антифагоцитарная функция, способность к внутриклеточной инвазии Адгезия к эпителию Фибронектинсвязывающий протеин Ig G связывающий протеин Адгезия к эпителию Антифагоцитарная функция Функция эндотоксина. Пирогенные и токсические свойства Экзотоксины: Стрептококковые пирогенные экзотоксины – SPEs (эритрогенные токсины) Суперантигены. Проявляют пирогенную активность, цитотоксичность, способность повреждать ткани и подавлять функции РЭС, повышать проницаемость клеточных мембран, вызывать резкое расширение капилляров кожи и ответственны за появление кожных высыпаний, обусловленных иммунными механизмами Стрептолизин О (СЛО) Токсин-антиген, гемолизирует эритроциты без доступа кислорода, цитолизин с кардиотоксическими свойствами 12 Окончание табл. Факторы вирулентности Стрептолизин S Ферменты агрессии: Гиалуронидаза ДНКаза (стрептодорназа) Стрептокиназа (фибринолизин) Пептидаза С5а Биологические функции Неантигенный токсин, гемолизирует эритроциты в присутствии кислорода, лизирует миокардиоциты, тромбоциты, лимфоциты, нейтрофилы Фактор тканевой инвазии Фактор тканевой инвазии, деполимеризует ДНК Активатор плазминогена; растворяет фибриновые сгустки Инактивирует хемотаксический фактор С5а компонента комплемента, нарушая процесс миграции нейтрофилов в очаг воспаления, способствует распространению бактерий Капсула стрептококка, состоящая из гиалуроновой кислоты, помимо адгезивных выполняет и ряд защитных функций: предохраняет от действия противомикробных агентов макроорганизма – системы комплемента, фагоцитов, противомикробных антител. S.pyogenes продуцирует ряд экзогенных токсинов и ферментов агрессии, обладающих разнообразным механизмом действия. Среди экзотоксинов важнейшее значение имеют cтрептококковые пирогенные экзотоксины (SPE). Они наиболее часто обнаруживаются у стрептококков, выделенных от больных скарлатиной, некротизирующим фасциитом и стрептококковым шокоподобным синдромом («токсическим стреп-синдромом»). Экзотоксины проявляют цитотоксичность, способность повреждать ткани и подавлять функции РЭС, повышать проницаемость клеточных мембран, вызывать резкое расширение капилляров кожи и появление скар13 латинозной сыпи. Они обусловливают формирование антитоксического иммунитета. Стрептолизины О- и S- относятся к группе мембраноповреждающих экзотоксинов и имеют большое значение в патогенезе стрептококковых инфекций. Стрептолизин О (SLO) обладает кардиотоксическим и гемолитическим действием, неактивным в присутствии кислорода, поэтому гемолиз проявляется только вокруг колоний, растущих под поверхностью кровяного агара. SLO стимулирует у больных стрептококковыми инфекциями образование антистрептолизина – О (ASLO). Его обнаружение является надежным тестом для ретроспективной диагностики недавно перенесенных стрептококковых инфекций. Стрептолизин S (SLS) – нуклеопротеид, устойчив к кислороду, обусловливает гемолиз вокруг колоний стрептококков. Лейкоцидин – белковый мембранотоксин. Лизирует лейкоциты, что приводит к нарушению фагоцитарной защиты организма. Выявляется у высоковирулентных штаммов. Кроме экзотоксинов S. pyogenes продуцирует значительное количество (более 20) экстрацеллюлярных энзимов (ферменты агрессии). Среди них стрептокиназа, стрептодорназа (ДНКаза), гиалуронидаза, С5а пептидаза, НАДаза, бактериоцины и др. Смесь ДНКазы и стрептокиназы способна разжижать экссудаты, лизировать венозные тромбы, поэтому используется в качестве лечебного препарата для удаления гноя и некротизированных тканей из ран. Эпидемиология, патогенез, клинические проявления, иммунитет Источником стрептококковой инфекции являются больные люди или бактерионосители. Возбудитель передается воздушно-капельным, контакным (через поврежденную 14 кожу и слизистые оболочки) или алиментарным (редко) путями. У лиц с иммунодефицитным состоянием возможно развитие эндогенной стрептококковой инфекции. Стрептококки являются причиной разнообразных острых и хронических заболеваний. К острым стрептококковым инфекциям относятся скарлатина, рожа (erisipelas), фарингит (ангина), пиодермия, пневмония, послеродовой сепсис, синдром токсического шока и др. Хронический тонзиллит обычно является следствием повторных острых ангин. Многократно рецидивирующие стрептококковые инфекции, сопровождаемые изменением иммунологической реактивности, приводят к развитию осложнений в виде ревматизма, хронического эндокардита, ревматоидного артрита, васкулита, нефрита и др. Основные фазы патогенеза стрептококковых инфекций обусловлены действием септического, токсического и аллергического факторов возбудителя. Септический синдром имеет место при формировании первичного стрептококкового очага в области входных ворот (зев, верхние дыхательные пути, кожа и др.). Здесь развиваются воспалительные реакции различной степени выраженности – от катаральных до гнойно-некротических. Как правило, в процесс вовлекаются регионарные лимфатические узлы. Токсический синдром проявляется общим недомоганием, головной болью, ознобом, повышением температуры тела, учащением пульса, артралгиями и миалгиями, появлением сыпи на коже. В крови отмечают нарастание титров антител – против эритрогенина, антистрептолизина, антиДНКазы, антигиалуронидазы. Аллергический синдром (гиперчувствительность замедленного типа – ГЗТ) возникает в ответ на действие белковых продуктов распада стрептококков. Он выявляется постановкой аллергической внутрикожной пробы на пептидогли15 кан, групповой полисахарид, М-субстанцию, препараты стрептокиназы. Внутрикожные пробы становятся положительными через 24–48 ч. Реакции ГЗТ и аллергены, их вызывающие, нуждаются в дальнейших тщательных исследованиях. Хронические стрептококковые инфекции возникают в результате длительной персистенции возбудителя в связи с образованием L-форм и явлением мимикрии паразита. Последнее обусловлено наличием перекрестно-реагирующих антигенов стрептококка. Например, капсула пиогенного стрептококка состоит из гиалуроновой кислоты. Этот мукополисахарид аналогичен гиалуроновой кислоте, входящей в состав соединительной ткани человека. Он не является антигеном. Стрептококк, окруженный капсулой, не подвергается фагоцитозу, иммунный ответ макроорганизма запаздывает. Важное патогенетическое значение в развитии постстрептококковых осложнений (ревматизма, гломерулонефрита, ревматоидного артрита и др.) имеет формирование гиперчувствительности немедленного типа (ГНТ). При этом может наблюдаться развитие антителозависимой цитотоксичности (ГНТ II типа) или ГНТ III типа, известной как болезни иммунных комплексов. Такие реакции, как правило, носят повреждающий характер. Ответ макроорганизма на патогенный стрептококк является результатом действия двух составляющих: – факторов неспецифической резистентности, детерминированных генетически: ареактивность клеток макроорганизма, барьерная функция кожи и слизистых оболочек, активность клеточных и гуморальных факторов и др. Эти факторы формируют достаточно надежную естественную резистентность к стрептококкам и именно поэтому стрептококковые инфекции не считаются остро заразными; – индивидуального приобретенного иммунитета, который характеризуется развитием специфических реакций им16 мунной системы в виде образования иммуноглобулинов, иммунных комплексов (ИК) или сенсибилизированных лимфоцитов с развитием реакций гиперчувствительности немедленного (ГНТ) и замедленного типа (ГЗТ). Иммунный ответ при стрептококковой инфекции возникает в результате либо манифестной инфекции, либо бессимптомного бактерионосительства («немая иммунизация») и является двояким: антитоксическим и антимикробным. Антитоксический иммунитет обусловлен выработкой иммуноглобунов в ответ на поступление в организм экзотоксинов стрептококка. Например, иммуноглобулины против эритрогенина А длительно и надежно защищают от повторных заболеваний скарлатиной. Дети, получившие такие антитоксические Ig G трансплацентарно от матери, в течение первого года жизни не болеют скарлатиной. Антимикробный иммунитет при стрептококковой инфекции определяется протективными антителами к типоспецифическому М-протеину. Они формируют строго типоспецифический иммунитет, сохраняющийся длительное время (до 30 лет). Клеточный характер иммунитета проявляется в развитии гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ). Он обусловлен сенсибилизацией продуктами жизнедеятельности стрептококков и выявляется при постановке внутрикожных проб. Микробиологическая диагностика Материалом для бактериологического исследования служат гной, слизь из носоглотки, кровь, раневое отделяемое и др. Основным методом диагностики стрептококковой инфекции является бактериологический («золотой стандарт»), в основе которого лежит выделение чистой культуры возбуди17 теля и ее идентификация. Изучают морфологию, культуральные и ферментативные свойства, гемолитическую активность, чувствительность к антибиотикам. Серологические методы направлены на выявление антител к токсинам и ферментам стрептококка. Определяют антитела к эритрогенному токсину, О-стрептолизину, ДНКазе, стептокиназе, гиалуронидазе, исследование которых проводят обязательно в динамике путем постановки повторных серологических тестов ИФА, РНГА, РСК, реакций преципитации. Лечение и профилактика Для лечения стрептококковых инфекций с успехом применяют антибиотики группы пенициллина или макролиды (кларитромицин, азитромицин). Меры специфической профилактики не разработаны. Необходимо своевременное выявление и лечение лиц с острыми респираторными заболеваниями, что лежит в основе профилактики ревматизма и других инфекционно-аллергических осложнений острых стрептококковых инфекций. 1.3. НЕЙССЕРИИ Бактерии семейства Neisseriaceae рода Neisseria относятся к группе грамотрицательных кокков, имеющих сферическую форму и обычно расположенных в материале от больных попарно (диплококки). Неподвижные, аэробные, не образующие спор микроорганизмы. Патогенные виды способны к капсулообразованию и имеют пили. Хемоорганотрофы. Родовое название дано в честь немецкого исследователя А. Нейссера (A. Neisser, 1879), обнаружившего диплококки в гнойном материале больного гонореей. 18 Нейссерии различаются как по некоторым морфофизиологическим признакам, так и способности вызывать инфекционные процессы у теплокровных. Безусловно патогенными для человека являются гонококки и менингококки. Некоторые виды нейссерий обитают на слизистых оболочках человека (N. sicca, N.subflava, N. mucosa и др.), относятся к группе условно-патогенных микроорганизмов и могут вызывать гнойно-септические процессы лишь у ослабленных лиц. 1.3.1. МЕНИНГОКОККИ Характеристика возбудителя Neisseria meningitidis – грамотрицательные диплококки, имеют форму зерен кофе, обращенных друг к другу вогнутыми сторонами. Свежевыделенные штаммы имеют капсулу. Размер клеток 0,6–1,0 мкм в диаметре. Неподвижны, спор не образуют. Имеют пили, выполняющие функцию адгезинов. Аэробы. Менингококки культивируют на питательных средах с добавлением крови, сыворотки при рН 7,2–7,4 и температуре 30–37˚С. Повышенные концентрация СО2 и влажность стимулируют рост этих бактерий. Колонии круглые, бесцветные, маслянистой консистенции диаметром 0,5–1,5 мм. На кровяном МПА гемолиза эритроцитов не вызывают. Ферментативная активность слабая. Расщепляют глюкозу и мальтозу с образованием кислоты, не разлагают белки, не восстанавливают нитраты, обладают цитохромоксидазной и каталазной активностью Антигенный состав менингококков сложный. Основное значение имеют полисахариды капсул, на основании которых выделяют 14 серологических групп (А, В, С,… 135W, 19 X, Y, Z). Представители серогруппы А вызывают эпидемические вспышки. На основании различий белков наружной мембраны выделяют до 20 серотипов у менингококков групп В, С, Y, 135W. У представителей серогруппы А отмечен монотиповой белковый спектр. Их делят на субтипы (клоны) на основании различий в структуре ДНК (известно более 10 клонов). К основным факторам патогенности относят: • пили, как фактор адгезии бактерий на поверхности чувствительных клеток; • гиалуронидазу – фермент распространения; • эндотоскин, являющийся липоолигосахаридом (ЛОС) клеточной стенки. Оказывает пирогенное действие, вызывает появление геморрагий. От его количества зависит тяжесть течения заболевания; • капсула обеспечивает инвазивность и устойчивость к фагоцитозу. Менингококки очень неустойчивы во внешней среде: при высыхании быстро погибают, нагревание до 80˚С убивает их в течение 1–2 мин, кипячение – мгновенно. Под действием дезинфицирующих растворов (3–5% раствор карболовой кислоты, 0,5–1,0% хлорамина и др.) они гибнут в течение первой минуты. Эпидемиология, патогенез, клинические проявления, иммунитет Менингококковая инфекция является строгим антропонозом. В естественных условиях ни один вид животных не восприимчив к менингококкам. Источниками инфекции являются больные генерализованными формами, или назофарингитом, и здоровые носители менингококков. Путь передачи инфекции – воздушно-капельный. Входными воротами инфекции являются слизистые оболочки носоглотки, где 20 возникает экссудативный назофарингит или носительство. Отсюда гематогенным путем менингококки разносятся по организму, вызывая менингит или менингококкцемию (сепсис), часто имеющие крайне тяжелое течение. Летальность при таких формах составляет 1,7–9,0%. Наибольшее количество заболеваний регистрируется у детей в возрасте от 6 месяцев до 2 лет. Постинфекционный иммунитет при генерализованных формах болезни гуморальный стойкий, напряженный, носит строго группоспецифический характер. Менингококконосительство рассматривается как естественная иммунизация «живой» вакциной. Новорожденные дети получают пассивный естественный иммунитет трансплацентарно от матери, который защищает их в течение 2–6 месяцев. Микробиологическая диагностика Материалом для исследования служат спинномозговая жидкость, кровь, слизь с задней стенки глотки. Микроскопически в окрашенных мазках (по Граму или метиленовой синькой) обнаруживают типичные диплококки внутри фагоцитов или внеклеточно. Посев на питательные среды (шоколадный агар, сложные среды с ристомициномили другими антибиотиками) производят сразу после взятия материала. Инкубируют в атмосфере с содержанием 5–10% углекислого газа, идентифицируют по морфологии, ферментативной активности, антигенной структуре (в реакции агглютинации на стекле). Для обнаружения антител в сыворотке крови применяют реакцию пассивной гемагглютинации с эритроцитарными группоспецифическими диагностикумами, иммуноферментный анализ (ИФА). 21 Профилактика и лечение С целью профилактики менингококковой инфекции применяют полисахаридную вакцину серогрупп А или А+С. В стадии разработки находится белково-полисахаридная вакцина из менингококков группы В. Разработана методика получения противоменингококковых иммуноглобулинов для профилактики и лечения менингита. Для лечения используют антибиотики (пенициллин, левомицетин, рифампицин и др.). 1.3.2. ГОНОКОККИ Характеристика возбудителя Гонококки являются грамотрицательными диплококками, в типичных случаях имеют форму зерен кофе, вогнутыми сторонами обращены друг к другу. Имеют нежную капсулу и пили. Неподвижны, спор не образуют. Размер кокков 0,6–0,8х1,25–1,6 мкм. Для них характерен полиморфизм. Описаны диплококки с неодинаковыми по величине половинками, крупные, шаровидной формы, с вакуолями, сотовидные, мозаичные, нитевидные, очень мелкие пылевидные, L-формы и др., которые могут возникать под влиянием лекарственных препаратов и других факторов. У гонококков обнаружено несколько плазмид, среди них R-плазмиды, одна из которых несет ген продукции βлактамазы, что обеспечивает им устойчивость к пенициллинам. Гонококки не размножаются на простых питательных средах, хорошо растут на средах с добавлением нативного белка (крови, сыворотки, асцитической жидкости и др.) и ви22 таминов, при рН 7,2–7,4. Оптимальная температура культивирования 36–37˚С. Аэроб, но отмечен более обильный рост во влажной камере в атмосфере с 5–7% CO2. При росте в жидких средах образуется нежная пленка на поверхности, а бульон остается прозрачным. На агаровых средах образуются нежные, выпуклые, круглые, блестящие, не пигментированные, почти прозрачные колонии размером 0,5–0,7 мм. Гонококки в ферментативном отношении малоактивны. Разлагают глюкозу с образованием кислых продуктов без газа. Оксидазо- и каталазоположительны. Протеолитической активностью не обладают. Гемолизин не выделяют. Антигенная структура гонококков неоднородна и легко изменяется под действием различных факторов. Различают следующие наиболее важные в антигенном отношении субстанции: – липоолигосахариды (ЛОС) клеточной стенки, которые обеспечивают видовую антигенную специфичность и проявляют сильные иммуногенные свойства; – антигены пилей, обладающие генетической вариабельностью, относятся к типовым антигенам; – комплекс белков наружной мембраны, различие которых позволяет выделить 16 антигенных серотипов гонококков. Капсула также обладает антигенными и иммуногенными свойствами. Факторы патогенности гонококков представлены: – адгезинами, функцию которых выполняют пили и фактор прилипания (протеин мутности – «ора»-протеин – от англ. opacity – мутность). Последний вместе с пориновым белком PorB обеспечивает инвазивные свойства гонококков, способствуя инвагинации его в эпителиальные клетки путем фагоцитоза; – антифагоцитарными свойствами капсулы, маскирующей антигенные детерминанты клеточной стенки; 23 – эндотоксином, высвобождающимся при гибели гонококков и являющимся ЛПС клеточной стенки; – синтезом протеазы, разрушающей Ig A на поверхности слизистых оболочек. Устойчивость к факторам внешней среды у гонококка очень низкая. При повышении температуры до 50°С гибель наступает через несколько минут, при 100°С – мгновенно. Гонококки не переносят высыхания, охлаждения, действия прямого солнечного света. Во влажной среде могут сохранять жизнеспособность до суток. Дезинфицирующие вещества в обычных рабочих концентрациях вызывают их быструю гибель. Высокую чувствительность проявляют к антибиотикам пенициллинового ряда (за исключением штаммов с R-плазмидами), цефалоспоринам, фторхинолонам, макролидам. Гонококки естественно устойчивы к ристомицину, линкомицину, ванкомицину, полимиксину. Патогенность для животных. Гонококки в естественных и даже экспериментальных условиях не способны вызывать типичное заболевание у животных. Эпидемиология, патогенез и клинические проявления, иммунитет Гонококки являются возбудителями венерического заболевания только человека, передающегося главным образом половым путем и проявляющегося острым или хроническим гнойным воспалением мочеполовых органов. Болезнь известна под названием гонорея со времен выдающегося римского врача Галена (II в. н.э.). Внеполовой путь передачи возможен, но встречается крайне редко (инфицирование через общую постель, губки, полотенца и др.). Возможно заражение новорожденных во время родов от инфицированной матери с развитием острого воспаления конъюнктивы и роговой оболочки глаз – бленнореи. 24 Восприимчивость людей к гонококковой инфекции чрезвычайно высока. Гонореей чаще болеют мужчины, чем женщины, это соотношение составляет 2:1. Наиболее высокий уровень заболеваемости приходится на летне-осенние месяцы. На возникновение, распространение и течение гонореи большое влияние оказывают социальные факторы: уровень культуры и морали, материальное благосостояние, крепость семейных уз, половое воспитание и пр. Входными воротами инфекции является цилиндрический эпителий уретры, шейки матки, конъюнктивы и прямой кишки. Прикрепившись к ворсинкам эпителия, гонококки проникают внутрь клеток путем эндоцитоза. В них образуются гигантские эндосомы, внутри которых гонококки активно размножаются, оставаясь недоступными действию антител, фагоцитов, антибиотиков. После инкубационного периода (2–4 дня) происходит гибель и слущивание эпителиальных клеток, нарушается процесс самоочищения слизистых оболочек. Развивается воспалительный процесс с обильной миграцией лейкоцитов, которые фагоцитируют гонококки, но не способны их переварить (незавершенный фагоцитоз). Заболевание проявляется обильными гнойными выделениями из мочеиспускательного канала, что сопровождается резями и болями при мочеиспускании. Из места внедрения гонококки проникают в субэпителиальные ткани и различные отдаленные отделы мочеполового тракта, а также в кровь, с последующим диссеминированием и развитием артритов, эндокардита или гонококковой септицемии (очень редко). В настоящее время различают гонорею мочеполовых органов (генитальную), экстрагенитальную (конъюнктивиты, проктиты и др.) и метастатическую. По давности заболевания выделяют свежую (до 2 мес.) и хроническую гонорею (свыше 2 мес.). 25 Иммунитет. После перенесенной гонококковой инфекции не формируется невосприимчивость к повторному заражению. Возможны повторные неоднократные заражения (ре- и суперинфекция). Образующиеся в процессе болезни антитела не обладают протективными свойствами. Течение заболевания сопровождается развитием инфекционной аллергии, и обычно через 5–7 дней от начала болезни становится положительной внутрикожная проба с гонококковым антигеном. Микробиологическая диагностика Основными методами диагностики гонореи являются бактериоскопический и культуральный. Материалом для исследования является отделяемое уретры и цервикального канала шейки матки. Проводится многократная непосредственная микроскопия патологических субстратов с окрашиванием мазков по методу Грама и метиленовой синькой, постановка РИФ. Для выделения культур используют шоколадный или сывороточный агар, в который добавляют линкомицин и полимиксин для подавления сопутствующей микрофлоры. Серологические исследования в диагностике гонореи большого значения не имеют, так как слишком высока частота ложноположительных результатов. При хронических формах показано применение РНГА или РСК (реакция Борде–Жангу). Перспективно использование ПЦР. Лечение и профилактика Для этиотропного лечения используют антибиотики, спектр которых определяют после проведения теста на антибиотикорезистентность методом «бумажных дисков». 26 Лица, перенесшие гонорею, находятся на диспансерном наблюдении 2 мес., в течение которого проводят контроль на установление излеченности путем проведения «провокаций». Для лечения хронической и осложненной гонореи, а также для «провокаций» применяют гонококковую убитую вакцину, состоящую из 12 штаммов гонококков в физиологическом растворе, убитых нагреванием при температуре 56°С и консервированных фенолом. Ее не применяют для активной профилактики болезни, так как она не способна оказывать даже частичного защитного действия. Для профилактики бленнореи всем новорожденным вводят в конъюнктивальный мешок 1–2 капли 30% сульфацила натрия или 1% раствора нитрата серебра. 27 Глава 2. ВОЗБУДИТЕЛИ ЗООНОЗНЫХ ИНФЕКЦИЙ 2.1. ВОЗБУДИТЕЛИ БРУЦЕЛЛЕЗА Характеристика возбудителя Бруцеллез вызывают бактерии, относящиеся к роду Brucella, в состав которого входят 6 видов. Наиболее патогенны для человека 3 вида, выделенные от различных животных: Brucella abortus (от крупного рогатого скота), Brucella melitensis (от мелкого рогатого скота), Brucella suis (от свиней). Все они представляют собой грамотрицательные мелкие неподвижные кокковидные палочки, не образующие спор, но способные при определенных условиях формировать капсулу. По типу дыхания эти бактерии аэробы или микроаэрофилы, но Brucella abortus при первоначальном выделении нуждается в присутствии 5–10% углекислого газа. Бруцеллы требовательны к составу питательных сред и относятся к медленнорастущим бактериям. Их культивируют на мясопептонном печеночном, сывороточнодекстрозном или кровяном агаре при рН 6,8–7,2 и температуре +370С. На плотных средах через 2–3 (иногда 4) недели вырастают мелкие, выпуклые прозрачные колонии S-формы. Наблюдается и диссоциация S-форм в R-формы. При росте на жидких средах вызывают равномерное помутнение. Бруцеллы можно культивировать и в желточном мешке куриного эмбриона. Возбудители бруцеллеза обладают невысокой биохимической активностью. Они ферментируют ряд сахаров до кислоты без газа, расщепляют белки с выделением сероводорода, растут на средах с красителями. 28 Бруцеллы имеют высокоспецифичные антигены – А и М, соотношение которых у разных видов варьирует. Кроме того, у них выявлен термостабильный Vi-антиген. Патогенность бруцелл обусловлена высокоинвазивным эндотоксином, гиалуронидазой, сильными аллергенными свойствами и способностью размножаться в клетках лимфоидно-макрофагальной системы. Наиболее патогенными для человека являются штаммы вида Brucella melitensis. Бруцеллы быстро погибают при воздействии прямых солнечных лучей, высокой температуры и дезинфектантов, но относительно долго выживают при пониженной температуре (11–130С) в почве – 4,5 мес., в воде – 3 мес. При тех же температурных условиях бруцеллы сохраняются в молоке свыше 270 дней, в сырах – до 1 года, а в замороженном мясе – до 5 мес. Сроки выживания в пищевых продуктах зависят не только от температуры, но и от влажности, консистенции и рН самого продукта. Эпидемиология, патогенез, клинические проявления, иммунитет Бруцеллез – особо опасное зоонозное заболевание. Источник инфекции – больные животные, у которых наиболее часто эта болезнь проявляется в виде абортов либо протекает как хронический сепсис с поражением суставов и различных органов. До 95–97% заболеваний бруцеллезом в России вызвано бактериями вида melitensis, особенно если они переходят на крупный рогатый скот и становятся причиной его заболевания. Этот вид бруцелл наиболее патогенен для человека. В других странах в эпидемиологии бруцеллеза основную роль играют бруцеллы других видов. Человек заражается от больных животных алиментарным путем (при употреблении молока, молочных продуктов, мяса), контактно-бытовым и аэрогенным (обусловлен попаданием микроба 29 через верхние дыхательные пути с частичками шерсти, подстилки, земли, навоза при уходе за животными, разделке туш, при обработке животного сырья и производстве продуктов животного происхождения). В группы профессионального риска входят лица, работающие в животноводстве, на бойнях, мясокомбинатах и др. Больной человек не является источником инфекции. Возбудитель попадает в организм через поврежденную кожу или слизистые оболочки. Продолжительность инкубационного периода составляет от 1 нед. до нескольких месяцев. Бруцеллы, проникшие в организм, захватываются фагоцитами и размножаются в них (незавершенный фагоцитоз), затем переходят в лимфоузлы и распространяются далее с током лимфы и крови, поражая селезенку, костный мозг, сосуды, лимфоузлы. Наблюдается выраженная аллергизация организма, которая приводит к развитию воспалительных изменений в органах (артритов, остеоартритов и др.). Бруцеллез имеет длительное течение (иногда до 10 мес.). В тяжелых случаях наблюдается поражение опорно-двигательной, нервной, сердечно-сосудистой систем, что может привести к длительной потере трудоспособности. При проведении этиотропного лечения болезнь обычно заканчивается полным выздоровлением. Поздняя диагностика и несвоевременно начатое лечение могут привести к переходу болезни в хроническую форму. Даже в результате эффективной терапии, после исчезновения всех клинических симптомов, в костном мозге, ретикуло-эндотелиальной системе могут остаться бруцеллы. При снижении уровня иммунной защиты, вследствие ряда причин (физические и эмоциональные перегрузки, переохлаждение, другие заболевания и т.д.) эти бруцеллы могут вызвать рецидивы через 1–2 мес. после выздоровления и в более поздние сроки. Иммунитет после перенесенного заболевания перекрестный, обусловлен Т-лимфоцитами и макрофагами. Возможны повторные случаи заболевания. 30 Микробиологическая диагностика Исследуемым материалом для лабораторной диагностики бруцеллеза служат: кровь, костный мозг, моча, грудное молоко (у кормящих матерей), пунктат лимфатических узлов. Основные методы диагностики – бактериологический, биологический, серологический, аллергический. Для выделения чистой культуры материал засевают в две пробирки с мясопептонным печеночным бульоном, одну из которых инкубируют в анаэробных условиях, а к другой добавляют 10% углекислого газа. Затем из пробирки с признаками роста делают высев на плотную питательную среду. Выделенная культура идентифицируется: по способности расти на средах с красителями, образованию сероводорода, чувствительности к Тб-фагу (тбилисский фаг), реакции агглютинации с монорецепторными сыворотками. Биологическая проба проводится на морских свинках. Этот метод актуален в тех случаях, когда исследуемый материал контаминирован другими микроорганизмами и выделение чистой культуры из-за этого затруднено. Серологические методы включают постановку реакций агглютинации Хеддльсона и Райта. Первая ставится на стекле и актуальна при массовых обследованиях, так как дает возможность выявлять агглютинины в первые дни болезни и быстро получать результат. Для определения титра антител ставят развернутую реакцию Райта в пробирках. Используется также РНГА с эритроцитарным диагностикумом, РИФ, опсоно-фагоцитарная реакция, латекс-агглютинация. Для выявления неполных антител ставят реакцию Кумбса. Аллергический метод включает постановку внутрикожной пробы Бюрне с аллергеном бруцеллином. Положительной считается реакция, когда диаметр отека больше 2–3 см. 31 Лечение и профилактика Для лечения бруцеллеза применяют антибиотики (стрептомицин, пенициллин, левомицетин, тетрациклины, эритромицин). Специфическая профилактика проводится по эпидемиологическим показаниям и лицам, входящим в профессиональные группы риска. С этой целью используют живую бруцеллезную вакцину (ЖБВ), приготовленную из штамма B.abortus. Недостатком этой вакцины является ее сильное аллергенное действие. Поствакцинальный иммунитет сохраняется в течение 1 года. Вместо вакцины ЖБВ предложена менее аллергенная химическая бруцеллезная вакцина (ХБВ), содержащая антигены клеточной стенки бруцелл. Указанные вакцины используют и для лечения хронических форм бруцеллеза. 2.2. ВОЗБУДИТЕЛЬ СИБИРСКОЙ ЯЗВЫ Характеристика возбудителя Возбудитель сибирской язвы Bacillus anthracis относится к роду Bacillus семейства Bacillaceae. Микроорганизм представляет собой неподвижную грамположительную палочку со слегка закругленными концами. Капсула образуется в организме человека и животных и на специальных кровяных или сывороточных средах. При неблагоприятных условиях возбудитель образует центрально расположенную спору. Бациллы сибирской язвы располагаются поодиночке, парами, но чаще цепочками (стрептобациллы). Тип дыхания – аэробный. Растет на простых питательных средах при температуре +37˚С, рН 7,2–7,6 и образует на плотных средах колонии R-формы, похожие на гриву 32 льва. Такой тип колоний характерен для вирулентных штаммов. Слабовирулентные и авирулентные штаммы образуют S-формы колоний. В жидких средах дают придонный рост в виде осадка, похожего на комочек ваты. Микроорганизм активен в биохимическом отношении. Он ферментирует глюкозу, мальтозу, сахарозу, трегалозу до кислоты, образует при разложении белков сероводород, пептонизирует молоко, превращает нитраты в нитриты и разжижает желатину. Антигенная структура представлена соматическим и капсульным антигенами. Соматичекий антиген полисахаридной природы термостабилен, не разрушается при кипячении и выявляется в реакции термопреципитации по Асколи. Капсульный антиген имеет белковую природу и обусловливает антифагоцитарное действие. К факторам патогенности Bacillus anthracis относятся капсула и экзотоксин. Потеря капсулы приводит к утрате патогенности. Экзотоксин представляет собой комплекс из 3 факторов, различающихся по химической природе и действию на макроорганизм, – фактор отечности, протективный антиген и летальный фактор. Синтез каждого фактора кодируется специальными генами. Наибольшей иммуногенностью обладают все 3 фактора в комплексе. Возбудитель сибирской язвы в вегетативной форме достаточно быстро погибает под действием как физических, так и химических факторов. Высокой степенью устойчивости обладают споры, которые сохраняются десятилетиями и даже столетиями в почве, несколько лет не погибают в воде, выдерживают кипячение в течение 1 ч. и воздействие прямых солнечных лучей до 20 сут. и более. Споры долго сохраняются в шерсти и шкурах погибших животных и в засоленном мясе. 33 Эпидемиология, патогенез, клинические проявления, иммунитет Сибирская язва – особо опасная зоонозная инфекция, которая получила свое название в связи с эпидемией, возникшей на Урале в конце XIX в. Эпидемиология этой болезни имеет особенность, состоящую в том, что от человека к человеку эта инфекция не передается (тем не менее при заболевании людей их изолируют и предпринимают необходимые меры предосторожности). Источником инфекции являются больные животные (преимущественно травоядные – крупный и мелкий рогатый скот, лошади, верблюды, свиньи и др.). Они заражаются через корм или воду, в которых находятся споры возбудителя. Иногда сибиреязвенная бацилла может быть передана трансмиссивно при укусе мух, оводов, слепней и других кровососущих насекомых. Эти насекомые являются неспецифическими переносчиками, поскольку возбудитель не проходит никаких циклов развития в их организме. Человек может заразиться сибирской язвой при уходе за больными животными, разделке туш, употреблении мяса, а также при обработке кожи и меха. Существуют профессиональные группы риска: животноводы, ветврачи, работники боен, мясокомбинатов, предприятий кожевенной и меховой отраслей производства. Входные ворота инфекции – кожа (чаще поврежденная), слизистые оболочки дыхательных путей и пищеварительного тракта. Инкубационный период – от 6 до 8 дней, чаще 2–3 дня. Отмечен и еще более короткий период, составивший 15– 20 ч. Сибирская язва в зависимости от места проникновения возбудителя и вызываемых им поражений может протекать в нескольких клинических формах: кожной, кишечной, легочной и септической. При кожной форме в месте локализации возбудителя образуется карбункул – очаг геморрагического 34 некроза, покрытый блестящей корочкой черного цвета, похожей на каменный уголь – антрацит. Отсюда и латинское название болезни «anthrax» – углевик и название возбудителя – Bacillus anthracis. Нагноившийся карбункул вскрывается и образуется язва. Кишечная форма проявляется общей интоксикацией и сопровождается тошнотой, рвотой с примесью крови, кровяной диареей. Достаточно редкая легочная форма протекает по типу тяжелой бронхопневмонии. Наиболее тяжелая септическая форма сибирской язвы возникает при нарушении барьерной функции трахеобронхиальных, бронхопульмональных или мезентериальных лимфоузлов и проникновении возбудителя в кровь. Летальный исход при различных формах болезни может наступить через 2–5 сут. Постинфекционный иммунитет достаточно стойкий и напряженный, антимикробный и антитоксический, однако есть сведения о повторных случаях заболевания. Микробиологическая диагностика В зависимости от клинической формы заболевания материалом для исследования могут служить отделяемое карбункула или язвы, испражнения, моча, мокрота, кровь. При исследовании объектов внешней среды материалом являются почва, вода, корма, животное сырье (кожа, шерсть, щетина, мясо). Основные методы диагностики – бактериоскопический, бактериологический, биологический, аллергический. Используется также серологический метод (реакция термопреципитации по Асколи) для выявления антигена в объектах внешней среды и патологическом материале. Бактериоскопический метод включает приготовление препаратов и окрашивание их по Граму и методами, позволяющими выявить капсулу. Для люминесцентной микроскопии мазок окрашивают флюорохромными красителями. 35 Чистую культуру возбудителя выделяют при посеве исследуемого материала на МПА и идентифицируют по морфологическим, тинкториальным, биохимическим свойствам и лизабельности специфическим фагом. Проводят тест «жемчужное ожерелье», засевая выделенную культуру на среду, содержащую пенициллин. Клетки возбудителя приобретают при этом овальную форму, так как пенициллин нарушает синтез клеточной стенки. Расположенные в виде цепочки овальные клетки сибиреязвенного микроба напоминают ожерелье. Проверяют гемолитические свойства посевом на кровяной агар. Дело в том, что в природе существует морфологически похожий на возбудителя сибирской язвы сапрофитный микроорганизм – Bacillus anthracoides (сибирязвенноподобный), который отличается от Bacillus anthracis тем, что он обладает подвижностью и вызывает гемолиз. Возбудитель сибирской язвы неподвижен и в отличие от большинства патогенных микроорганизмов не вызывает гемолиза эритроцитов. Биологический метод проводят на белых мышах или морских свинках, которым вводят исследуемый материал или выделенную чистую культуру, а затем из органов делают мазки-отпечатки или проводят посев методом отпечатков. Аллергическую пробу ставят с аллергеном антраксином, вводя его подкожно. Положительная реакция проявляется с первых дней заболевания и сохраняется в течение нескольких лет после выздоровления. Лечебные и профилактические препараты Для лечения сибирской язвы применяют антибиотики (пенициллинового и тетрациклинового ряда, фторхинолоны), а также сочетание антибиотиков с противосибиреязвенным иммуноглобулином. Такое же сочетание используют и для экстренной профилактики. 36 Специфическую профилактику сибирской язвы у людей и животным осуществляют с помощью вакцины СТИ (разработанной в Санитарно-технологическом институте). Она представляет собой живую вакцину, содержащую споры бескапсульного авирулентного штамма бацилл сибирской язвы. Вакцинируют лиц, входящих в группы профессионального риска, и животных. Длительность поствакцинального иммунитета 1 год. В случае необходимости проводят ревакцинацию. 2.3. ВОЗБУДИТЕЛЬ ЧУМЫ Возбудитель чумы Yersinia pestis относится к семейству Enterobacteriaceae. Родовое название Yersinia дано в честь французского бактериолога A. Yersena, который выделил возбудителя из материала людей, погибших от чумы (1894 г.). Чума (син.: лат. pestis – зараза, эпиделия, черная смерть, моровая язва) – острая зоонозная природно-очаговая трансмиссивная болезнь, относится к группе особо опасных, карантинных (конвенционных) инфекций, характеризуется поражением кожи, лимфатических узлов, легких и развитием сепсиса и сопровождается высокой летальностью. В группе карантинных болезней занимает первое место. Характеристика возбудителя Y. pestis – грамотрицательная мелкая овоидной формы палочка размером 0,5–1,0х1–2 мкм, образует нежную капсулу, имеет пили, выполняющие функцию адгезинов, неподвижна, спор не образует. Для бактерий характерен полимор37 физм (продолговатые, колбовидные, нитевидные, зернистые и другие формы). В мазках из биоматериала и в молодых культурах при использовании метиленовой синьки выявляется биполярная окраска. По типу дыхания Y. pestis является факультативным анаэробом. Хорошо размножается на простых питательных средах с рН 7,0–7,2 при оптимальной температуре 27–28˚С. В МПБ растет поверхностно, образуя пленку, от которой вниз спускаются тонкие слизистые нити в виде сталактитов, и хлопьевидный осадок. На плотных питательных средах вирулентные штаммы образует колонии R- формы, имеющие 3 стадии развития: – начальная фаза роста – стадия «битого стекла» в виде нежных пластинок неправильной формы, выявляющихся при микроскопическом исследовании поверхности питательной среды; – стадия «смятого кружевного платка» имеет мутно-белый центр, окруженный нежной фестончатой каймой; – зрелые колонии – стадия «ромашки» («маргаритки») – крупные, имеют грубый зернистый буроватый центр и неровные края. Слизистые S-формы колоний образуют авирулентные штаммы. Бактерии чумы ферментируют сахара (глюкозу, галактозу, маннозу, мальтозу и др.) с образованием кислоты без газа, восстанавливают нитраты. По отношению к глицерину выделяют два варианта – ферментирующие и не ферментирующие глицерин. Протеолитические свойства выражены слабо. Они не образуют индол и сероводород, не разжижают желатину, не свертывают молоко. Каталазоположительны. Антигенная структура Y. pestis сложна. Выделяют родовой соматический термостабильный антиген (АГ-Т), видовой капсульный гликопротеиновый (фракция 1), антигены вирулентности (V-W антигены), поверхностный гетероанти38 ген, общий с антигенами эритроцитов О-группы человека, антигены пилей и др. Всего известно более 15 антигенов возбудителя чумы. Патогенное действие возбудителей чумы обусловлено главным образом белковым «мышиным» экзотоксином и липополисахаридным эндотоксином. Важную роль играют капсула, белки наружной мембраны, пили, выполняющие роль адгезинов, антигены вирулентности, способность к синтезу пестицинов и другие факторы. Возбудитель выделяет многочисленные ферменты агрессии: фибринолизин, плазмокоагулазу, нейраминидазу, аденилатциклазу, гемолизин, РНКазу и др., которые способны усиливать и модифицировать эффекты бактериальных токсинов. Патогенность для животных. В естественных условиях к возбудителю чумы восприимчивы более 350 видов и подвидов грызунов, верблюды. Употребление мяса больных верблюдов приводит к заболеванию людей («караванная» чума). Лабораторные животные (морские свинки, белые мыши и др.) высокочувствительны к возбудителю чумы и погибают на 3–5-е сутки при внутрибрюшинном инфицировании. Устойчивость к действию факторов внешней среды. Возбудитель чумы быстро погибает при высушивании, действии солнечного света, высокой температуры и дезинфицирующих веществ. При 80˚С гибнет через 5 мин, кипячение убивает их мгновенно. Из дезинфицирующих веществ (сулема, карболовая кислота, фенол и др.), которые уничтожают эти бактерии в течение 2–10 мин, наилучшие результаты дает лизол. Они хорошо переносят низкие температуры. При 0ºС сохраняют жизнеспособность в течение 6 мес, в замороженных трупах – 1 год и более. 39 Эпидемиология, патогенез, клинические проявления, иммунитет Чума относится к природно-очаговым трансмиссивным инфекциям. Природные очаги чумы занимают 8–9% всей суши земного шара. Резервуаром возбудителя чумы в природе являются дикие грызуны (сурки, суслики, хомячки и др.). В естественных условиях происходит непрерывная передача возбудителей от больных животных здоровым трансмиссивным путем с помощью блох грызунов. Чума среди грызунов регистрируется постоянно и может вызывать эпизоотии. В такие эпизоотии вовлекаются мышевидные грызуны (полевки и домовые мыши, крысы), которые формируют уже вторичные очаги в населенных пунктах (городские, портовые). Здесь происходит массовая гибель грызунов, что сопровождается значительным накоплением зараженных блох, которые в поисках прокормителя нападают и на человека. Пути передачи возбудителя в природных и городских очагах от грызунов: трансмиссивный (через укусы блох), контактный (при снятии шкурок, разделке туш), алиментарный, воздушно-пылевой (редко). Чума – единственная зоонозная инфекция, при которой возможно заражение человека от больного субъекта. В этом случае пути проникновения возбудителя в организм здорового человека – воздушно-капельный при легочной форме чумы (наиболее частый), контактный или пищевой. Восприимчивость людей к Y. pestis очень высокая. Заболеваемость людей при чуме имеет характер эпидемий и пандемий, спорадические случаи заболевания регистрируются крайне редко. Возбудитель чумы проникает в организм человека через поврежденные кожные покровы, слизистые оболочки глаз, рта и носоглотки, дыхательные пути и желудочно40 кишечный тракт. Первичный аффект в месте входных ворот обычно отсутствует. Отсюда с током лимфы бактерии заносятся в ближайшие лимфатические узлы, в которых они бурно размножаются, так как фагоцитоз носит незавершенный характер, вызывая некротическое воспаление и увеличение, формируя первичный чумной бубон. Если бактерии преодолевают этот лимфатический барьер, они гематогенно и лимфогенно заносятся в различные внутренние органы и отдаленные лимфатические узлы, где формируются многочисленные очаги инфекции. Развиваются септицемия и токсемия. Гематогенный занос чумных бактерий в легочную ткань приводит к развитию пневмонии (вторичная легочная чума), которая сопровождается интенсивным выделением возбудителя при кашле, чихании, разговоре. Развитие инфекционного процесса при чуме определяется в основном локализацией входных ворот инфекции и активностью защитных реакций организма. Выделяют кожную, бубонную, септическую (первичную и вторичную), легочную (первичную и вторичную) и кишечную (редко) формы чумы. Первично септическая форма возникает при массивной заражающей дозе возбудителя. Первичная легочная форма развивается при воздушно-капельном механизме заражения от больного человека. Инкубационный период продолжается 3–5 дней. Болезнь начинается остро с озноба и быстрого повышения температуры до высоких цифр. Выражены симптомы интоксикации и поражения ЦНС с развитием бреда и галлюцинаций. В дальнейшем присоединяются признаки, характерные для той или иной формы болезни. В тяжелых случаях появляются множественные петехии и геморрагии. Изменение их цвета до темно-багрового послужило основанием называть чуму «черной смертью». Септическая, легочная и кишечная формы часто заканчиваются летально на 4–5-й день болезни. 41 Кожная и бубонная формы имеют более благоприятное течение. Летальность при этих формах в настоящее время составляет 2,3–6,5%. Постинфекционный иммунитет прочный пожизненный. Он обусловлен преимущественно клеточными механизмами, определенную роль играют и антитела. Фагоцитоз носит завершенный характер. Микробиологическая диагностика Основным методом диагностики чумы является бактериологический, на основании которого и ставится окончательный диагноз. При этом надо помнить, что чума – особо опасная инфекционная болезнь, при которой все манипуляции с исследуемым материалом должны проводиться в специализированных лабораториях, вакцинированным персоналом, обеспеченным противочумными костюмами. Материалом для исследования являются: отделяемое кожных язв, пунктат бубона, мокрота, слизь из зева, кровь, кусочки органов умерших людей и трупов животных и др. Идентификация выделенных культур проводится по общепринятым методикам с учетом характерной морфологии микроба, его культуральных свойств, чувствительности к чумному бактериофагу, ферментативной активности и чувствительности к антибиотикам. В качестве экспресс-метода применяют РИФ и серологические тесты – РПГА, реакции нейтрализации антител (РНат или РНаг) для выявления антигена FI, ИФА и др. Используют биологический метод (заражение морских свинок и белых мышей) и метод ПЦР. Для обнаружения антигенов возбудителя чумы ставят реакцию кольцепреципитации при исследовании павших грызунов в природных очагах. 42 С целью ретроспективной диагностики применяют методы, направленные на выявление антител в сыворотке крови: реакцию агглютинации, РСК, РНГА, ИФА, РНаг и др. Лечение и профилактика Для лечения чумы применяют антибиотики группы аминогликозидов (стрептомицин, амикацин, гентамицин и др.), тетрациклины, рифампицин, левомицетин, фторхинолоны и др. Профилактика чумы проводится с учетом системы мер, рекомендованных Международными медико-санитарными правилами и Международной конвенцией по профилактике чумы, что обеспечивает санитарную охрану территории России от завоза и распространения чумы и возникновения заболеваний в эндемичных очагах. В РФ эти мероприятия осуществляют специализированные противочумные институты и станции. Специфическую профилактику проводят по эпидпоказаниям. Применяют живую вакцину из аттенуированного штамма EV. Этот штамм был выделен в 1946 г. от ребенка, погибшего от чумы на о. Мадагаскар. Вакцина вводится накожно, подкожно, перорально и аэрозольно. При необходимости показана ревакцинация через 6 мес. Надо иметь в виду, что вакцина не предохраняет от легочной формы чумы. 2.4. ВОЗБУДИТЕЛЬ ТУЛЯРЕМИИ Туляремия – острое инфекционное зоонозное природно-очаговое заболевание, характеризуется лихорадкой, интоксикацией, увеличением лимфатических узлов и поражением 43 различных внутренних органов с образованием специфических гранулем. Характеристика возбудителя Возбудитель туляремии – Francisella tularensis был выделен в 1911 г. американскими исследователями Дж. МакКоем и Ч. Чепиным от земляных белок с проявлениями чумоподобной лихорадки в районе озера Туляре (штат Калифорния). Позднее (1928 г.) он был детально изучен американским бактериологом Э. Френсисом, который установил роль кровососущих насекомых в возникновении лимфоаденопатий неясной этиологии у людей. F. tularensis – мелкие кокковидные полиморфные палочки размером 0,1–0,5 мкм, неподвижные, спор не образуют. В организме теплокровных животных могут образовывать нежную капсулу. Грамотрицательные. Строгие аэробы, не растут на простых питательных средах. Хорошо размножаются на средах, содержащих куриный желток, цистеин, тиамин, глюкозу, дефибринированную кровь или сыворотку кролика при рН 6,8–7,4. Одной из лучших является свернутая желточная среда Мак-Коя, дополненная 10% крови кролика. Культивируют при температуре 36–37˚С. Колонии очень мелкие, в виде капелек беловатого цвета с голубоватым отливом, появляются через 3– 6 дней. Форма их круглая, край ровный, поверхность гладкая блестящая (S-формы). Францизеллы хорошо размножаются в желточном мешке куриных эмбрионов. Бактерии ферментируют глюкозу, мальтозу, левулезу, маннозу до кислоты. Белки разлагают с образованием сероводорода. F. tularensis дифференцируют на эколого-географические подвиды: неарктический, среднеазиатский и голарктический на основании различий в биохимической активности, 44 степени патогенности для человека и животных, чувствительности к некоторым антибиотикам. На территории России распространен голарктический подвид. Антигенная структура. F. tularensis содержит соматический О-антиген и оболочечный Vi-антиген. С последним связаны вирулентность и иммуногенность. Такие бактерии образуют колонии S-формы. При утрате Vi-антигена бактерии образуют колонии в R-форме. Патогенные свойства возбудителя туляремии связаны с оболочечным антигенным комплексом и эндотоксином. Патогенность для животных. К возбудителю туляремии высоко восприимчивы теплокровные животные. Он поражает более 140 видов млекопитающих, особенно грызунов, зайцев, насекомоядных. Введение одной бактерии лабораторным животным вызывает смертельное септическое заболевание через 6–10 дней. Устойчивость к факторам внешней среды высокая. При низкой температуре во влажной почве бактерии сохраняются до 5 мес, в воде – до 9 мес, в трупах животных – до 6 мес. При 20–30˚С в зерне и сене сохраняют жизнеспособность до 20 дней. Обычные дезинфектанты убивают их через 10–15 мин. К ультрафиолетовым лучам не стоек. При кипячении гибнут практически мгновенно, при 60˚С – через 20 мин. Эпидемиология, патогенез, клинические проявления, иммунитет Резервуаром возбудителей туляремии являются дикие мелкие млекопитающие (более 100 видов грызунов), которые выделяют бактерии с мочой, заражая воду и окружающую среду. Передача возбудителя в популяции грызунов осуществляется главным образом алиментарно или трансмиссивно. Переносчиками инфекции являются кровососущие насеко45 мые (иксодовые и гамазовые клещи, блохи, слепни, комары, москиты). Человек заражается в природных очагах инфекции от больных животных (особенно часто от инфицированных грызунов) или объектов внешней среды. Пути заражения: контактный (через слизистые оболочки глаз и поврежденную кожу), алиментарный (через инфицированную воду и пищевые продукты), воздушно-пылевой и трансмиссивный (при укусе переносчиков). Природные очаги туляремии широко распространены в умеренной климатической зоне и приурочены к разнообразным ландшафтам. Восприимчивость человека всеобщая и исключительно высокая. Для развития заболевания достаточно 25 бактерий. Работа с материалом от больных связана с большим риском для медицинских работников и предъявляет особые требования к оснащению лабораторий, квалификации и защите персонала. Однако передачи инфекции от человека к человеку не отмечено. В месте входных ворот возбудителя туляремии развивается первичный аффект, откуда по лимфатическим путям он проникает в лимфатические узлы, вызывая их воспаление и формирование туляремийных бубонов. Из этих очагов возбудитель периодически проникает в лимфо- и кровоток, заносится в печень, селезенку, легкие, костный мозг и другие органы, вызывая вторичные поражения. Являясь факультативными внутриклеточными паразитами, францизеллы выживают и активно размножаются в мононуклеарных фагоцитах. В крови бактерии частично погибают, выделяя эндотоксин и вызывая сенсибилизацию организма с развитием специфической аллергии уже на 3–5-й день болезни, которая сохраняется после выздоровления в течение многих лет. В неосложненных случаях происходит обратное развитие пораженных лимфатических узлов и выздоровление больного с формированием стойкого и длительного иммунитета, который носит клеточноопосредованный и гуморальный характер. 46 Туляремия – острое лихорадочное заболевание токсико-аллергического характера. Симптомы в значительной степени зависят от путей передачи, входных ворот и формы инфекции. Различают язвенно-бубонную, глазобубонную, легочную, абдоминальную, генерализованную и другие формы туляремии. Инкубационный период составляет 5–7 дней. Болезнь начинается остро. Температура тела повышается до 38–40˚С. Характерны слабость, головная боль, мышечные боли, нарушение сна, повышенная потливость, отсутствие аппетита, сыпь на коже. Лимфатические узлы увеличены, болезненны, могут нагнаиваться. Течение болезни обычно доброкачественное, летальные исходы наблюдаются редко. Продолжительность болезни 1–3 мес. Постинфекционный иммунитет напряженный, продолжительный, обусловлен Т-лимфоцитами и макрофагами, а также антителами. Микробиологическая диагностика Основные методы диагностики туляремии, применяемые в клинических лабораториях, – серологические и аллергические. Постановка кожно-аллергических проб (внутрикожных и накожных) с тулярином используется для ранней и ретроспективной диагностики болезни. Учет реакций проводят через 42–48 ч. При положительной реакции вокруг места введения препарата появляется зона инфильтрации не менее 5 мм в диаметре. Для серологической диагностики используют РПГА, развернутую РА с туляремийным диагностикумом, РСК, ИФА, РНИФ с целью обнаружения антител. Биологический и бактериологический методы используют только в специализированных лабораториях особо 47 опасных инфекций. Выделяют и идентифицируют возбудителя после заражения исследуемым материалом морских свинок или белых мышей. Животные погибают на 3–6-е сутки. Культуру от биопробных животных выделяют на желточно-агаровые и другие среды, элективные для туляремийной бактерии. Прямые посевы материала от больных на питательные среды обычно безуспешны. Для экспресс-диагностики туляремии применяют РИФ с люминесцирующими туляремийными иммуноглобулинами для обнаружения в исследуемом материале живых или нежизнеспособных бактерий. Разработана ПЦР для выявления ДНК возбудителя в исследуемом материале и объектах внешней среды. Лечение и профилактика Для лечения применяют антибиотики групп аминогликозидов (гентамицин, амикацин, нетилмицин и др.), тетрациклина (доксициклин), рифампицин и др. Профилактика туляремии складывается из контроля за природными очагами, вакцинации людей групп риска и санитарно-просветительской работы среди населения природных очагов. В природных очагах проводят систематическое наблюдение за численностью грызунов, переносчиков и их инфицированностью. Вакцинацию проводят по эпидпоказаниям. Применяют высокоэффективную живую накожную туляремийную вакцину, разработанную отечественными учеными Н.А. Гайским и Б.Я. Эльбертом. Эта вакцина обеспечивает формирование искусственного активного иммунитета продолжительностью до 5 лет. 48 Глава 3. ВОЗБУДИТЕЛИ КАПЕЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ 3.1. ВОЗБУДИТЕЛЬ КОКЛЮША Характеристика возбудителя Bordetella pertussis – возбудитель коклюша, относится к роду Bordetella, включающему несколько видов, 3 из которых патогенны для человека. Бордетеллы – грамотрицательные мелкие палочки овоидной формы (коккобактерии), не образующие спор. Располагаются поодиночке, попарно и в виде коротких цепочек. В материале, выделенном от больных, и в молодых культурах обнаружены капсулы. Облигатные аэробы. Оптимальная температура для развития 35–36˚С, рН–7,2. Не растут на простых питательных средах и требуют добавления крови, альбуминов, древесного угля для адсорбции образующихся в процессе их роста жирных кислот, являющихся ингибиторами бордетелл. Биохимическая активность низкая. Они не расщепляют сахара и белки, не восстанавливают нитраты, но обладают каталазной активностью и гемолитическими свойствами. B. pertussis – медленнорастущий микроорганизм. Колонии формируются на 3–4-й день после посева. Морфология колоний меняется в зависимости от условий культивирования и времени роста. Свежевыделенные культуры образуют мелкие, выпуклые колонии с гладкой блестящей поверхностью, похожие на капельки ртути. Это колонии в S-форме (фаза 1). При дальнейшем выращивании они проходят две промежуточные фазы – 2 и 3 с постепенным изменением морфологических признаков и образуют R-формы (фаза 4). На жидких средах микроорганизм вызывает диффузное помутнение с плотным осадком на дне. 49 Антигенная структура бактерий рода Вordetella представлена комплексом антигенов, среди которых выявлены 14 термолабильных агглютиногенов. Общий антиген для всего рода – 7. Видовым для B. pertussis является агглютиноген 1, но имеются также 2 и 3. Помимо агглютиногенов у возбудителя коклюша выявлен также гемагглютинин, протективный антиген. Для диагностики заболевания значение имеют только агглютинины. Антигенные свойства могут изменяться при культивировании. Возбудитель коклюша продуцирует несколько токсинов. Главный фактор патогенности – термолабильный экзотоксин белковой природы (КТ – коклюшный токсин), имеющий тропизм к нервной и сосудистой ткани. Под его действием некротизируются клетки эпителия слизистой оболочки и раздражаются кашлевые рецепторы. Эндотоксин – липополисахарид термостабильный, оказывает общетоксическое и сенсибилизирующее действие. Трахеальный цитотоксин нарушает движение ресничек эпителия, в результате чего в легких скапливаются слизь, бактерии и возникают приступы кашля. B. pertussis продуцирует также дермонекротический токсин и имеет фактор колонизации. Весь комплекс токсических субстанций обусловливает клиническую картину коклюша. Бордетеллы очень неустойчивы во внешней среде. Они быстро погибают при воздействии как высоких, так и назких температур, УФ, дезинфектантов. В высохшей мокроте сохраняются несколько часов. Эпидемиология, патогенез, клинические проявления, иммунитет Коклюшем болеют только люди, чаще в возрасте до 10 лет. Особенно опасно это заболевание для грудных детей. Источники инфекции – больные с типичной или стертой 50 формой коклюша. Путь передачи – воздушно-капельный. Входные ворота – верхние дыхательные пути. Инкубационный период – от 2 до 14 дней (чаще 5–8 дней). Попадая на слизистые оболочки верхних дыхательных путей, возбудитель размножается и далее распространяется по бронхиолам, альвеолам и бронхам. В начале заболевания отмечаются невысокая температура, небольшой насморк и кашель. Токсины способствуют некротизации эпителия слизистой, в результате чего раздражаются кашлевые рецепторы. В продолговатом мозге, куда поступают сигналы, формируется очаг возбуждения. Возникают тяжелые приступы кашля (от 5 до 50 приступов в сутки). Заболевание длится до 2 месяцев. После выздоровления формируется стойкий, напряженный иммунитет. Повторные случаи заболевания крайне редки. Микробиологическая диагностика Основные методы диагностики – бактериологический и серологический. Бактериологический метод позволяет выделить возбудителя в первые 3 нед. от начала заболевания. Основной материал для исследования – слизь, взятая с задней стенки глотки, оседающая там при кашле. Используется также и «метод кашлевых пластинок». Для этого во время приступа кашля чашку Петри с питательной средой подносят на расстояние 10–12 см и держат некоторое время, чтобы слизь из дыхательных путей осела на поверхности агара. Для культивирования используют среды Борде–Жангу (картофельно-глицериновый агар с кровью) или казеиновоугольный агар (КУА). На 2–3-и сутки из колоний выделяют чистую культуру, дифференцируют возбудителя коклюша от других бордетелл и определяют его серовариант. Для ускоренной диагностики используют ПЦР (полимеразную цепную реакцию). Для ретроспективной диагностики и диагно51 стики в позднем периоде болезни применяют серологический метод. Ставят реакцию агглютинации с парными сыворотками для определения антител в сыворотке крови больных. Лечение и профилактика Для лечения коклюша используют антибиотики (наиболее часто эритромицин), которые дают эффект в начальном катаральном периоде заболевания. Эритромицин применяют и для профилактики коклюша среди контактных лиц. Плановая профилактика у детей проводится в возрасте 3 месяцев с последующей ревакцинацией в 1,5 года введением адсорбированной коклюшно-дифтерийно-столбнячной вакцины АКДС, содержащей убитые коклюшные бактерии. Используется также и убитая коклюшная вакцина. Разработаны новые химические вакцины, дающие более длительную защиту и не содержащие веществ, вызывающих побочные реакции. 3.2. ВОЗБУДИТЕЛЬ ДИФТЕРИИ Характеристика возбудителя Возбудитель дифтерии – Corinebacterium diphtheriae относится к коринеформным бактериям рода Corinebacterium и представляет собой прямые или слегка изогнутые палочки. Встречаются также нитевидные и ветвящиеся клетки. Спор и капсул не образуют, имеют шаровидные вздутия на концах клетки, заполненные питательными веществами – полиметафосфатами. Коринебактерии грамположительны, но основным способом окраски является метод Нейссера, при котором палочки окрашиваются в желтый, а зерна волютина – в темно-коричневый цвет. После деления клетки могут распо52 лагаться одиночно или в виде букв V, L и наподобие иероглифов. Возбудитель дифтерии – факультативный анаэроб, но хорошо растет при свободном доступе воздуха. Для роста коринебактерий дифтерии необходимо добавление в питательные среды гемолизированной крови различных видов животных или нормальной лошадиной сыворотки. Выделяют 3 биотипа (культурально-биохимических варианта) Corinebacterium diphtheriae, вызывающих различные по степени тяжести заболевания дифтерией: gravis (тяжелый), mitis (облегченный) иintermedius (промежуточный). Бактерии этих биотипов отличаются по морфологии клеток, характеру роста на питательных средах и биохимической активности. Так, для биотипа gravis характерна R-форма колоний, а для mitis – S-форма. Наибольшую ферментативную активность проявляет gravis, разлагающий до кислоты глюкозу, мальтозу, крахмал, декстрин, гликоген. Биотип mitis разлагает только глюкозу и сахарозу. Название intermidis (промежуточный) соответствует ферментативной активности этого биотипа. Он разлагает большее количество сахаров, чем mitis, но уступает gravis. Все три биотипа образуют сероводород из цистина и редуцируют нитраты. Возбудители дифтерии лизируются различными типовыми фагами и это свойство используют для определения источника инфекции (проводят фаготипирование выделенных штаммов). Коринебактерии обладают большим разнообразием соматических антигенов, среди которых есть термостабильные и термолабильные компоненты. Первые обладают групповой специфичностью, представлены полисахаридами и поверхностными липидами. Встречаются у многих коринебактерий. Термолабильные антигены содержат белки и характерны только для Corinebacterium diphtheriae. Они счита53 ются типоспецифическими, однако серотипирование возбудителей дифтерии не проводят, так как многие штаммы дают спонтанную агглютинацию. Возбудители дифтерии хорошо переносят низкие температуры, но погибают при температуре +60˚С через 15– 20 мин., а при кипячении – через 2–3 мин. Дезинфицирующие растворы уничтожают их в течение 5–10 мин. В высохшей слизи, слюне, в пыли возбудители сохраняют жизнеспособность до 2 мес. К факторам патогенности коринебактерий дифтерии относятся факторы адгезии, роль которых играют, повидимому, компоненты клеточной стенки. Они продуцируют также гиалуронидазу, нейраминидазу, протеазу. Основный фактор патогенности – экзотоксин (гистотоксин), который образуют только токсигенные штаммы коринебактерий. Токсин состоит из 2 компонентов – А и В. Продукция экзотоксина детерминируется tox-геном, который соединен в бактерии с умеренным бактериофагом и может быть передан нетоксигенным штаммам (фаговая конверсия). Это доказано в опытах in vitro и в экспериментах на животных и куриных эмбрионах. Полагают, что аналогично происходит превращение нетоксигенных штаммов в токсигенные и в организме человека. Токсин обладает и антигенными свойствами. При обработке формалином он утрачивает токсические свойства, но сохраняет иммуногенные. Коринебактерии дифтерии обладают «корд-фактором», обеспечивающим их устойчивость к фагоцитозу. Эпидемиология, патогенез, клинические проявления, иммунитет Дифтерия – острая антропонозная токсикоинфекция. Источником инфекции являются больные люди и бактерионосители, в том числе здоровые носители. Восприимчивость 54 к дифтерии высокая. Пути передачи – воздушно-капельный, воздушно-пылевой, контактно-бытовой (через предметы, которыми пользовался больной или бактерионоситель). Возбудитель дифтерии проникает через слизистые оболочки различных органов или через поврежденную кожу. Чаще поражаются зев, нос, гортань, реже – ухо, глаза, слизистые половых органов и кожа. Инкубационный период – от 2 до 10 дней. Заболевание начинается с повышения температуры, боли при глотании. На пораженных слизистых оболочках развивается фибринозное воспаление и образуются серозные пленки, плотно связанные с подлежащей тканью. Попытки отделения таких пленок вызывают кровотечения. Экзотоксин поражает клетки эпителия, а затем близлежащие кровеносные сосуды, что приводит к развитию местного отека. При дифтерии зева отек слизистой гортани и голосовых связок может вызвать асфиксию, в результате которой наблюдаются даже летальные исходы. Ранее от асфиксии погибало от 50 до 60% больных, особенно детей. Токсин, распространяясь в организме, поступает в кровь и вызывает общую интоксикацию. При этом поражаются сердечно-сосудистая и нервная системы, почки, надпочечники. Постинфекционный иммунитет прочный, стойкий, носит преимущественно антитоксический характер. Менее значим антимикробный иммунитет, хотя образуются антитела и к антигенам бактериальной клетки. Повторные заболевания дифтерией крайне редки. Периодически через 5–7 лет регистрируется увеличение случаев дифтерии. Они обусловлены наличием неимунной части населения, которому по ряду причин не были сделаны своевременно профилактические прививки. Другая причина заключается в том, что антигенная структура у возбудителей дифтерии неоднородна и могут появляться новые антигенные варианты, вытесняющие прежние. 55 Микробиологическая диагностика Основной метод диагностики – бактериологический. Материал для исследования – слизь из носа и зева, пленки со слизистой оболочки, отделяемое с пораженных участков. Посев производят на теллуритовые сывороточные или кровяные среды и на среды со свернутой сывороткой (среды Ру или Леффлера). Выделенную чистую культуру идентифицируют по морфологическим, культуральным и биохимическим свойствам. Проводят фаготипирование с целью определения источника инфекции. Токсигенность выделенной культуры проверяют в реакции преципитации с антитоксической сывороткой методом иммунодиффузии в агаре. Лечение и профилактика Специфический препарат для лечения – противодифтерийная антитоксическая сыворотка, нейтрализующая основной фактор патогенности – дифтерийный экзотоксин. Поскольку такая сыворотка приготовлена путем иммунизации лошадей дифтерийным анатоксином, в ней содержатся белки, чужеродные для человека. Чтобы избежать осложнений, такую сыворотку вводят дробно по методу Безредки. Для лечения больных и санации бактерионосителей используют антибиотики, предварительно определяя чувствительность к ним выделенного штамма. Профилактика дифтерии является плановой и массовой. Первую иммунизацию проводят детям в 3-месячном возрасте с последующей ревакцинацией. С этой целью используют различные варианты вакцин, основным содержимым которых является анатоксин. Наиболее часто для профилактики дифтерии в детском возрасте используется комбинированная вакцина АКДС (адсорбированная коклюшнодифтерийно-столбнячная вакцина). Лиц, перенесших ранее коклюш или привитых коклюшной вакциной, иммунизируют 56 дифтерийно-столбнячным или дифтерийным анатоксином. Для экстренной профилактики дифтерии среди контактных лиц применяют антитоксическую сыворотку. 57 Глава 4. ВОЗБУДИТЕЛИ КИШЕЧНЫХ ИНФЕКЦИЙ 4.1. САЛЬМОНЕЛЛЫ Бактерии рода Salmonella семейства Enterobacteriaceae получили свое название в честь американского бактериолога Д. Сальмона. В настоящее время это большая группа грамотрицательных бактерий, различающихся как по физиологическим признакам и антигенной структуре, так и по клиникоэпидемиологическим характеристикам. Выделяют: • сальмонеллы тифо-паратифозной группы, являющиеся возбудителями брюшного тифи и паратифов А и В; • сальмонеллы – возбудители пищевых токсикоинфекций (сальмонеллезов). Общая характеристика сальмонелл Сальмонеллы мелкие палочки с закругленными концами, длиной 1–3 мкм и 0,5–0,8 мкм шириной, подвижные перитрихи, спор и капсул не имеют. Могут образовывать фильтрующиеся и L-формы. Сальмонеллы относятся к факультативным анаэробам, хорошо растут на простых питательных средах с рН 7,2–7,4 при температуре 37˚С. На МПБ они дают диффузное помутнение, на МПА образуют гладкие полупрозрачные голубоватые колонии диаметром 2–4 мм (S-формы). На дифференциально-диагностических средах Эндо, Левина, Плоскирева образуют бесцветные колонии, так как не ферментируют лактозу, на висмутсульфитном агаре (среда Вильсона–Блера) – колонии черного цвета. Элективные среды содержат желчь: среда Рапопорт, 10% желчный бульон. 58 Сальмонеллы довольно устойчивы к действию факторов внешней среды. В воде, почве и при благоприятных условиях температуры, влажности, инсоляции и др. они выживают до 3–9 мес. На овощах и фруктах – 5–10 дней, в масле, сыре, мясе, хлебе – 1–3 мес. При нагревании до 57˚С сальмонеллы погибают через 45 мин, при кипячении – мгновенно. Они высокочувствительны к действию 0,3% раствора хлорной извести, погибая через 30 мин. Хлорамин убивает их через 1 ч. Антигенная структура сальмонелл представлена Оантигенами (соматическими) и Н-антигенами (жгутиковыми). У некоторых из них обнаружены К-(капсульные) и Vi-антигены (антигены вирулентности). На основании антигенной структуры сальмонелл Ф. Кауфман и П. Уайт разработали классификацию, согласно которой сальмонеллы разделены по О-антигену на 65 серогрупп, включающих более 2300 сероваров. Специфичность О-антигенов обусловлена поверхностным ЛПС. В каждой серогруппе принадлежность к конкретному серовару определяется жгутиковыми Н-антигенами. Анализ антигенной структуры сальмонелл является необходимым этапом их идентификации. 4.1.1. ВОЗБУДИТЕЛЬ БРЮШНОГО ТИФА Брюшной тиф – острое инфекционное заболевание человека, характеризующееся бактериемией, интоксикацией, лихорадкой, поражением лимфатического аппарата с образованием язв в тонком кишечнике. Характеристика возбудителя Возбудитель болезни – Salmonella typhi – впервые был обнаружен в 1880 г. немецким гистологом К. Эбертом при 59 микроскопии срезов селезенки, мезентериальных узлов и пейеровых бляшек умерших людей. Немецкий бактериолог Г. Гаффки в 1884 г. выделил возбудителя в чистой культуре, доказал его специфичность и дал подробную характеристику ферментативных свойств. Возбудитель брюшного тифа имеет форму палочки с закругленными концами, длиной 1–3 мкм и шириной 0,5– 0,8 мкм. Это подвижные перитрихи, спор и капсул не имеют. У них обнаружены пили, выполняющие функцию адгезинов, способность образовывать L-формы при неблагоприятных условиях (действие антибиотиков, иммуноглобулинов и др.). Ферментативные свойства характеризуются большим постоянством. Они разлагают сахара (глюкозу, мальтозу, маннит) с образованием только кислоты, не ферментируют лактозу и сахарозу, не разжижают желатину, образуют сероводород, восстанавливают нитраты в нитриты. Антигенная структура S. typhi представлена комплексом из О-(соматические антигены 9, 12), Н-(жгутиковый антиген d) и Vi-(антиген вирулентности) антигенов. Содержание Vi-антигена вариабельно. Он часто обнаруживается у свежевыделенных культур, но легко утрачивается при культивировании и под действием различных неблагоприятных факторов. Выделены штаммы, не имеющие этого антигена (Wформы). Поверхностное расположение Vi-антигена препятствует агглютинации бактерий брюшнотифозной О-сывороткой. Поэтому для восстановления агглютинабильности такую культуру прогревают на водяной бане при 100˚С в течение 10 мин. Vi-антигены являются специфическими рецепторами для брюшнотифозных бактериофагов, которые используют для фаготипирования выделенных культур в эпидемических целях. Фаготипы штаммов стабильны, не меняются в течение болезни и длительного бактерионосительства. Патогенность S. typhi определяется способностью к адгезии и колонизации, инвазивностью, антифагоцитарной 60 активностью, наличием Vi-антигена, высвобождением эндотоксина с высокой токсичностью при гибели бактерий, продукцией ферментов агрессии (ДНКазы, фосфатазы, муциназы, протеаз, гемолизина и др.). Патогенность для животных. В естественных условиях животные не восприимчивы к возбудителю брюшного тифа. При парентеральном введении больших доз S. typhi у животных развиваются септицемия и интоксикация. Эпидемиология, патогенез, клинические проявления, иммунитет Брюшной тиф – типичная антропонозная инфекция с фекально-оральным механизмом передачи и широким распространением во всех регионах мира. Источниками брюшно-тифозной инфекции являются больные люди и бактерионосители. Пути передачи – пищевой, водный, контактнобытовой (через загрязненные руки, посуду, белье, игрушки). Заболеваемость спорадическая или эпидемическая, чаще регистрируется в летне-осеннее время года. Восприимчивость населения высокая, не зависит от возраста и пола. Инфицирующая доза S. typhi 105 клеток. Через рот (входные ворота инфекции) бактерии проникают в тонкий кишечник, где внедряются в лимфатические образования (пейеровы бляшки и солитарные фолликулы), размножаются там, вызывая воспалительную реакцию. Этот период продолжается 10–14 дней и является инкубационным. Затем через лимфатические пути бактерии проникают в кровь, возникает бактериемия. Развитие бактериемии знаменует конец инкубационного периода и начало периода клинических проявлений. С током крови бактерии разносятся по всему организму, образуя в печени, селезенке, костном мозге и других органах специфические брюшно-тифозные гранулемы. Из таких тканевых очагов возбудитель может повторно выхо61 дить в ток крови, что поддерживает бактериемию на протяжении всего лихорадочного периода. На коже живота, спины и груди обычно на 8–9-й день появляется розеолезная сыпь как результат воспалительно-аллергических реакций в кровеносных сосудах на бактерии и продукты их распада. Под действием бактерицидных свойств крови бактерии погибают, высвобождая эндотоксин, который вызывает тяжелую интоксикацию. Попадая в печень, бактерии накапливаются в желчном пузыре, где активно размножаются. Отсюда сальмонеллы опять проникают в тонкий кишечник, часть их выделяется с испражнениями, а часть вновь внедряется в лимфатические узлы. Это приводит на 2–3 нед. болезни к развитию гиперергического воспаления разной силы активности с формированием некроза и в последующем образованием язв. Этот период болезни опасен возможностью внутреннего кровотечения из язв, прободения язв и развития перитонита. Процесс очищения язв от некротических масс и их рубцевание, происходящий на 4–5-й неделе болезни, сопровождается улучшением общего состояния и переходом в период выздоровления. В клинической картине болезни различают следующие периоды: – начальный период: постепенное повышение температуры до высоких цифр (40–41˚С), нарастание интоксикации; – период разгара, который характеризуется высокой температурой, развитием симптомов интоксикации ЦНС (status typhosus) в виде нарушения сознания, бреда, галлюцинаций, бессонницы и др., появлением розеолезной сыпи на 8–10-й день, увеличением печени, селезенки, лимфатических узлов. Продолжительность этого периода 4–5 нед.; 62 – разрешение болезни: постепенное снижение температуры и ослабление всех симптомов; – период рековалесценции. В процессе болезни формируется стойкий, длительный иммунитет. Однако у части больных (5–10%) формируется острое (до 3 мес.) или хроническое (свыше 3 мес.) бактерионосительство. Микробиологическая диагностика Основным методом диагностики брюшного тифа является бактериологический («золотой стандарт»). Выделение культур бактерий брюшного тифа из крови (гемокультуры) на среде Рапопорт на первой неделе является наиболее ранним и абсолютным доказательством болезни. Выделение копро-(из испражнений), урино-(из мочи) и били-(из желчи) культур проводят со 2–3-й недели болезни. Используют среды Мюллера, селенитовый бульон, SS-агар и др. Выделенные культуры идентифицируют по морфологии, ферментативной активности, антигенной структуре, чувствительности к антибиотикам и видовым бактериофагам (фаг Vi-I). Фаготипирование проводят с целью выявления источника инфекции. К концу первой недели в крови накапливаются антитела, которые могут быть выявлены в РПГА или развернутой реакции агглютинации Видаля. Эти реакции обязательно ставят в динамике (в «парных» сыворотках). РИФ используют для раннего и ускоренного обнаружения бактерий в исследуемом материале больных и выявления бактерионосителей. Поздним методом диагностики является аллергическая проба с эбертином. Для установления бактерионосительства применяют: – выделение били-, копро- и уринокультур бактерий брюшного тифа; 63 – – постановку РПГА и эритроцитарным Vi-диагностикумом; аллергическую пробу с Vi-тифином. С целью идентификации L-форм S. typhi предложены специальные иммунофлюоресцирующие сывороки для постановки РИФ. Лечение и профилактика Для лечения больных применяют антибиотики широкого спектра действия (группа тетрациклина, левомицетин и др.). Антибиотикотерапия не предупреждает формирования бактерионосительства. Специфическую профилактику проводят только по показаниям, используют химическую сорбированную брюшно-тифозную моновакцину подкожно. Ревакцинацию проводят через 6 мес. – 1 год по эпидемическим показаниям. Важное значение имеют общие санитарно-гигиенические мероприятия: улучшение систем водоснабжения и канализации, рациональная очистка сточных вод, благоустройство населенных пунктов, уборка мусора, борьба с мухами, санитарно-просветительская деятельность и др. 4.1.2. САЛЬМОНЕЛЛЫ – ВОЗБУДИТЕЛИ ПИЩЕВЫХ ТОКСИКОИНФЕКЦИЙ (САЛЬМОНЕЛЛЕЗОВ) К данной группе относятся возбудители пищевых токсикоинфекций (сальмонеллезов), характеризующиеся полипатогенностью, что клинически проявляется развитием гастроэнтеритов с диареей, интоксикаций, обезвоживанием, бактериемией и др. Возбудителями инфекции являются сальмонеллы более 700 сероваров. Наиболее значимые из 64 них: S. typhimurium, S. enteritidis, S. choleraesuis, S. heidelberg, S. anatum и др. Характеристика возбудителей Морфологические и культуральные признаки возбудителей пищевых тиксикоинфекций аналогичны таковым у возбудителя брюшного тифа. Различия касаются ферментативных, антигенных и патогенных свойств. Сальмонеллы расщепляют ряд сахаров с образованием кислоты и газа (в отличие от S. typhi), не ферментируют лактозу, некоторые восстанавливают нитраты, выделяют сероводород, обладают декарбоксилазной активностью. Идентификацию сальмонелл проводят на основании изучения ферментативной активности и антигенной структуры в соответствии с серологической классификацией по Ф. Кауфману и П. Уайту. Патогенность сальмонелл определяется их способностью к адгезии, колонизации и инвазии слизистой оболочки тонкого кишечника, действием эндотоксина и ферментов агрессии (гиалуронидазы, нейраминидазы, лецитиназы, каталазы и др.). Установлена способность некоторых сальмонелл синтезировать экзотоксины – энтеротоксин и цитотоксин. Сальмонеллезный энтеротоксин вызывает усиление секреции электролитов и жидкости в тонкую кишку, развитие диареи и обезвоживания организма. Цитотоксин угнетает синтез белка в энтероцитах. Все это приводит к нарушению регуляции гомеостаза, микроциркуляции и деятельности сердечнососудистой системы, что и лежит в основе патогенетических механизмов в развитии сальмонеллезной инфекции. Патогенность для животных. В естественных условиях к сальмонеллам высокочувствительны сельскохозяйственные животные (КРС, поросята, овцы, лошади и др.), домашние и дикие животные, птицы, особенно водоплаваю65 щие. Сальмонеллез у животных и птиц протекает в виде энтеритов, тифов или бактерионосительства. Из лабораторных животных наиболее чувствительны к сальмонеллам белые мыши, у которых при инфицировании развивается септицемия. Эпидемиология, патогенез, клинические проявления, иммунитет Сальмонеллезы относятся к зооантропонозным полиэтиологическим острым инфекционным заболеваниям. Основными источниками являются инфицированные сельскохозяйственные и домашние животные, птицы, которые выделяют сальмонеллы с испражнениями, мочой, слюной, носовой слизью, молоком. Длительность бактерионосительства у них может составлять месяцы и годы. Больные сальмонеллезом люди и бактерионосители также могут быть источником инфекции (12–13% случаев). Хроническое бактерионосительство у людей отмечается у 2,5% переболевших, чаще у детей. Пути передачи инфекции: • алиментарный – через инфицированные мясо и мясные изделия, молоко, яйца и яйцепродукты (яичный порошок, меланж и др.); • контактно-бытовой – реализуется при уходе за инфицированными животными, птицами, больными людьми; • водный путь имеет сравнительно небольшое значение. Наиболее часто болеют сальмонеллезом дети младшего возраста (1–3 года). Среди взрослых наибольшая заболеваемость регистрируется среди лиц, связанных с производством и реализацией пищевых продуктов, работников птицеводческих и ветеринарных хозяйств. Заболеваемость регистрируется в основном в виде спорадических случаев (92– 66 94%), наибольшее количество которых приходится на теплое время года (июль–август). Участились случаи внутрибольничных вспышек сальмонеллезной инфекции, которые характеризуются следующими особенностями: • распространяются среди людей исключительно контактно-бытовым или воздушно-пылевым путем; • отличаются длительным, вялым течением; • регистрируются круглогодично; • чаще заболевают дети со сниженными антагонистическими свойствами микрофлоры кишечника; • период реконвалесценции характеризуется упорным бактериовыделением. Внутрибольничный сальмонеллез вызывают определенные серовары и фаговары возбудителей – S. typhimurium фаговары 1, 20, 21, 25, 29; S. enteritidis, S. infantis, S. java, S. wien и др. Эти серовары характеризуются повышенной вирулентностью, устойчивочтью к высоким температурам, высушиванию, действию ультрафиолетовых лучей, резистентностью к многим антибиотикам (так как имеют конъюгативные R-плазмиды). Сальмонеллы через ротовую полость с пищей или водой проникают в тонкий отдел кишечника, прикрепляются к энтероцитам, колонизируют их, выделяют экзотоксин, что приводит к воспалению слизистой оболочки и развитию диареи. Высокие инвазивные свойства позволяют им проникать через слизистую оболочку в кровь, вызывая кратковременную бактериемию и генерализацию инфекционного процесса. Инкубационный период короткий, длится 6–96 ч. Болезнь начинается остро с появления интоксикации и диареи. Температура тела повышается до высоких цифр, появляется тошнота, повторная рвота, головная боль, боли в животе. 67 Стул водянистый с примесью слизи, 6–10 раз в сутки, нарастает обезвоживание. Заболевание продолжается 3–5 дней и обычно заканчивается выздоровлением. Постинфекционный иммунитет серовароспецифический, непродолжительный и нестойкий. Микробиологическая диагностика Основным методом является бактериологический, который проводится с обязательным определением серовара, биовара и фаговара выделенной чистой культуры. Серологические исследования проводят для ретроспективной диагностики в динамике (метод парных сывороток) в РПГА и реакции агглютинации типа Видаля. В качестве экспресс-методов применяют РИФ, РНАт, РСК, реакции преципитации, которые ставят с целью выявления антигенов сальмонелл. Лечение и профилактика Антибиотики и сульфаниламиды оказались малоэффективными в лечении сальмонеллезной инфекции. Основное значение имеют средства патогенетической терапии, направленные на уменьшение интоксикации, нормализацию водно-солевого обмена, устранение гемодинамических расстройств. Методы специфической профилактики не разработаны. Основные профилактические мероприятия заключаются в проведении ветеринарно-санитарного и санитарно-гигиенического надзора. 68 4.2. ВОЗБУДИТЕЛИ ШИГЕЛЛЕЗА (БАКТЕРИАЛЬНОЙ ДИЗЕНТЕРИИ) Характеристика возбудителей Бактерии рода Shigella получили свое название в честь японского ученого К.Шига, отрывшего одного из возбудителей бактериальной дизентерии – болезни, именуемой в настоящее время шигеллезом. Род Shigella включает 4 вида: S. dysenteriae, S. flexneri, S. boydii, S.sonnei, у которых выделены серовары и подсеровары. Бактерии имеют форму небольшой палочки с закругленными концами длиной 2–3 мкм и шириной 0,4–0,7 мкм, грамотрицательны, спор и капсул не образуют, неподвижны. У S. flexneri обнаружены пили общего типа, обладающие адгезивными и антигенными свойствами, и секс-пили, участвующие в процессах передачи признаков путем конъюгации. Шигеллы содержат множество разообразных плазмид: col (колициногенности), inv (инвазивности), vir (вирулентности), R (резистентности) и др. Способны образовывать фильтрующиеся и L-формы. Они являются хемоорганотрофами, факультативными анаэробами. Хорошо размножаются на простых питательных средах при рН 7,2–7,4 и 37ºС, образуя полупрозрачные колонии S-формы с гладкой блестящей поверхностью. Значительно реже выявляют колонии в R-форме. Шигеллы обладают слабой ферментативной активностью: разлагают сахара с образованием кислот, но лактозу не расщепляют (за исключением S. sonnei), редуцируют нитраты, иногда образуют индол. Устойчивость шигелл к действию факторов внешней среды невелика и неодинакова. Они выдерживают нагревание до 56ºС в течение 1 ч., кипячение убивает их через 20– 30 мин. Во влажных фекалиях сохраняют жизнеспособность несколько суток, а в сухих – несколько месяцев, в воде – не69 сколько дней, в почве – до 1 нед. Выживают на овощах и фруктах до 10 дней. Наибольшая резистентность отмечена у S. sonnei: они способны не только длительное время сохраняться во внешней среде, но и интенсивно размножаться при благоприятных условиях в молоке и молочных продуктах. Антигенная стуктура представлена термостабильными О- и оболочечными К-антигенами. О-антигены связаны с ЛПС клеточной стенки. Патогенность шигелл определяется способностью к адгезии и колонизации, инвазивностью, токсинообразованием и выделением ферментов агрессии (гиалуронидазы, гемолизина, лецитиназы, муциназы и др.). У них выявлены токсины двух типов: – эндотоксин – ЛПС клеточной стенки, высвобождающийся при гибели бактерий, оказывающий действие на нервную и сосудистую системы; – экзотоксины: шига-токсин и шигаподобные токсины, обладающие цитотоксическими свойствами, и энтеротоксин, который стимулирует активность аденилатциклазы и отвечает за развитие диареи. Поверхностный К-антиген и ЛПС обеспечивают защиту от фагоцитоза. Эпидемиология, патогенез, клинические проявления, иммунитет Источником инфекции является только человек, больной острой или хронической формой шигеллеза, а также бактерионоситель. Животные в естественных условиях не воспиимчивы к шигеллам. Инфекция передается алиментарным путем через загрязненную пищу, воду и предметы обихода. Восприимчивость населения к шигеллам высока и не зависит от пола. Дети более восприимчивы к этой инфекции, чем взрослые, и заболевание у них протекает тяжелее. Боль70 шая часть населения переносит болезнь в легкой или бессимптомной форме, что способствует широкой циркуляции возбудителей и высокой заболеваемости. Действительное число больных всегда значительно выше, чем официально регистрируемых («феномен айсберга»). Подъемы заболеваемости отмечаются в летне-осеннее время года, что связано с употреблением загрязненных ягод, фруктов, овощей. Шигеллы попадают в организм человека через рот. В толстом кишечнике (сигмовидная и прямая кишки) они проникают в клетки эпителия слизистой оболочки, вызывая воспаление и образование язв и эрозий. В кровь поступают эндо- и экзотоксины бактерий, что вызывает поражение ЦНС, изменение гемодинамики, нарушения обмена веществ. Инкубационный период 1–4 дня. Внезапно появляются озноб, боли внизу живота, рвота, нарушение стула, частота которого может достигать до 10 и более раз в сутки. При тяжелой интоксикации могут быть судороги, потеря сознания, гемодинамические расстройства. Стул скудный («ректальный плевок»), в нем содержатся слизь с прожилками крови и примесью гноя. Дефекация сопровождается схваткообразными болями в области прямой кишки и ложными позывами на дефекацию (тенезмами). Возможно обезвоживание. Наиболее тяжелые формы болезни вызывает S. dysenteriae. Постинфекционный иммунитет видо- и серовароспецифический, нестойкий. В защите макроорганизма от заболевания важное значение имеет секреторный IgA, обеспечивающий элиминацию шигелл из кишечника. Микробиологическая диагностика Основным методом диагностики является бактериологический. Он основывается на выделении шигелл из испражнений (копрокультуры), их идентификации и имеет в подавляющем большинстве случаев абсолютное значение. 71 Для целей эпиданализа, имеющего исключительно важное значение для установления источников и путей передачи инфекции, проводится определение фаготипа выделенных штаммов шигелл. Типовые фаги обнаружены у S. flexneri, S. boydii, S. sonnei. Среди шигелл широко распространена устойчивость к антибиотикам и сульфаниламидам. В связи с этим обязательным является определение чувствительности выделенных штаммов к антибактериальным препаратам. Для этой цели применяют метод «бумажных дисков». Для выявления антигенов шигелл в материалах от больных (кровь, испражнения, моча) используют серологические тесты – РИФ, РПГА, РСК, ИФА, КО-агглютинация. Они пригодны для ранней диагностики болезни. Для обнаружения антител в сыворотке крови больных применяют РПГА, РНИФ. Лечение и профилактика В качестве этиотропной терапии используют антибиотики (осторожно в связи с возможностью развития дисбактериоза) и фторхинолоны. Широко применяют поливалентный дизентерийный бактериофаг. Для лечения затянувшихся форм шигеллеза вне периода обострения применяют дизентерийную спиртовую вакцину с целью специфической стимуляции иммунитета. В настоящее время нет эффективных вакцин для профилактики болезни. Для формирования иммунной защиты против шигеллеза Зоне у взрослых и детей старше 3 лет рекомендована вакцина «Шигеллвак», приготовленная из очищенного липополисахарида (ЛПС) S.sonnei. Разрабатываются живые энтеральные вакцины из стрептомицинзависимых мутантов шигелл. 72 В сезон подъема заболеваемости рекомендуется использовать поливалентный дизентерийный бактериофаг в детских дошкольных учреждениях и среди работников пищевых предприятий. 4.3. ВОЗБУДИТЕЛИ ЭШЕРИХИОЗОВ (КОЛИЭНТЕРИТОВ) Общая характеристика эшерихий Ecsherichia coli семейства Enterobacteriaceae является резидентным обитателем толстого кишечника человека. Находясь здесь, кишечные палочки выполняют весьма важные функции: препятствуют заселению кишечника патогенными бактериями, грибами рода Candida и др., участвуют в процессах расщепления клетчатки и синтезе витаминов групп В, Е, К2, в обмене холестерина и желчных кислот, стимулируют развитие лимфоидной ткани и функций иммунной системы и др. E. coli выделяется с испражениями, постоянно обнаруживается во внешней среде (почва, вода, предметы) и используется как показатель степени фекального загрязнения этих объектов. Название рода дано в честь австрийского врача T. Ecsherich, выделившего эту бактерию из кишечника детей с диареей (1885 г.). Резидентные штаммы E. coli относятся к условнопатогенным бактериям. Они могут вызывать генерализованные эндогенные инфекции (сепсис, септикопиемию, токсикоаллергические заболевания и др.) или местные гнойновоспалительные процессы в коже (инфицированные ожоговые, травматические, послеоперационные раны, абцессы, 73 флегмоны и др.) и внутренних органах (отиты, инфекции мочеполовых органов, дыхательной системы и др.). Облигатно патогенные E. coli (диареегенные по классификации ВОЗ) являются возбудителями экзогенных инфекций. Они ответственны за развитие кишечных эшерихиозов (диарей) со спорадическим или эпидемическим распространением. Характеристика диареегенных E. coli E. coli – короткие палочки с закругленными концами размером 0,5–0,8х1,5–3,0 мкм, перитрихи. Некоторые представители неподвижны. Ряд штаммов имеют капсулу. Спор не образуют. Грамотрицательны. E. coli – факультативные анаэробы, хорошо растут на простых питательных средах. Оптимальная температура роста 37˚С. В МПБ выявляется диффузное помутнение. На МПА образуются колонии круглые, выпуклые, с гладкой блестящей поверхностью, полупрозрачные. На дифференциально-диагностических средах (Эндо, Левина, Плоскирева) колонии, ферментирующие лактозу, окрашены в цвет индикатора. Ферментативная активность кишечной палочки довольно высока. Она разлагает углеводы (лактозу, глюкозу, мальтозу, маннит, арабинозу, иногда сахарозу и др.) с образованием кислоты и газа. Однако встречаются штаммы, медленно сбраживающие лактозу или не обладающие этим свойством. Образует индол, восстанавливает нитраты в нитриты, каталазаположительна. Устойчивость к факторам внешней среды. В воде и почве эшерихии выживают относительно долго – от нескольких недель до 1 мес. Это позволяет использовать кишечную палочку в качестве показателя фекального загрязнения воды и почвы. Они высокочувствительны к различным дезинфицирующим веществам в обычных концентрациях. 74 Антигенная структура представлена: – соматическим липополисахаридным термостабильным антигеном (О-АГ). На основании его различий выделено 164 серовара E. coli; – жгутиковым термолабильным антигеном (Н-АГ). Дифференцируют около 60 сероваров E. coli по Н-АГ; – капсульным поверхностным антигеном (К-АГ). Антигены сероваров обозначают арабскими цифрами. Пример антигенной формулы E. coli – О124 К72 Н. К факторам патогенности диареегенных E. coli относят: токсинообразование, способность к адгезии и колонизации, осуществляемую пилями и протеином внешней мембраны (интимином), способность к инвазии в эпителиальные клетки и продукции гемолизина, колицинов. У них обнаружены экзотоксины (энтеротоксины и шигаподобный цитотоксин) и эндотоксин (ЛПС клеточной стенки). Токсины и другие факторы агрессии кодируются плазмидами (Ent, Hly, Col и др.) или генами конвертируемых фагов. В зависимости от наличия и активности факторов патогенности диареегенные E. coli делятся на 5 групп: – энтеротоксигенные (ETEC), выделяющие энтеротоксины и вызывающие острые холероподобные заболевания и вспышки пищевых токсикоинфекций с диареей, тошнотой, рвотой, обезвоживанием, повышением температуры; – энтеропатогенные (EPEC), обладающие адгезивными свойствами и выделяющие шигаподобный цитотоксин, что сопровождается повреждением поверхностного эпителия тонкой кишки, развитием обильной водянистой диареи и обезвоживанием; – энтероинвазивные (EIEC), характеризующиеся способностью к эпителиальной инвазии, что сопровождается развитием дизентериеподобного колитического син75 – – дрома с развитием токсикоза, наличием в стуле слизи, крови, лейкоцитов; энтерогеморрагические (EHEC), обладающие адгезивными, инвазивными свойствами и продуцирующие шигаподобные экзотоксины. Заболевание известно как геморрагический колит и протекает с болями в животе, тошнотой, рвотой, жидким стулом с обильной примесью крови («только кровь без стула»). Возможно поражение почек с развитием гемолитико-уремического синдрома (ГУС); энтероадгезивные (EAEC), проявляющие адгезивные свойства в культуре клеток Hep-2 in vitro. Изучены недостаточно. Эпидемиология, патогенез, клинические проявления, иммунитет Источником экзогенной инфекции являются больные люди или бактерионосители. Механизм передачи – фекальнооральный, который осуществляется алиментарным или контактно-бытовым путем. Факторами передачи являются вода, пища (особенно молочная), грязные руки, мухи. Заболеваемость увеличивается в летне-осеннее время года. Шигеллы, попав в организм через рот и преодолев верхние отделы пищеварительного тракта, задерживаются в толстом отделе кишечника. Здесь они проникают в клетки эпителия слизистой оболочки, вызывая в ней катаральное или фибринозно-некротическое воспаление с образованием язв. В кровь поступают эндо- и экзотоксины бактерий, которые вызывают поражение центральной нервной системы, изменения гемодинамики, нарушения обмена веществ. Инкубационный период составляет 1–4 дня. Заболевание начинается с внезапного озноба, боли внизу живота, рвоты и нарушения стула, частота которого может достигать 10 76 и более раз в сутки. Дефекация сопровождается схваткообразными болями в области прямой кишки и ложными позывами на стул (тенезмами). Стул скудный («ректальный плевок»), в нем содержатся слизистые массы с прожилками крови, гноем и эпителиальными клетками. В отдельных случаях возможно обезвоживание. Наиболее тяжело протекает заболевание, вызванное S. dysenteriae. Постинфекционный иммунитет видо- и серовароспецифический, нестойкий. В крови присутствуют антитела (агглютинины, преципитины, гемагглютинины, комплементсвязывающие антитела и др.), однако их роль в защите организма от повторного заболевания невелика. Важное значение имеет лишь секреторный Ig A, способствующий элиминации шигелл из желудочно-кишечного тракта. Микробиологическая диагностика Основное значение имеет бактериологическое исследование. У выделенной чистой культуры возбудителя обязательно изучают морфологию, ферментативные и антигенные свойства, определяют серогруппу E. coli в реакциях агглютинации с групповыми и типовыми диагностическими сыворотками. Для обнаружения в фекалиях экзотоксинов используют ИФА, реакцию ко-агглютинации или реакцию преципитации в агаре. Определение цитотоксинов проводят на культурах клеток Hela, Vero или ставят кератоконъюнктивальную пробу на кроликах. С целью определения антител в сыворотке крови применяют РНГА с О-эритроцитарными диагностикумами. Наиболее специфичным и быстрым методом является постановка ПЦР для выявления генов плазмид инвазивности или адгезии. 77 Лечение и профилактика Для лечения эшерихиозов применяют антибиотики (ампициллин, норфлоксацин, цефалоспорины и др.), пробиотики, содержащие молочно-кислые бактерии. Проводится борьба с обезвоживанием. Специфическая профилактика эшерихиозов находится в стадии разработки. Предложены и проходят апробацию следующие вакцины: – токсоидная вакцина (предложена американскими учеными Levin & Ewans) стимулирует выработку сывороточных и копроантител, которые и боеспечивают защиту от инфекции; – моновакцина живая, приготовлена из аттенуированных штаммов ETEC; – оральная живая аттенуированная бивалентная вакцина против брюшного тифа и ETEC; – поливалентная фимбриальная вакцина (из фимбрий ETEC) предотвращает колонизацию тонкой кишки диареегенными E. coli. 4.4. ВОЗБУДИТЕЛИ ХОЛЕРЫ Характеристика возбудителей Возбудители холеры относятся к семейству Vibrionaceae, роду Vibrio и представляют собой слегка изогнутые грамотрицательные подвижные палочки с одним жгутиком. Спор и капсул не образуют, склонны к полиморфизму. Под действием ряда факторов способны образовывать L-формы. Возбудителями холеры являются вибрионы 2 биоваров: Vi78 brio cholera cholera (вибрион Коха, классический холерный вибрион) и Vibrio cholera eltor. Тип дыхания – факультативно-анаэробный, но при культивировании выражены аэробные свойства. Температурный оптимум +37˚С. Холерные вибрионы растут на простых питательных средах, но являются щелочелюбивыми микроорганизмами и оптимальные показатели рН для них 7,6–8,0. Элективные среды для холерных вибрионов – 1% пептонная вода и щелочной агар. На жидких питательных средах вибрионы растут, образуя поверхностную пленку, а на плотных средах формируют колонии S-формы. Возбудители холеры биохимически активны и ферментируют с образованием кислоты без газа сахарозу, маннозу, глюкозу, маннит, расщепляют крахмал, но не разлагают арабинозу и глюкозу. Продуцируют индол при расщеплении белков, восстанавливают нитраты до нитритов, но не образуют сероводород. Холерные вибрионы имеют жгутиковые (Н) и соматические (О) антигены. Н-антигены одинаковы у всех представителей рода Vibrio и поэтому не являются специфичными. По составу О-антигенов все вибрионы этого рода подразделяются на серогруппы. Известно около 200 серогрупп. Оба биовара относятся к серогруппе О1, внутри которой выделяют 3 серовара: Инаба, Огава и Гикошима. Холерные вибрионы образуют токсины нескольких типов – эндотоксин, экзотоксин (холероген) и фактор сосудистой проницаемости. Экзотоксин является основным фактором патогенности. Его продукция регулируется tox-геном. Он термолабилен, вызывает гиперсекрецию воды и хлоридов в просвет кишечника и нарушает их обратное всасывание, что приводит к быстрому обезвоживанию организма. Эндотоксин – термостабильный липополисахарид – вызывает интоксикацию и защищает вибрионы от фагоцитоза. Фактор 79 сосудистой проницаемости повышает проницаемость капилляров. Патогенность холерных вибрионов обусловлена также их подвижностью, позволяющей быстро распространяться в организме, и синтезом ферментов агрессии: муциназы, протеаз, нейраминидазы, способствующих адгезии, разрушению белков и взаимодействию с клетками эпителия кишечника. Функцию адгезии выполняют и белки наружной мембраны вибрионов. Возбудители холеры обладают невысокой устойчивостью во внешней среде. Они погибают через 30 мин. при температуре 56˚С, а при 100˚С – мгновенно; очень чувствительны к дезинфицирующим веществам, особенно кислотам, которые убивают их в концентрации 1:10 000 за 1 мин. Относительно долго вибрионы выживают в воде. Этому способствуют пониженная температура, которую они выдерживают лучше, чем повышенную, и щелочные показатели рН. Так, при комнатной температуре в стерильной воде вибрионы сохраняются до 17 дней, а при понижении температуры до +5 – 10˚С – до 42 дней. Биовар eltor более устойчив по сравнению с классическим вибрионом. Есть данные о том, что при благоприятных условиях он способен даже размножаться в воде природных водоемов. У возбудителей холеры паразитируют видовые и биовароспецифичные бактериофаги. Эпидемиология, патогенез, клинические проявления, иммунитет Холера – острая антропонозная особо опасная карантинная инфекция, вызывающая массовые вспышки среди населения на различных территориях (пандемии). С 1961 г. по настоящее время наблюдается 7-я по счету пандемия холеры. Источники инфекции – больные люди и вибрионосители. Пути передачи: водный, пищевой, контактно-бытовой. Механизм передачи – фекально-оральный. Возбудители попадают в организм через рот, и те из них, которые не погибают 80 в кислой среде кишечника, продвигаются в тонкий кишечник – основное место своей локализации. Здесь они прикрепляются к микроворсинкам эпителия тонкой кишки. Инкубационный период составляет от 1 до 6 дней. Вибрионы накапливаются на слизистой оболочке тонкого кишечника, где за счет выделяемого ими экзотоксина – холерогена секретируется большое количество изотонической жидкости, которое не может всасывать толстая кишка. Развивается диарея, часто сопровождающаяся рвотой. Испражнения имеют вид «рисового отвара». Быстрая потеря жидкости, а вместе с ней и электролитов приводят к обезвоживанию. У больных наблюдаются цианоз, слабый кожный тургор («руки прачки»), температура понижается, но возможно и ее повышение, сгущается кровь, нарушается сердечно-сосудистая деятельность. При тяжелых формах холеры наблюдаются летальные исходы. Биовар Эль-тор вызывает заболевание в более легкой форме, но с более длительным вибриононосительством. От холеры дифференцируют диареи, вызванные вибрионами, не агглютинирующимися холерной сывороткой О1 (НАГ – вибрионы или вибрионы не О1). В 1993 г. в Западной Бенгалии при вспышке инфекции с клиническими признаками холеры был выделен вибрион, получивший название Vibrio cholerae О139 bengal , относящийся по структуре соматических антигенов к подгруппе 139. После перенесенного заболевания формируется антимикробный и антитоксический гуморальный иммунитет. Повторные заболевания холерой наблюдаются крайне редко. Микробиологическая диагностика Основной метод диагностики холеры – бактериологический. Материалом для исследования от больных служат испражнения и рвотные массы; от лиц, погибших от холеры, – содержимое тонкого кишечника и желчного пузыря; из объектов внешней среды – вода, пищевые продукты, белье и 81 посуда больного. Посев материала производят на 1% пептонную воду и щелочной агар. Рост на жидкой среде наблюдается через 5–6 ч., а на плотной – через 10–12 ч. Выделенную чистую культуру окрашивают по Граму и фуксином, проверяют подвижность и ставят реакцию агглютинации с холерной сывороткой О1. В случае положительных результатов (обнаружен вибрион, грамотрицательный, подвижный, агглютинирующийся холерной сывороткой О1) дают ответ : «обнаружен холерный вибрион». Ответ является окончательным, но неполным. Затем необходимо определить биовар, серовар, фаговар и биохимические свойства выделенного штамма. При определении сахаролитических свойств в пестрый ряд Гисса включают арабинозу, мальтозу и сахарозу, и в зависимости от их разложения определяют, к какой группе по Хейбергу относится выделенный штамм. Лечение и профилактика Лечение больных холерой проводится комплексно с одновременным применением растворов для регидратации с целью восстановления водно-солевого обмена и антибиотиков. Выбор антибиотиков в связи с появлением резистентных к используемому ранее для этой цели тетрациклину проводится после определения чувствительности штаммов, выделенных от больных, к антибиотикам. Для лечения больных и санации вибриононосителей используют препараты группы фторхинолонов, бисептол. Профилактические препараты – холерная убитая вакцина и холерная комбинированная вакцина, включающая О1 – антиген холерного вибриона и холероген-анатоксин, не нашли широкого применения, так как длительность поствакцинального иммунитета после их введения не превышает 6 месяцев. В очаге холеры для профилактики используется холерный бактериофаг. 82 Глава 5. ВОЗБУДИТЕЛИ АНАЭРОБНЫХ ИНФЕКЦИЙ 5.1. ВОЗБУДИТЕЛИ ГАЗОВОЙ ГАНГРЕНЫ Характеристика возбудителей Газовая гангрена – полимикробная инфекция. Ее возбудители относятся к роду Clostridium, семейству Bacillaceae. Наиболее часто возбудителями газовой гангрены являются Clostridium perfringens, Clostridium novyi, Clostridium septicum и Clostridium hystoliticum. Все они – грамположительные палочки, образующие споры, расположенные центрально или субтерминально и превышающие по диаметру ширину клетки. Клостридии газовой гангрены отличаются по подвижности и способности образовывать капсулу. Так, Clostridium perfringens неподвижна, но образует капсулу, а остальные возбудители – подвижные перетрихи, не способные к капсулообразованию. Возбудители газовой гангрены – анаэробы, растущие в диапазоне температур 20–50˚С. Следует отметить, что Clostridium perfringens и Clostridium hystoliticum могут существовать в присутствии небольшого количества свободного молекулярного кислорода. Клостридии газовой гангрены биохимически активны и разлагают многие углеводы и белки, однако эта активность неодинакова у каждого из видов. Самая низкая – у C. hystoliticum, а самая высокая – у C. perfringens. Она опережает других возбудителей и по скорости роста. Так, на жидких питательных средах она уже через 1–3 ч дает интенсивный рост с помутнением среды и бурным газообразованием. Другие же виды только через 18– 24 ч образуют сначала придонный рост, который затем распределяется по всему объему с выделением пузырьков газа. 83 Аналогично различается скорость роста клостридий и в плотных средах. Клостридии газовой гангрены обладают большим арсеналом факторов патогенности, основными из которых являются токсины. Типы токсинов и их набор у каждого возбудителя индивидуален и служит важным дифференциальнодиагностическим признаком. Наиболее часто клостридии ародуцируют альфа-токсин, обладающий множественным биологическим действием: летальным, некротическим и гемолитическим. Он способствует также отеку ткани, гидролизует фосфолипиды. Бета-токсин вызывает некроз ткани, обладает гемолитической и лецитиназной активностью. Выделены и другие токсины, обладающие некротическими и летальными свойствами, продуцируемые клостридиями газовой гангрены. Некоторые штаммы продуцируют энтеротоксин. Возбудители заболевания выделяют и ряд ферментов агрессии – коллагеназу, гиалуронидазу, дезоксирибонуклеазу, разрушающие соединительные ткани. Разнообразна и антигенная структура клостридий. Она представлена соматическими О-антигенами. Жгутиковые Нантигены имеют подвижные клостридии, а К-антигены – капсулообразующие. Однако перечисленные антигены бактериальных клеток не имеют диагностической значимости. При идентификации возбудителей газовой гангрены определяют антигенную структуру продуцируемых ими токсинов и на этом основании у каждого вида клостридий выделяют серотипы. Так, C. perfringens представлена 6 серотипами, а C. novyi – 4. Вегетативные формы клостридий газовой гангрены малоустойчивы к воздействию факторов внешней среды и быстро погибают в присутствии свободного кислорода, при воздействии высокой температуры, солнечного света, дезинфицирующих веществ. В отличие от них споры обладают большей устойчивостью, но у различных видов она неодина84 кова. Например, споры C. perfringens при кипячении гибнут через 15–30 мин, C. septicum – через несколько минут, а C. novyi – через 1–2 ч. Эпидемиология, патогенез, клинические проявления, иммунитет Газовая гангрена – раневая анаэробная токсикоинфекция, вызываемая несколькими возбудителями. При этом не только каждый из возбудителей может вызвать заболевание, но и в любом сочетании с другими. Естественная среда обитания клостридий газовой гангрены – кишечник теплокровных животных, особенно травоядных, и свиней, а также человека. Выделяясь с испражнениями, бациллы попадают в почву и в виде спор сохраняются в ней длительное время. Входными воротами для возбудителей газовой гангрены служат раны (особенно глубокие, полученные при осколочных ранениях, открытых переломах и др.). Благоприятной средой для клостридий являются некротизированные или поврежденные ткани. Вот почему больший процент заболеваний газовой гангреной отмечается на тех территориях, где ведутся военные действия. Газовая гангрена встречается и в мирное время при стихийных бедствиях, обрушениях зданий, автокатастрофах. Газовая гангрена отмечается и как осложнение после операций или абортов (обычно внебольничных). Вместе с почвой споры попадают в раны. Инкубационный период составляет от нескольких часов до 5 и более дней. Споры превращаются в вегетативные клетки, которые размножаются и начинают продуцировать токсины. Затем они проникают в здоровые ткани и вызывают характерные для газовой гангрены поражения. Клинические признаки заболевания: отеки, некроз мышечной и соединительной ткани, газообразование за счет ферментативной деятельности возбудителей. Общая интоксикация обу85 словлена действием микробных токсинов и продуктов тканевого распада, всасывающихся в кровь. В тяжелых случаях развивается сепсис. Постинфекционный иммунитет изучен недостаточно. Полагают, что основную защитную роль играют антитоксины. Микробиологическая диагностика Основные методы диагностики газовой гангрены – бактериоскопический, бактериологический и биологический. Материалом для исследования служат отечная жидкость, некротизированные ткани, экссудат из раны, кровь. Бактериоскопическое исследование проводят в мазках, окрашенных по Граму, и в реакции иммунофлюоресценции (РИФ). Выделение чистой культуры при бактериологическом исследовании осуществляют путем посева исследуемого материала на питательные среды: Китта–Тароцци, кровяной агар, среду Вильсона–Блера (железо-сульфитный агар.). Чашки с посевами помещают в анаэростат, который затем ставят в термостат. Выделенные чистые культуры клостридий идентифицируют по морфологии, культуральным, биохимическим и биологическим свойствам. Тип продуцируемого ими токсина определяют методом биопробы на животных с использованием антитоксических сывороток. Ускоренными методами диагностики также является биопроба на животных с нативным материалом и антитоксическими антивидовыми сыворотками, газо-жидкостная хроматография, позволяющая обнаружить продукты жизнедеятельности клостридии газовой гангрены в исследуемом материале. Параллельно с этим проводят экспресс-диагностику: микроскопируют материал, ставят РИФ и делают посевы в среды Китта– Тароцци, Вильсона–Блера и молоко. 86 Лечение и профилактика Для лечения газовой гангрены используют лошадиные поливалентные антитоксические сыворотки, содержащие антитела к токсинам, вырабатываемым различными возбудителями заболевания. После идентификации возбудителя лечение продолжают, вводя сыворотку против токсина данного вида клостридий. Одновременно используют антибиотики и сульфаниламидные препараты. Профилактика газовой гангрены при ранениях также осуществляется введением поливалентной антитоксической сыворотки. 5.2. ВОЗБУДИТЕЛЬ СТОЛБНЯКА Характеристика возбудителя Clostridium tetani – возбудитель столбняка – грамположительная палочка, подвижная (перитрих), не образует капсулы, но формирует терминально расположенную спору. Диаметр споры превышает ширину вегетативной клетки и делает микроб похожим на барабанную палочку. Тип дыхания – облигатно анаэробный. Клостридии столбняка культивируются на среде Китта–Тароцци, сахарном или кровяном агаре. Оптимальные условия роста: температура 37˚С, рН 7,0–7,9. При этом на среде Китта–Тароцци наблюдается легкое помутнение, на кровяном агаре – зоны гемолиза, а в столбике с сахарным агаром образуются хлопьевидные колонии. Возбудитель столбняка не ферментирует углеводы, не образует индола, но восстанавливает нитраты, разжижает желатину и медленно свертывает моло87 ко. C. tetani имеет типоспецифические Н-антигены, на основании которых выделяют 10 сероваров, и видоспецифические О-антигены. Антигенными свойствами обладает и экзотоксин, который определяет патогенез и клинику столбняка. Экзотоксин представляет собой белок и состоит из двух фракций – тетаноспазмина, поражающего нервные ткани и провоцирующего спазм поперечнополосатых мышц, и тетанолизина, разрушающего эритроциты и подавляющего фагоцитоз. Вегетативные формы неустойчивы во внешней среде. При кипячении они погибают через 5 мин. Устойчивость спор очень велика. Они выдерживают действие дезинфектантов в обычных концентрациях свыше 12 ч, при кипячении погибают только через 1 ч. При автоклавировании при 120˚С в течение 40 мин споры сохраняют жизнеспособность. Эпидемиология, патогенез, клинические проявления, иммунитет Столбняк – тяжелая раневая анаэробная токсикоинфекция с поражением двигательных клеток головного и спинного мозга с нервно-судорожным синдромом. Возбудитель столбняка обитает в кишечнике всех теплокровных животных, не причиняя им никакого вреда. Он выделяется с испражнениями, попадает в почву, где может сохраняться в виде спор десятилетиями и более, а при благоприятных условиях прорастать в ней и даже размножаться. Столбняком болеют люди и животные (особенно воспримчивы лошади и мелкий рогатый скот). От человека к человеку столбняк не передается. Возбудитель попадает в организм через поврежденные кожные покровы и слизистые оболочки. Входные ворота – раны (полученные часто в результате бытовых травм, практически незаметные и поэтому не требующие обращения за медицинской помощью), занозы, потертости, ожоги, 88 обморожения и более глубокие раны, полученные в результате серьезных ранений. Возможно инфицирование во время операций и родов, проведенных с нарушением асептики. Так, столбняк у новорожденных может развиться при обработке пуповины с использованием нестерильных материалов. Отмечены случаи, когда при приеме родов вне медицинских учреждений, в антисанитарных условиях, невежественными людьми столбняк возникал при обработке пуповины золой, почвой, глиной и даже навозом, в которых содержались споры C. tetani. Летальность при этом составляла от 85 до 90%. Инкубационный период составляет 6–14 дней, реже – 1–2 дня и иногда до 1 мес. и более. Возбудитель, попавший в рану в виде споры, превращается в вегетативную клетку, адгезируется и колонизируется в месте входных ворот и начинает продуцировать токсин. У человека столбняк протекает по нисходящему типу. Тетаноспазмин сначала вызывает спазмы жевательных мышц, затем развиваются спазмы мимических мышц (сардонический смех), а затем в процесс вовлекаются скелетные мышцы, что вызывает судороги всего тела. Больной лежит в «позе моста», опираясь на затылок и пятки с выгнутым дугой позвоночником (опистотонус). Сознание при этом остается ясным. Смерть наступает в результате асфиксии вследствие судорожного синдрома или паралича сердца. Столбняк относится к заболеваниям с высокой летальностью, и прогноз определяется выраженностью судорожного синдрома, быстротой его нарастания и общим состоянием организма. Постинфекционный иммунитет изучен недостаточно, но считают, что он не вырабатывается. Возможны повторные случаи заболевания. 89 Микробиологическая диагностика Диагностику проводят обычно для подтверждения посмертного диагноза или в неясных случаях, а также при исследовании материалов, взятых из объектов внешней среды (перевязочный и шовный материал, почва и др.). Материал для исследования – раневое отделяемое, кусочки ткани, экссудаты, отделяемое пупочного канатика. От умерших исследуют кусочки органов и кровь. Используют бактериоскопический, бактериологический и биологический методы. При микроскопии обращают внимание на характерную морфологию возбудителя – в виде теннисной ракетки. Бактериологический метод включает посев материала для выделения чистой культуры анаэробных микроорганизмов с использованием жидких и плотных питательных сред (по методу Вейнберга или Цейсслера). Идентификацию проводят, определяя морфологические, культуральные, биохимические и токсигенные свойства микроорганизма. Для определения токсина используется биологический метод. Исследуемый материал делят на 2 части и к одной опытной добавляют антитоксическую противостолбнячную сыворотку, нейтрализующую токсин. Опытному животному вводят материал, обработанный антисывороткой, а контрольному – только исследуемый материал. При содержании в нем токсина контрольное животное погибает, а опытное остается живым. Лечение и профилактика Лечение столбняка проводят противостолбнячной антитоксической сывороткой или противостолбнячным иммуноглобулином человека с одновременным использованием антибиотиков. Специфическая профилактика осуществляется планово. Для этого детям в возрасте 3–5 мес. вводят АКДС – адсорбированную коклюшно-дифтерийно-столбнячную вакци90 ну с последующими ревакцинациями. Вакцинации подлежат также некоторые профессиональные категории лиц (военнослужащие, строители, мелиораторы, работники сельскохозяйственного и других производств с повышенным уровнем травматизма), особенно в зонах, почвы которых содержат споры C. tetani. При экстренной профилактике в случае травм используют антитоксическую противостолбнячную сыворотку в сочетании со столбнячным анатоксином (активно-пассивная иммунизация). В случае гиперчувствительности у вакцинируемого к белку сыворотки лошади используют противостолбнячный иммуноглобулин человека. В некоторых случаях проводится ревакцинация столбнячным анатоксином. Выбор препарата для создания иммунитета во всех случаях зависит от давности срока последней прививки. Вакцинация столбнячным анатоксином обеспечивает создание стойкого, продолжительного антитоксического иммунитета до 10 лет. 5.3. ВОЗБУДИТЕЛЬ БОТУЛИЗМА Характеристика возбудителя Clostridium botulinum – возбудитель ботулизма относится к роду Clostridium, семейству Bacillaceae. Морфологические признаки: грамположительные полиморфные палочки, перетрихи, не имеющие капсул, но образующие терминально расположенные споры, придающие микроорганизму вид ракетки для игры в настольный теннис. C. botulinum – облигатный анаэроб, культивируемый на казеиновых или мясных питательных средах, сахарном и кровяном агаре. Температура роста 25–40˚С, рН 7,2–7,4. На кровяном агаре растет в виде небольших колоний с зоной ге91 молиза вокруг, а в столбике сахарного агара образует колонии, похожие на пушинки или зернышки чечевицы. Клостридии ботулизма обладают сахаролитической и протеолитической активностью, но она непостоянна и поэтому не может служить дифференциальным признаком. Клостридии ботулизма продуцируют экзотоксины, отличающиеся по антигенным свойствам (A, B, C1, С2, D, E, F, G), но имеющие одинаковую биологическую активность. Они представляют собой варианты одного нейротоксина белковой природы. Этот токсин продуцируется в виде прототоксина и нуждается в дальнейшей активации, чтобы стать полноценным токсином. Активации прототоксина способствуют протеолитические ферменты протеазы. У штаммов, обладающих протеолитическими свойствами, активация токсина проходит в клетке под действием собственных эндогенных протеаз. Непротеолитическим штаммам в этом процессе помогают протеазы желудочно-кишечного тракта человека или животных. Возбудителями ботулизма у человека являются штаммы, относящиеся к серотипам А, В, С, Е и F. На территории нашей страны встречаются обычно серотипы А, В и Е. Представители других серотипов вызывают заболевания у животных. Ботулинический токсин один из самых сильных биологических ядов. В 1 мг содержится 100 смертельных доз для белых мышей; 0,001 мг нейротоксина вызывает гибель человека. Клостридии ботулизма продуцируют также гемолизин, лецитиназу, лейкотоксин. Последний подавляет фагоцитоз без разрушения лейкоцитов. Вегетативные клетки возбудителя быстро погибают под воздействием факторов внешней среды, в то время как споры длительно сохраняются в почве и воде, устойчивы к нагреванию и выдерживают кипячение продолжительностью от 1 до 5 ч; 20% формалин убивает их через 1 сут., 10% HCl – через 1 ч, а спирт – только через 2 мес. Достаточно устойчивы и экзотоксины. Они долго сохраняются в консервирован92 ных продуктах и выдерживают высокую концентрацию поваренной соли. Для экзотоксинов более благоприятны среды с кислыми показателями рН. Экзотоксины разрушаются при нагревании при 100˚С через несколько минут. Резистентность токсинов различных типов клостридий несколько отличается. Самые устойчивые токсины у типа С, а самые лабильные – у типов D и Е. Эпидемиология, патогенез, клинические проявления, иммунитет Клостридии ботулизма обитают в кишечнике человека, животных, рыб, моллюсков, ракообразных. С фекалиями они выделяются в почву и воду, где способны не только сохраняться долгие годы в виде спор, но и размножаться. Попадая из этих биотопов в пищевые продукты, возбудитель ботулизма размножается в них и выделяет нейротоксин. Путь передачи – алиментарный. Наибольшую опасность представляют мясные, рыбные, овощные и грибные консервы, колбаса, ветчина и др. Само название заболевания произошло от слова «botulus» – колбаса. Токсин ботулизма нередко называют «колбасным ядом». От человека к человеку ботулизм не передается. Инкубационный период длится от 2 ч до 10 дней (чаще 18–24 ч). Ботулизм – тяжелая пищевая токсикоинфекция, обусловленная действием некротоксина. Она проявляется в виде комплекса синдромов, связанных с поражением центральной нервной системы. У больных отмечаются нарушения со стороны органов зрения (двоится изображение, нет четкости), поражение мышц языка приводит к афонии (осиплость, позднее голос пропадает), затруднено глотание, нарушается координация движений (появляется шаткость походки), нарушаются дыхательные функции. Больные могут погибнуть от паралича дыхательного центра или сердца. В не93 которых случаях при ботулизме преобладают обычные для пищевых отравлений симптомы (тошнота, рвота, диарея). Иммунитет изучен недостаточно, носит характер типоспецифического антитоксического, кратковременного. Перекрестного иммунитета нет. Микробиологическая диагностика Материал для исследования – рвотные массы, промывные воды желудка, испражнения, кровь, моча. Исследуются и подозрительные пищевые продукты. Методы диагностики – бактериологический и биологический. С целью выделения чистой культуры возбудителя и его идентификации проводят посев исследуемого материала на питательные среды, применяемые для культивирования анаэробных микроорганизмов (Китта–Тароцци, кровяной агар, мясные и казеиновые среды). Для того чтобы освободиться от посторонней микрофлоры, исследуемый материал предваритетельно прогревают при 80˚С в течение 20 мин. Выделенные культуры клостридий идентифицируют по морфологическим, культуральным, биохимическим и токсигенным свойствам. Самым важным в диагностике ботулизма является определение типа токсина, поскольку от этого зависит выбор сыворотки для лечения и профилактики заболевания. С этой целью ставят реакцию нейтрализации токсина антитоксической сывороткой. Проводят биологическую пробу на мышах. Контрольному животному вводят только исследуемый материал, а каждому из опытных – исследуемый материал, смешанный с антитоксической сывороткой соответствующего типа (А, В и Е). Все животные погибают, кроме одного, которому был введен материал, в котором токсин был нейтрализован антитоксической сывороткой. Тип сыворотки указывает на типовую принадлежность токсина. 94 Для определения токсина используют также реакцию непрямой гемагглютинации (РНГА) и иммуноферментный анализ (ИФА). Лечение и профилактика Больных ботулизмом лечат антитоксическими сыворотками. До установления типа токсина, вызвавшего заболевание, используют поливалентные сыворотки, а после получения ответа из лаборатории о типе токсина продолжают введение только гомологичной сыворотки. В комплексное лечение включают антибиотикотерапию – и общеукрепляющие препараты. Основой профилактики ботулизма является контроль за производством и консервированием пищевых продуктов. Особую опасность представляют продукты домашнего консервирования (грибы, овощи, мясо, рыба и др.). 95 Глава 6. МИКОБАКТЕРИИ 6.1. ВОЗБУДИТЕЛИ ТУБЕРКУЛЕЗА Общая характеристика микобактерий Возбудители туберкулеза относятся к семейству Mycobacteriaceae и получили свое название в связи с морфологическим многообразием и способностью образовывать гигантские формы с разветвлениями мицелиального типа (греч. mykes – гриб и лат. – bacterium-бактерия). Род Mycobacterium включает более 160 видов, различающихся по патогенности на сапрофитные, широко распространенные в природе, условно-патогенные, способные вызывать у человека воспалительные процессы различной локализации, и патогенные – возбудители туберкулеза и лепры. Наибольшее значение с медицинской и социальной точек зрения имеют возбудители туберкулеза. Характеристика возбудителей туберкулеза Возбудителями туберкулеза у человека являются M. tuberculosis (открыт Р.Кохом в 1882 г.), M. bovis (бычий вид) и M. africanum (вызывает до 90% случаев заболевания у жителей Южной Африки). M. avium (птичий вид) слабо патогенны для человека и вызывают туберкулезоподобные заболевания у лиц с иммунодефицитами. Бактерии туберкулеза имеют форму прямой или слегка изогнутой палочки размером 0,2–0,6х1–10 мкм. Описаны многочисленные морфологические варианты микобактерий: зернистые, ветвящиеся, гигантские с утолщенными разветвлениями, булавовидные, дифтероидные и другие формы. Возможен переход в фильтрующиеся формы (ультравирус Кальмета) и L-формы в результате длительного приема противотуберкулезных препаратов. Выявлена полисахаридная 96 микрокапсула. Неподвижны, спор не образуют. Грамположительны. Высокое содержание липидов в клеточной стенке (фосфатиды, воски, фтионовая, туберкулостеариновая, миколовая кислоты) придает им ряд характерных свойств: устойчивость к кислотам, щелочам, спирту, плохую окрашиваемость анилиновыми красителями. Поэтому для их выявления в мазках из материала больных используют метод окрашивания Циля-Нильсена. При потере кислотоустойчивости могут образовываться зерна Муха – шаровидные формы, легко выявляемые при окраске по Граму. Для культивирования микобактерий используют только среды сложного состава, содержащие яичный желток, глицерин, картофель, витамины, аспарагин (среда Левенштейна–Йенсена, среда Сотона, картофельно-глицериновая среда, свернутая сыворотка и др.). Для подавления посторонней микрофлоры в яичные среды добавляют малахитовую зелень, антибиотики (пенициллин, амфотерицин В, полимиксин и др.). Готовые среды имеют рН 6,4–7,0. Посевы культивируют при 37°С (24–42°С) в аэробных условиях. Бактерии туберкулеза размножаются медленно, продолжительность периода генерации составляет 14–15 ч. На жидких средах рост в виде поверхностной бугристо-морщинистой кремового цвета пленки обнаруживается через 10 дней. На агаровых средах через 10–25 дней появляются сухие бугристые с неровным краем R-формы колоний (в виде «цветной капусты»). В микроколониях вирулентные формы располагаются в виде тяжей, кос за счет присутствия корд-фактора. Ферментативная активность. Микобактерии способны расщеплять белки и углеводы, обладают уреазной, каталазной, пероксидазной активностью. Восстанавливают нитраты. Дают положительную ниациновую пробу, выявляющую синтез никотиновой кислоты растущей культурой. Антигенная структура сложная. Антигены представлены белками, полисахаридами, липидами и связаны с кле97 точной стенкой, рибосомами и цитоплазмой, обладают протективной активностью и участвуют в реакциях гиперчувствительности. Антигены M. tuberculosis, M. bovis и M. africanum серологически однотипны. Факторы патогенности. Главным фактором патогенности является корд-фактор (от англ. cord – веревка), представляющий собой гликолипид, разрушающий митохондрии клеток, что приводит к нарушению процессов клеточного дыхания и фосфорилирования. Корд-фактор легко выявляется при микрокультивировании на предметных стеклах в жидких питательных средах. Вирулентные микобактерии располагаются в микроколониях в виде тяжей или кос, авирулентные – беспорядочно. Туберкулин, состоящий из альбуминов и нуклеопротеидов, липиды (фосфатиды, воски) представляют собой токсические вещества, которые, будучи извлеченными из клеток, оказывают выраженный токсический эффект при введении в организм чувствительных животных. Микобактерии устойчивы к действию факторов внешней среды. Их жизнеспособность сохраняется в естественных условиях при отсутствии солнечного света в течение нескольких месяцев, в пыли – до 10 дней, на бумаге – до 3 мес., в проточной воде – до 5 мес., в почве – до 6 мес., в высохшей мокроте – несколько недель. Длительно сохраняются в молочных продуктах. Прямой солнечный свет убивает их через 1,5 ч, а прямые ультрафиолетовые лучи – через 2–3 мин. При кипячении микобактерии погибают через 5 мин. Дезинфицирующие вещества, выделяющие активный хлор, вызывают их гибель через 3–5 ч. Патогенность для животных. Туберкулез – инфекция, широко распространенная среди КРС, овец, коз, свиней, кур, индеек и др. Из лабораторных животных к M. tuberculosis высокочувствительны морские свинки, у которых развивается генерализованная инфекция с быстрой гибелью животных. При заражении кроликов развивается хронический 98 туберкулез. M. bovis вызывает острый инфекционный процесс при заражении кроликов и морских свинок. Эпидемиология, патогенез, клинические проявления, иммунитет Туберкулез (от лат. tuberculum – бугорок) – хроническое инфекционное заболевание, характеризуется образованием специфических воспалительных изменений (бугорков) в различных органах с преимущественной локализацией в легких и лимфатических узлах. Источником инфекции является больной человек или больное животное (чаще КРС), выделяющие возбудителей. По данным ВОЗ, больной легочной формой туберкулеза за 1 сут. выделяет до 7 млрд микобактерий туберкулеза. Пути заражения: воздушно-капельный, воздушно-пылевой, алиментарный, контактный (через поврежденную кожу и слизистые оболочки). Имеют значение доза возбудителя и продолжительность контакта с бактериовыделителем. На заболеваемость оказывают влияние социальные факторы: скученность, бедность, недостаточное питание и другие неблагоприятные условия быта и труда. Восприимчивость людей к возбудителям туберкулеза всеобщая. По данным ВОЗ, в мире страдают активной формой туберкулеза 15–20 млн человек. Смертность от этой инфекции составляет 2–3 млн случаев в год. Инкубационный период составляет 3–8 нед. На месте внедрения возбудителя формируется первичный туберкулезный комплекс, включающий первичный воспалительный очаг (гранулема, бугорок), распространяющийся по лимфатическим сосудам (лимфангоит) до регионарного лимфоузла (лимфаденит). Чаще этот комплекс образуется в легких. Дальнейшая судьба его различна. У большинства инфицированных имеет место доброкачественное течение воспаления с инкапсулированием и полной деградацией гранулемы, 99 кальцинацией и фиброзированием. Клинические проявления обычно отсутствуют. У ослабленных лиц такие очаги активизируются и прогрессируют, наблюдается генерализация процесса с образованием туберкулезных гранулем в различных органах и тканях (почках, половых органах, костях, ЦНС, кожи и др.). Клинически болезнь проявляется снижением массы тела, повышением температуры, ночным потоотделением, повышенной утомляемостью, слабостью, кашлем, часто с кровохарканьем, и другими симптомами. Это обусловило многообразие форм туберкулезного процесса и сложность его классификации. Человек обладает естественной резистентностью к возбудителям туберкулеза, что проявляется в доброкачественном течении первичного туберкулезного комплекса у большинства инфицированных. Иммунитет при туберкулезе нестерильный, сохраняется все время пребывания возбудителя в организме. Антитела, образующиеся в ходе инфекционного процесса, не являются защитными, а скорее относятся к антителамсвидетелям. Большое значение имеет клеточный иммунитет и развитие реакций ГЗТ. Отмечена активация Т-клеток, синтезирующих медиаторы, усиливающие фагоцитарную активность макрофагов. Однако фагоцитоз часто является незавершенным. Микробиологическая диагностика В лаборатории диагностика осуществляется с применением следующих методов исследования материалов от больного (мокроты, гноя, промывных вод бронхов, мочи, СМЖ и др.): • микроскопия мазков, окрашенных по методу ЦиляНильсена. Чувствительность этого метода составляет не 100 • • • • • более 100 000 бактерий в 1 мл, поэтому часто используют различные методы обогащения; бактериологическое исследование с использованием для выделения чистой культуры бактерий яичной среды Левенштейна–Йенсена (рекомендация ВОЗ). Чувствительность этого метода – 20–100 бактерий в 1 мл исследуемого материала. Недостатком его является необходимость длительного выдерживания посевов в термостате (не менее 3–8 нед.) при 37°С. Метод используется также для определения чувствительности выделенных бактерий к антибиотикам. К ускоренному методу выделения возбудителей относится метод микрокультур Прайса на предметном стекле. Через 3–4 дня культивирования в среде с цитратной кровью на поверхности стекла вырастают микроколонии, выявляемые при окраске по методу ЦиляНильсена. Высокий уровень бактериологической диагностики достигнут при использовании полуавтоматической системы BACTEC 460 и полностью автоматизированной системы BACTEC MGIT 960 для выращивания и идентификации микобактерий; биологический метод на морских свинках, который считается «золотым стандартом» в диагностике туберкулеза. Минимальное количество бактерий, при котором проба становится положительной, составляет 5 бактерий в 1 мл материала; аллергическая проба Манту с туберкулином; серологические тесты – РСК, РНГА позволяют выявить антитела в сыворотке крови больных. Они ставятся обязательно в динамике; метод ПЦР позволяет проводить идентификацию микобактерий за 5–6 ч и обладает высокой специфичностью и чувствительностью (1–10 бактерий в образце). 101 Лечение и профилактика Специфическое лечение туберкулеза проводят противотуберкулезными препаратами, к которым относятся: изониазид, рифампицин, стрептомицин, этамбутол – это препараты основной, первой группы. К препаратам резерва относят канамицин, циклосерин, фторхинолоны, ПАСК и др. Специфическая профилактика туберкулеза проводится вакциной БЦЖ (BCG), полученной французскими учеными Кальметтом и Гереном. Вакцинацию новорожденных проводят на 4–7-й день жизни строго внутрикожно в дозе 0,05 мг. Иммунитет развивается через 1–3 мес. после вакцинации и сохраняется в течение 5–7 лет. 102 Глава 7. СПИРОХЕТОЗЫ 7.1. ВОЗБУДИТЕЛЬ СИФИЛИСА Сифилис – венерическое (лат. venus – Венера, богиня любви) антропонозное хроническое инфекционное заболевание, передающееся главным образом половым путем, протекающее с поражением различных органов и тканей и имеющее циклическое течение. Характеристика возбудителя Возбудителем сифилиса является спирохета Treponema pallidum (от греч. trepo – поворачивать, nemo – нить, pallidum – бледный), обнаруженная в 1905 г. Ф. Шаудиным и Э. Гоффманом. T. pallidum – грамотрицательные спирохеты, окрашиваются по методу Романовского–Гимзы в бледно-розовый цвет. Клетка T. pallidum имеет форму спирали с неглубокими равномерными завитками размером 0,2–0,6х4,0–18,0 мкм. Количество завитков 8–14. Концы спирали заострены. Снаружи она покрыта чехлом мукопротеидной природы, под которым находится трехслойная клеточная стенка и ЦПМ, в которую заключен цитоплазматический цилиндр, содержащий нуклеоид, рибосомы, мезосомы, различные включения. На каждом конце клетки имеются блефаропласты, к которым прикреплены 1–10 фибрилл. Они располагаются под клеточной мембраной и обеспечивают движение спирохеты. Характер движений медленный поступательный, вращательный и сгибательный. При неблагоприятных условиях трепонема может существовать в виде цист и L-форм. Цисты покрыты многослойной муциновой оболочкой и содержат свернутую в спираль клетку. Они рассматриваются как стадии покоя. Из цист и L-форм могут образовываться обычные спиралевидные формы. 103 Эти бактерии являются хемоорганотрофами, требовательны к условиям культивирования. Их выращивают в жидких средах, содержащих мозговую или почечную ткань, сыворотку кролика при 35°С и в анаэробных условиях. Время генерации 30–33 ч. Однако выращенные культуры теряют свою патогенность (культуральные трепонемы). Тканевые трепонемы, сохраняющие исходные свойства возбудителей, получают пассированием их в ткани яичек кроликов. Они способны ферментировать углеводы, продуцировать индол и сероводород, гемолизируют эритроциты человека, кролика, барана, лошади, морской свинки. Бледная трепонема обладает слабой резистентностью к действию факторов внешней среды. Высокочувствительна к высушиванию, действию высокой температуры, свету, солям ртути, висмута, мышьяку, пенициллину. Хорошо сохраняет жизнеспособность при низких температурах. Антигенная структура сложная, связана с липопротеидами, полисахаридами и белками наружной мембраны. Имеет общие антигены с другими трепонемами. Обладает перекрестно-реагирующими антигенами, общими для человека и КРС. Факторами патогенности являются ЛПС и белки наружной мембраны, обладающие токсическими свойствами, гиалуронидаза. Эпидемиология, патогенез, клинические проявления, иммунитет Естественной средой обитания T. pallidum является организм человека. Животные не восприимчивы к этой спирохете. В лабораторных условиях удалось заразить обезьян, кроликов и хомячков. Источником инфекции является больной человек. Все выделения от больного содержат возбудителя и поэтому за104 разны. Пути заражения: половой (основной), контактнобытовой, трансплацентарный. Восприимчивость людей к бледной трепонеме очень высокая. Инфицирующая доза 10–100 клеток. Сифилис относится к группе социальных болезней. Неблагополучные условия жизни (нищета, алкоголизм, войны и др.) способствуют быстрому и широкому распространению этой инфекции. Возбудитель проникает в организм через поврежденные слизистые оболочки или кожу. После инкубационного периода длительностью 3–4 нед. в месте входных ворот возникает безболезненная язва с плотным инфильтратом – первичная сифилома или твердый шанкр. В воспалительный процесс вовлекаются регионарные лимфатические узлы. Это первичный период сифилиса, возникающий как результат местной сенсибилизации тканей с развитием тканевой аллергии (ГЗТ). Вторичный период сифилиса связан с проникновением спирохет в кровь и генерализацией процесса. Характерны лихорадка, высыпания различного типа на коже и слизистых оболочках (вторичные сифилиды), увеличение лимфоузлов, реже поражаются внутренние органы (печень, периферическая нервная система и др.). В течение инфекции отмечается чередование активных проявлений с периодами ремиссий. Общая продолжительность вторичного сифилиса 2–4 года. В периоды первичного и вторичного сифилиса больные опасны для окружающих как источники инфекции, так как все элементы сыпи и все выделения содержат большое количество спирохет. Третичный период характеризуется формированием инфильтратов в коже и внутренних органах, склонных к распаду (гуммы, бугорки). В таких элементах содержится мало спирохет, поэтому заразительность этого периода мала. Проникновение в мозг большого количества возбудителей при105 водит к глубокому повреждению ЦНС с развитием параличей. В течение заболевания развивается нестерильный (инфекционный) иммунитет, который не обеспечивает полной гибели возбудителя и сопровождается формированием инфекционной аллергии (ГЗТ). После освобождения организма от трепонем (в процессе лечения) иммунитет и аллергия исчезают. Возможны повторные заболевания в результате реинфекции. Микробиологическая диагностика Диагноз первичного сифилиса ставят на основании исследования отделяемого твердого шанкра методом темнопольной микроскопии или окраской по методу Романовского–Гимзы. На 3–4-й неделе после появления твердого шанкра в крови обнаруживаются антитела, и для диагностики применяются неспецифические (для выявления реагинов) и специфические серологические тесты. К неспецифическим (стандартным) методам относятся РСК с кардиолипином (реакция Вассермана) или ее модификация с постановкой на холоду (реакция Колмера), осадочные реакции (цитохолевая, Закса–Витебского и др.), RPR (rapid plasma reagin), микрореакция преципитации (VDRL). Последние две относятся к экспресс-методам. Специфическими (трепонемными) серологическими тестами являются РИТ (реакция иммобилизации трепонем), РНИФ, РСК с трепонемным антигеном, РНГА, ИФА. ПЦР-тесты для выявления ДНК бледной трепонемы были разработаны в 1991 г. и в настоящее время активно применяются в диагностике нейросифилиса, врожденного сифилиса и др. 106 Лечение и профилактика Для химиотерапии и химиопрофилактики используют антибиотики группы пенициллина, макролиды, цефалоспорины. После лечения пациенты находятся под наблюдением от 3 мес. до 3 лет. Специфическая профилактика не разработана. 7.2. ВОЗБУДИТЕЛИ БОРРЕЛИОЗОВ Общая характеристика боррелий Боррелии – извитые бактерии размером 0,2–0,5х3– 20 мкм, образуют 3–10 неравномерных крупных витков. Активно подвижные, грамотрицательные, по Романовскому– Гимзе окрашиваются в сине-фиолетовый цвет. При электронной микроскопии виден цитоплазматический цилиндр (ЦПЦ), покрытый мембраной, в котором находятся нуклеоид, мезосомы, рибосомы, гранулы с питательными веществами. На концах его имеются базальные тела, от которых берут начало 15–20 фибрилл, обвивающих ЦПЦ. Снаружи ЦПЦ и фибриллы покрыты пенистой 3-слойной наружной оболочкой. При неблагоприятных условиях образуются цисты, внутри которых содержится свернутый ЦПЦ. Строгие анаэробы. Культивируют на сложных питательных средах с нативным белком и кусочками органов (мозга, яичка кролика) при рН 7,2–7,4 или в курином эмбрионе. Жидкие среды заливают вазелиновым маслом для создания анаэробных условий. Оптимальная температура культивирования 28–30°С. Время генерации 12–16 ч. Рост обнаруживают на 6–8-е сут. 107 Боррелии неустойчивы во внешней среде: быстро погибают при высушивании и действии солнечного света, при нагревании (при 45–50°С через 30 мин.), при комнатной температуре жизнеспособность сохраняется до 8 сут., в цитратной крови животных выживают до 6–8 сут. Высоко-чувствительны к действию дезинфицирующих веществ. Хорошо переносят низкие температуры. Ферментативные свойства изучены недостаточно. Расщепляют глюкозу с образованием газа. Антигенная структура не стабильна, легко изменяется в макроорганизме под влиянием антител и других факторов защиты. Родовое название дано в честь французского бактериолога А. Борреля (A. Borrel), изучавшего спирохеты. В настоящее время известно более 30 видов боррелий, различающихся по степени адаптации к различным членистоногим (вшам, клещам), по географическому распространению, источнику инфекции, патогенности для лабораторных животных. Заболевания, вызываемые этими спирохетами, называются боррелиозами. Выделяют: – антропонозный эпидемический вшивый возвратный тиф; – зооантропонозные природно-очаговые эндемические клещевые боррелиозы, которые различаются по переносчикам и в связи с этим делятся на 2 группы: группу аргасовых клещевых возвратных тифов и группу иксодовых клещевых боррелиозов (Лайм-боррелиоз и его варианты). 7.2.1. ВОЗБУДИТЕЛЬ ЭПИДЕМИЧЕСКОГО ВОЗВРАТНОГО ТИФА Эпидемический возвратный тиф (син.: вшивый возвратный тиф, возвратная лихорадка, возвратный спирохе108 тоз) – острая антропонозная трансмиссивная инфекция, передается платяными и головными вшами. Протекает с чередованием периодов лихорадки и апирексии, увеличением печени и селезенки. Возбудитель эпидемического возвратного тифа Borrelia recurrentis открыт в 1868 г. немецким исследователем О. Обермайером. Эпидемиология, патогенез, клинические проявления, иммунитет Источником инфекции является больной человек, в крови которого циркулируют спирохеты. Механизм передачи трансмиссивный. Переносчиками инфекции являются платяная и головная вши человека, которые становятся заразными через 5–12 дней после кровососания на больном. Описаны внутрилабораторные случаи заражения. Распространению инфекции способствуют факторы, приводящие к завшивленности населения: скученность, нищета, холод, голод, войны и другие природные катастрофы. Возвратный тиф чаще возникает зимой. Восприимчивость людей к B. recurrentis абсолютная и всеобщая. В России эпидемический возвратный тиф ликвидирован в 1938 г. Через поврежденную кожу (входные ворота инфекции) боррелии проникают в организм. Происходит их захват и размножение в макрофагах. Инкубационный период длится 3–14 дней. Проникновение боррелий в кровь (спирохетемия), их гибель и высвобождение эндотоксина сопровождаются поражением ЦНС и внутренних органов. Болезнь начинается с приступа лихорадки, головной боли, рвоты, болей в мышцах, увеличения селезенки, печени, слабой желтухи. Появление антител приводит к образованию сложных комплексов (боррелии + комплемент + тромбоциты + Ig), кото109 рые вызывают тромбозы капилляров и формирование очагов некроза в селезенке, почках, печени, легких. Окончание этого первого приступа лихорадки наступает через 6–7 дней в результате действия лизинов и фагоцитоза. В период апирексии, которая продолжается 5–7 дней, в костном мозге и ЦНС боррелии меняют антигенную структуру, размножаются, образуя расу, с которой не взаимодействуют Ig, образовавшиеся во время 1-го приступа лихорадки. Новая раса боррелий выходит в кровь, вызывает рецидив приступа лихорадки. Образование Ig к новой антигенной расе, лизис и фагоцитоз боррелий приводят к окончанию этого приступа лихорадки. Таких рецидивов может быть 1–5. Они продолжаются до тех пор, пока в организме не накопятся антитела ко всем антигенным расам боррелий. Выздоровление сопровождается полной элиминацией боррелий и формированием стерильного гуморального иммунитета, обусловленного образованием агглютининов и сприрохетолизинов. Однако иммунитет не стойкий, известны повторные случаи заболевания. Летальность в настоящее время не превышает 1%. Микробиологическая диагностика Используются следующие методы: микроскопическое исследование мазков и «толстой» капли крови, взятых в период лихорадки, окрашенных по методу Романовского–Гимзы. Обнаружение боррелий в крови является решающим в диагностике возвратного тифа; – серологические исследования сыворотки крови в реакциях РСК, реакции иммобилизации боррелий, реакции нагрузки боррелий тромбоцитами (реакция Риккенберга– Брусина), РНИФ, ИФА и др. Однако серологические реакции не являются надежными; – 110 – полимеразная цепная реакция дает возможность обнаружить присутствие ДНК возбудителя; – биологическая проба на морских свинках позволяет дифференцировать B. recurrentis от других представителей этого рода. Морская свинка не восприимчива к B. recurrentis. Лечение и профилактика Этиотропными препаратами являются антибиотики широкого спектра действия (тетрациклины, макролиды, цефалоспорины и др.). Специфическая профилактика не разработана. Основное значение придается улучшению социально-бытовых условий жизни и борьбе с педикулезом. 7.3. ВОЗБУДИТЕЛИ ЛЕПТОСПИРОЗА Лептоспироз – острое зооантропонозное инфекционное заболевание с природной очаговостью, характеризуется лихорадкой, общей интоксикацией, поражением почек, печени, нервной системы, нередко развиваются геморрагический синдром и желтуха. Впервые эта болезнь описана немецким врачом A. Weil (1886) и русским клиницистом Н.П. Васильевым (1888). С их именами связано одно из названий этой болезни. Характеристика возбудителей Возбудителем лептоспироза является спирохета Leptospira interrogans, выделенная от больных и изученная японскими исследователями Р. Инадо и др. (1915). 111 Лептоспиры – грамотрицательные спирохеты размером 7–20х0,1–0,15 мкм, спор и капсул не образуют. У них имеются наружный покров, осевая нить и цитоплазматический цилиндр (ЦПЦ). Осевая нить состоит из 12–14 микрофибрилл, покрытых чехлом. Клетка имеет две осевых нити, каждая из которых прикреплена к концу ЦПЦ через систему дисков. Осевая нить обеспечивает активную подвижность лептоспир в разных плоскостях и направлениях. Вокруг осевой нити винтообразно закручен ЦПЦ, образуя 12–18 первичных завитков, плотно прилегающих друг к другу. Концы клетки загнуты в виде крючков, образуя вторичные завитки. В ЦПЦ находятся ядерный аппарат, рибосомы, мезосомы, включения полисахарадной и полифосфатной природы. Осевая нить и ЦПЦ окружены наружным покровом. Лептоспиры изучают в темном поле зрения микроскопа. Они плохо окрашиваются анилиновыми красителями, по методу Романовского–Гимзы окрашиваются в светлорозовый цвет. Эти спирохеты культивируют на сложных жидких и плотных питательных средах с добавлением нативной инактивированной сыворотки кроликов. По типу дыхания лептоспиры относятся к микроаэрофилам. Размножаются эти спирохеты медленно простым поперечным делением. Время генерации составляет 7–12 ч, поэтому рост на жидких питательных средах наблюдается на 5–7-й день инкубации при температуре 28–30°С. Биохимическая активность лептоспир связана с наличием каталазы, пероксидазы, цитохромных энзимов, дегидрогеназ и других ферментов. Антигенная структура лептоспир сложна. На различиях антигенов основана серологическая классификация лептоспир. Выделено более 200 сероваров лептоспир, которые разделены на 25 серологических групп. Количество сероваров и серогрупп непрерывно увеличивается. Для определе112 ния антигенной структуры лептоспир применяют перекрестную реакцию микроагглютинации (РМА) и реакцию иммуноабсорбции. Патогенные свойства лептоспир обусловлены инвазивностью, которая обеспечивается высокой подвижностью, секрецией гиалуронидазы и фибринолизина; выделением экзотоксинов – гемолизина, липаз, ДНКазы, цитотоксина и эндотоксина липополисахаридной природы; устойчивостью к бактерицидной активности сыворотки крови, комплементу и фагоцитозу. Из лабораторных животных наиболее чувствительными являются золотистые хомячки, молодые морские свинки, крольчата. Лептоспиры малоустойчивы во внешней среде. Они могут существовать в природе только в воде или влажной почве. В воде открытых водоемов сохраняют жизнеспособность в течение 7–30 дней, во влажной почве – до 270 дней. При нагревании до 55°С погибают через 20–30 мин., при кипячении – мгновенно. Лептоспиры очень чувствительны к действию химических веществ. Быстро погибают в кислой или щелочной среде, в 10% растворе желчи. Дезинфицирующие растворы (сулема, лизол, хлорамин и др.) убивают их в течение нескольких минут. Они хорошо переносят низкие температуры. В пищевых продуктах лептоспиры сохраняются от нескольких часов до нескольких дней. Губительное действие на них оказывают антибиотики группы пенициллина, тетрациклина, стрептомицина. Неомицин, рифампицин, амфотерицин В не вызывают их инактивации. 113 Эпидемиология, патогенез, клинические проявления, иммунитет Лептоспироз – острое зооантропонозное инфекционное заболевание с природной очаговостью, распространенная в различных климато-географических зонах и имеющая большое количество естественных хозяев. Основным резервуаром возбудителей являются дикие грызуны, сумчатые, домашние (собаки) и сельскохозяйственные животные (свиньи, КРС и др.). У них инфекция часто протекает бессимптомно и сопровождается выделением возбудителей с мочой. Механизм передачи возбудителей человеку – уринооральный. Заражение человека происходит через воду, пищевые продукты, инфицированные мочой животных, через поврежденные кожные покровы и слизистые оболочки. Среди детей и подростков нередко возникают «купальные» вспышки в результате загрязнения водоемов выделениями инфицированных животных. Восприимчивость людей к лептоспирозу значительна во всех возрастных группах. Пик заболеваемости регистрируется в летне-осенний период. Впервые эта болезнь описана немецким врачом A. Weil (1886) и русским клиницистом Н.П. Васильевым (1888). С их именами связано одно из названий этой болезни (болезнь Васильева–Вейля). Она характеризуется лихорадкой, общей интоксикацией, поражением почек, печени, нервной системы, нередко развиваются геморрагический синдром и желтуха. Инкубационный период составляет 7–10 дней. Лептоспироз обычно начинается остро с повышения температуры тела, болей в мышцах, особенно икроножных, головной боли, бессонницы. Из места входных ворот лептоспиры быстро проникают в кровь и обусловливают явления бактериемии и токсемии. Током крови они разносятся по всему организму, проникают во внутренние органы, где размножаются, вызывая их повреждение. 114 Токсины и продукты распада лептоспир поражают стенки кровеносных сосудов и снижают коагулирующие свойства крови, что приводит к развитию геморрагического синдрома. Некроз клеток и нарушение функции печени, гемолиз эритроцитов сопровождаются развитием желтухи. Возможно развитие острой почечной недостаточности в результате повреждения почек. Проникновение лептоспир в спинномозговую жидкость может приводить к развитию менингеальных явлений. Прогноз в целом благоприятный. Летальность при безжелтушных формах составляет 0,56–1%. При тяжелом течении с развитием острой почечной недостаточности и инфекционно-токсического шока она составляет 10–48%. Формирование иммунитета приводит к освобождению организма от этих спирохет к 5–6-й недели от начала заболевания. Постинфекционный иммунитет длительный, напряженный, но строго серовароспецифический, обусловлен гуморальными факторами. Возможны повторные случаи заболевания, вызванные лептоспирами других серогрупп. Микробиологическая диагностика Исследуемый материал (кровь, моча, ликвор) проверяют на присутствие лептоспир микроскопическим (в «темном поле» зрения), культуральным и биологическим методами. Важнейшее значение имеют серологические исследования – РМА (реакция микроагглютинации), РСК, реакция латекс-агглютинации, ИФА и др. Для обнаружения ДНК лептоспир применяют полимеразную цепную реакцию (ПЦР). 115 Лечение и профилактика Для лечения используют антибиотики групп пенициллина или тетрациклина. Показано введение воловьего поливалентного иммуноглобулина. Иммунопрофилактику проводят по эпидпоказаниям в группах риска (животноводы, ветеринарные работники и др.). Применяют поливалентные инактивированные вакцины. Общие медико-санитарные мероприятия включают контроль качества питьевой воды, проведение дератизации, защиту пищевых продуктов. Важная роль отводится санитарноветеринарным мероприятия. 116 Глава 8. РИККЕТСИОЗЫ 8.1. ВОЗБУДИТЕЛЬ ЭПИДЕМИЧЕСКОГО СЫПНОГО ТИФА Характеристика возбудителя Rickettsia prowazekii cемейства Rickettsiaceae названа в честь американского микробиолога Риккетса (Ricketts H.T., 1909) и чешского исследователя Провачека (Prowazek S., 1913), трагически погибших при изучении этиологии этой инфекции. Риккетсии – грамотрицательные бактерии с выраженным плеоморфизмом. Форма и размер их варьируют от мелких кокковидных, размером 0,5 мкм, до крупных нитевидных длиной 20–40 мкм и даже фильтрующихся (инфраформы). Все эти формы взаимообратимы и обладают одинаковой вирулентностью. Имеется микрокапсула. Спор не образуют, неподвижны. Ультраструктурная организация риккетсий подобна другим грамотрицательным бактериям. У них выявлено 2 стадии развития: вегетативная – стадия размножения и стадия покоя, которая обеспечивает их сохранение во внеклеточной среде. В клетках риккетсий обнаружено высокое содержание липидов (до 46,6%), что обусловливает плохое восприятие анилиновых красителей и слабую окрашиваемость по методу Грама. Хорошо окрашиваются по методу Романовского– Гимзы в красный цвет. R. prowazekii – строгие внутриклеточные паразиты. Их культивируют в желточном мешке куриных эмбрионов, в однослойных культурах клеток, в организме вшей и лабораторных животных (белые мыши, кролики, морские свинки). Размножаются только в цитоплазме клеток, обильно в них накапливаются, образуя «музеровские» клетки. По типу дыхания – факультативные анаэробы. 117 Риккетсии имеют два антигенных комплекса: видоспецифический, соматический, белково-полисахаридный, термолабильный и поверхностный, группоспецифический, липополисахаридный, термостабильный, обладающий иммуногенными свойствами. В его составе выявлен полисахарид, общий с Оантигеном бактерии Proteus vulgaris. Именно поэтому сыворотки больных сыпным тифом могут агглютинировать культуру этой бактерии. R. prowazekii образуют токсин белковой природы, обладающий выраженными иммуногенными свойствами. Возбудитель проявляет низкую устойчивостью к действию высокой температуры, дезинфицирующих веществ и антисептиков. Высокочувствителен к антибиотикам тетрациклинового ряда, действию низких температур и высушиванию. Эпидемиология, патогенез, клинические проявления, иммунитет Эпидемический сыпной тиф (typhus exanthematicus) – острая антропонозная инфекционная болезнь, характеризующаяся циклическим течением со специфическим поражением кровеносных сосудов, что сопровождается появлением геморрагической сыпи на коже (экзантемой), лихорадкой, интоксикацией, поражением ЦНС и ССС. Относится к группе эпидемических, особо опасных инфекционных болезней. Работа с возбудителем регламентируется особыми правилами. Единственным источником инфекции является больной сыпным тифом человек, в организме которого возбудитель находится в крови. Это было доказано О. Мочутковским (1876 г.), который ввел себе кровь больного, после чего заболел тяжелой формой сыпнотифозной инфекции. 118 Передача инфекции здоровому лицу осуществляется платяными и головными вшами, в эпителии кишечника которых происходит интенсивное размножение риккетсий (Niccole C.J.H., 1910). Вошь после кровососания на больном становится заразной через 4–5 дней, и в ее испражнениях содержится большое количество риккетсий. Механизм заражения реализуется путем втирания экскрементов вшей в ранку от укуса и расчесы кожи. Восприимчивость человека к риккетсиям высокая, особенно в возрасте 20–40 лет. Эпидемии сыпного тифа возникают преимущественно в зимнее время, среди лиц, живущих в плохих социально-бытовых условиях, предрасполагающих к завшивленности (войны, землетрясения и другие катастрофы), и при недостаточной санитарно-медицинской помощи. Попав в кровь через поврежденную кожу, риккетсии проникают в клетки эндотелия кровеносных сосудов, размножаются в них и высвобождают токсин. Эндотелиоциты погибают, риккетсии и их токсины вновь попадают в кровь, вызывая развитие бактериемии и токсинемии. Поражения эндотелия принимают генерализованный характер и сопровождаются развитием васкулита с образованием вокруг пораженных сосудов воспалительных инфильтратов. Преимущественно поражаются мелкие сосуды (капилляры) ЦНС, миокарда, почек, кожи и других органов, что ведет к нарушению микроциркуляции в них. Инкубационный период составляет 7–14 дней. Начальный период болезни характеризуется лихорадкой, сильной головной болью, миалгиями, бессонницей, возбуждением. На 3-и сутки появляется сыпь на слизистой оболочке мягкого нёба и язычка. Кожа лица, шеи, груди гиперемирована. В разгар болезни появляется розеолезно-петехиальная сыпь на коже как результат повреждения сосудов. Нарастают симптомы нарушения сознания (бессонница, бред, галлюцина119 ции и др.), увеличение печени, поражение почек и др. Длительность заболевания – 12–18 дней с медленным выздоровлением. Возможны осложнения в виде миокардитов, тромбозов, развития коллапса. Летальность в период прошлых эпидемий достигала 20–50% (особенно у стариков). В настоящее время она низкая – 2,2–5,4%. Постинфекционный иммунитет напряженный и длительный (пожизненный). После ранней и интенсивной антибиотикотерапии могут возникать повторные заболевания. У части больных возможно формирование нестерильного иммунитета с длительной (пожизненной) персистенцией возбудителя в макрофагах лимфатических узлов. Это является причиной развития рецидива болезни (известного как болезнь Бриля–Цинссера) при снижении резистентности организма. Считают, что больные с болезнью Брилля–Цинссера при соответствующих условиях могут служить источником возникновения эпидемий классического сыпного тифа среди восприимчивой части населения. Микробиологическая диагностика Основными методами диагностики сыпного тифа являются серологические реакции – РНГА, РАР, РСК, ИФА, РИФ для обнаружения риккетсиозных антител или антигенов. В диагностике болезни Брилля–Цинссера основное значение имеют методы, выявляющие присутствие Ig G в крови с первых дней болезни. При классическом сыпном тифе в начале болезни обнаруживаются Ig M, и лишь спустя 6– 7 дней появляются Ig G. Выделение возбудителя из крови проводят только в специализированных лабораториях с использованием биоло120 гических моделей (куриных эмбрионов, лабораторных животных, культуры клеток). Лечение и профилактика Наиболее эффективны для лечения антибиотики широкого спектра действия – группы тетрациклина, макролиды, левомицетин. Профилактические мероприятия многоплановы. Они включают: улучшение социально-бытовых условий жизни, борьбу с вшивостью, повышение социальной культуры населения, специфическую профилактику. Вакцинация проводится по эпидемическим показаниям. В настоящее время используют: • химическую сыпнотифозную вакцину из поверхностного антигена R. Prowazekii; • живую вакцину из штамма Е R. prowazekii. 121 Глава 9. ХЛАМИДИЙНЫЕ ИНФЕКЦИИ Общая характеристика хламидий Хламидии, название которых произошло от chlamydia – мантия, являются облигатными внутриклеточными паразитами, возбудителями острых и хронических инфекционных процессов млекопитающих и птиц, протекающих с поражением различных органов и систем (органов дыхания, зрения, ЦНС, сердечно-сосудистой системы, опорно-двигательного аппарата, урогенитальной и других систем). Они были выявлены С. Провачеком и Л. Гальберштедтером (1907 г.) у больных трахомой. Хламидии включены в порядок Chlamydiales, семейство Clamydiaceae, в котором выделено 2 рода: род Chlamydia и род Clamydophila. Роды различаются по морфологии, антигенной структуре, чувствительности к ним лабораторных животных и наличием гликогена в цитоплазматических включениях. Гликогеновые включения выявлены только у представителей рода Chlamydia. Патогенные для человека и животных виды представлены C. trachomatis (род Chlamydia), C. psittaci, C. pneumoniae, C. pecorum (род Clamydophila). Морфология и циклы развития Хламидии – грамотрицательные неподвижные микроорганизмы. В клетках содержат ДНК и РНК, имеют клеточную стенку и цитоплазматическую мембрану. Спор и капсул не образуют. У них уникальный, жизненный цикл развития, который протекает в цитоплазматическом включении (мантии) внутри клетки-хозяина. В этом цикле выделяют следующие формы развития: • элементарное тельце (ЭТ) – инфекционная (заразительная) форма. Имеет овоидную форму, мелкие размеры, ри122 гидную клеточную стенку. Нуклеоид богат ДНК, расположен эксцентрично. Метаболизм резко снижен. ЭТ проникает в клетку-хозяина путем эндоцитоза, нарушают слияние фагосомы и лизосом и остаются окруженными фагосомной оболочкой как мантией. По Романовскому– Гимзе окрашиваются в красный цвет. В пораженных клетках и вне них образуют скопления в виде «тутовых ягод». Выход ЭТ сопровождается гибелью клеткихозяина. Эти формы адаптированы к внеклеточному выживанию; • ретикулярное (инициальное) тельце (РТ) – вегетативная, размножающаяся бинарным путем, форма. Клетки более крупные, чем ЭТ, размером 1,0х1,5 мкм. Окрашиваются по Романовскому–Гимзе в голубой цвет. Эта форма не является инфекционной, не устойчива при хранении; • промежуточное (переходное) тельце (ПТ) – форма трансформации в основные ЭТ и РТ. Продолжительность цикла развития хламидий составляет 40–72 ч. В одной клетке может быть несколько хламидийных включений. Цитоплазматическое включение внутри клетки хозяина представляет собой разнородную популяцию микроорганизма, состоящую из вышеперечисленных форм паразита. В процессе цикла развития хламидии используют ферментные системы клетки-хозяина, так как сами не могут синтезировать высокоэнергетические соединения (АТФ, НАДФ и др.) и обеспечивать собственные энергетические потребности. В неблагоприятных для хламидий условиях (неадекватная терапия, дефицит питательных веществ и др.) они образуются L-формы, не чувствительные к действию антибиотиков. На питательных средах хламидии не размножаются. Их выращивают в желточном мешке куриных эмбрионах (6– 7-дневных), в культурах клеток (HeLa, СОЦ, McCoy-клетки с пониженной метаболической активностью и др.). 123 Вне организма человека (животного) хламидии быстро погибают. При комнатной температуре их жизнеспособность нарушается через 24–36 ч, при 70°С – через 10–15 мин., при 100°С – практически мгновенно. Они высокочувствительны к высушиванию, действию УФЛ и дезинфицирующих веществ в обычных концентрациях. Размножение хламидий ингибируется антибиотиками широкого спектра действия (тетрациклином, олеандомицином, эритромицином и др.). Отмечается устойчивость к стрептомицину, мономицину, ристомицину. Под влиянием пенициллина образуются L-формы. Антигенная структура и факторы патогенности Все хламидии имеют общий родоспецифический антиген, локализованный в клеточной стенке и представленный термостабильным слабоиммуногенным ЛПС. Белковые термолабильные фракции обеспечивают видо- и сероспецифичность. У C. trachomatis на основе этих антигенов выделяют 18 сероваров. Все виды хламидий патогенны, но различаются по степени вирулентности. Белки клеточной стенки обеспечивают адгезию к чувствительным клеткам и антифагоцитарную активность путем блокировки фагосомо-лизосомального слияния. ЛПС клеточной стенки выполняет функцию эндотоксина. Экзотоксином являются термолабильные белки, которые вызывают гибель мышей и нейтрализуются антисывороткой. Эпидемиология, патогенез, клинические проявления, иммунитет В зависимости от источников инфекции все хламидиозы делятся на две группы – зоонозные, при которых возбудитель передается человеку от инфицированных птиц и животных контактным, воздушно-пылевым (аэрогенным) 124 или алиментарным путем, и антропонозные – первичные патогены человека. Заражение человека представителями этой группы происходит контактным, контактно-половым, воздушно-капельным путями. Восприимчивость человека к патогенным хламидиям очень высока. Возбудителями зоонозных хламидиозов являются: – C. psittaci (от греч. psittac – попугай), этиологический агент орнитоза (от греч. ornica – птица), артритов, гастроэнтеритов, менингоэнцефалитов; – C. pecorum, вызывающая генерализованный хламидиоз. Возбудителями антропонозных хламидиозов являются: – C. pneumoniae, вызывающая респираторные заболевания и поражения сердечно-сосудистой системы (атеросклероз, коронарная болезнь, эндокардиты, тромбозы, эмболии и др.); – C. trachomatis, первично патогенный вид для человека, различные серовары которого вызывают определенные нозологические формы болезней. К ним относятся: • трахома (от греч. trachys – неровный, шероховатый), при которой поражаются роговая оболочка и конъюнктива глаз с образованием фолликулов (трахоматозных зерен). Изъязвление этих зерен приводит к рубцеванию и потере зрения. Болезнь характеризуется эндемичностью и распространена в развивающихся странах, где болеют более 400 млн человек, а 20 млн уже потеряли зрение. Эту болезнь вызывают серовары A, B, Ba, C; • паховый (венерический) лимфогранулематоз (климатический бубон), обусловлен сероварами L1, L2, L3. Болезнь встречается у жителей жарких стран. Характеризуется воспалением паховых лимфоузлов с образованием язв, генерализацией процесса в отдаленные периоды с последующим формированием тяжелого фистульно-спаечного процесса промежности; 125 • хламидийная урогенитальная инфекция (УГИ) – венерическое поражение мочеполовой системы, занимающее по частоте распространения второе место после гонореи. Заражение детей при родах от больных женщин приводит к развитию конъюнктивита новорожденных с включениями, пневмонии или гастроэнтерита. У лиц с дефектами иммунной системы возможно развитие болезни Рейтера, проявляющейся уретритом, конъюнктивитом и артритом. В развитии перечисленных инфекций основную роль играют серовары от D до K. Напряженность и длительность иммунитета при различных хламидиозах неодинакова. После перенесенного пахового лимфогранулематоза формируется стойкий продолжительный иммунитет, обусловленный гуморальными факторами. Во всех остальных случаях иммунитет не обеспечивает надежной защиты от повторных заболеваний. Микробиологическая диагностика Микроскопический метод используют для обнаружения цитоплазматических включений хламидий в эпителиальных клетках материала от больных, окрашенных по Романовскому–Гимзе. Эти включения обычно расположены около ядра пораженной клетки, имеют округлую или шлемовидную («шапочка жандарма») форму. ЭТ окрашиваются в красный, а РТ – в сине-фиолетовый цвет. Включения гликогена могут быть обнаружены только у C. trachomatis путем окраски препаратов раствором Люголя. Они имеют вид красно-коричневых включений на фоне светло-желтого цвета самих клеток. Лучшие результаты дает использование РИФ с моноклональными антителами (разработаны коммерческие тест-системы). Наиболее доказательным является метод культивирования хламидий в культурах клеток in vitro («золотой стан126 дарт»). Несколько худший результат дает культивирование в желточном мешке 6–8-дневных куриных эмбрионов. Выявление антител успешно применяют при тяжелых воспалительных процессах, УГИ, пневмонии новорожденных. Используют РНИФ, РСК, РТГА, коммерческие тестсистемы для ИФА. В последние годы широко применяются молекулярнобиологические методы, основанные на обнаружении хламидийной ДНК (спот-гибридизация, сэндвич-гибридизация, гибридизация in situ и др.). Лечение и профилактика Лечение проводят антибиотиками широкого спектра действия. Хорошие результаты дают прапараты тетрациклиновой группы, цефалоспорины 2-го и 3-го поколения и др. Следует помнить, что при назначении пенициллина хламидии переходят в L-формы и становятся резистентными к любым антибиотикам в течение 1–2 мес. Специфическая профилактика не разработана. 127 Глава 10. ВИРУСНЫЕ ИНФЕКЦИИ 10.1. ГЕРПЕСВИРУСНЫЕ ИНФЕКЦИИ Общая характеристика вирусов герпеса Возбудители герпесвирусных инфекций относятся к семейству Herpesviridae (от греч. herpes – ползучий), которое подразделяется на 3 подсемейства: Alphaherpesvirinae, Betaherpesvirinae и Gammaherpesvirinae. Это крупные ДНКсодержащие вирусы сферической формы, состоящие из нуклеотида, капсида и суперкапсида. Геном представлен двунитевой линейной ДНК, состоящей из ковалентно связанных короткого и длинного фрагментов, на концах которых расположены повторяющиеся нуклеотидные последовательности. Наличие таких повторов, которые могут менять свои позиции, приводит к мутациям. При репликации ДНК наблюдается так называемая ДНК-изомерия. Капсид имеет форму икосаэдра и состоит из 162 белковых капсомеров. Суперкапсид состоит из двойного липидного слоя с гликопротеиновыми шипами на поверхности. Воспроизведение вируса начинается с его прикрепления к рецепторам клетки, после чего его оболочка сливается с клеточной мембраной и освобождается нуклеокапсид. Следующий этап – проникновение нуклеокапсида в ядро клетки и его депротеинизация. Затем происходит транскрипция вирусного генома и перемещение образовавшихся иРНК в цитоплазму. Далее синтезируются «ранние» белки, участвующие в репликации геномной ДНК вируса, а также «поздние» структурные белки (простые и сложные гликопротеиды). Капсид окружает вирусную ДНК и выходит из клетки путем почкования через участки ядерной мембраны клетки. При этом нуклеокапсид покрывается внешней оболочкой (суперкапсидом). 128 Вирусы герпеса малоустойчивы во внешней среде. Они быстро разрушаются под действием органических растворителей, протеолитических ферментов, детергентов, ультразвука, УФ-облучения, инактивируются при температуре 50˚С через 30 мин. Более длительно сохраняются при понижении температуры. На поверхности различных предметов герпесвирусы сохраняют жизнеспособность 2–6 ч в зависимости от консистенции материала, из которого они изготовлены (металл, стекло, дерево и др.), и условий влажности окружающей среды. Герпесвирусы культивируются в первичных и перевиваемых культурах клеток, в хорионаллантоисной полости куриных эмбрионов и в организме лабораторных животных. В пораженных клетках цитопатический эффект проявляется в виде образования гигантских многоядерных клеток (симпластов), телец включения. Антигенная структура герпесвирусов представлена типоспецифическими гликопротеинами внешней оболочки и группоспецифическими белками нуклеокапсида. Герпесвирусы различных подсемейств вызывают ряд заболеваний, отличающихся, прежде всего, по клиническим проявлениям. Так, вирусы, относящиеся к подсемейству Alphaherpesvirinae, являются возбудителями простого герпеса 1-го и 2-го типа, ветряной оспы и опоясывающего лишая. К Betaherpesvirinae относится цитомегаловирус, вызывающий цитомегалию человека и мышей. Представитель подсемейства Gammaherpesvirinae – вирус Эпштейна–Барра служит причиной инфекционного мононуклеоза, лимфомы Беркитта, саркомы Капоши. 129 10.1.1. ВИРУСЫ ПРОСТОГО ГЕРПЕСА Заболевания вызывают вирусы герпес человека 1-го и 2-го типа (ВГЧ-1 и ВГЧ-2). Эпидемиология, патогенез, клинические проявления, иммунитет Источником инфекции являются больные люди и носители. Есть данные о том, что в настоящее время инфицированность населения земного шара близка к 100%. Пути передачи: – контактно-бытовой (через посуду, игрушки, полотенца и другие предметы). Вирусы передаются также при поцелуях и медицинских манипуляциях (стоматологических, офтальмологических); – воздушно-капельный (особенно при течении герпесвирусной инфекции в форме острого респираторного заболевания – ОРЗ); – при прохождении плода по родовым путям; – половой. Этот путь наиболее характерен для ВГЧ-2, поскольку он обладает тропизмом к эпителию половых органов. Для простого герпеса характерно латентное течение с периодическими рецедивами. Это обусловлено тем, что возбудители способны к длительной персистенции в организме. При этом ВГЧ-1 персистирует в ганглиях тройничного нерва, а ВГЧ-2 – в ганглиях крестцового сплетения. Инфекция может протекать в нескольких клинических формах. Наиболее характерный признак – везикулезные высыпания на коже в углах и по контуру рта, на крыльях носа и слизистых оболочках ротовой полости, глотки, половых органов. При более тяжелых формах поражаются роговица глаз (кератит), ЦНС (менингиты и энцефалиты). У новорожденных герпетическая инфекция нередко протекает в виде 130 генерализованной формы и приводит к летальному исходу. Рецедивы простого герпеса возникают от 4 до 6 раз в год и могут сопровождаться общей интоксикацией с повывшением температуры. Факторами, провоцирующими рецедивы, являются различные заболевания, в том числе инфекционные, переохлаждение, воздействие солнечных лучей, стрессы и другие воздействия, снижающие иммунный статус организма. Лабораторная диагностика Исследуемый материал – содержимое пузырьков, слюна, соскобы со слизистой оболочки. Основные методы диагностики – вирусоскопический, вирусологический и серологический. При вирусоскопическом исследовании в мазках из исследуемого материала, окрашенных по Романовскому– Гимзе, выявляют гигантские многоядерные клетки с внутриядерными включениями. Вирусологический метод позволяет выделить возбудителя. С этой целью исследуемый материал выращивают в культуре клеток, в куриных эмбрионах или в организме лабораторных животных. Серологический метод используется для обнаружения антител в реакциях латекс-агглютинации (РЛА), РСК, РИФ, РНИФ, ИФА. Исследуют парные сыворотки, чтобы, определить титры антител в динамике и сделать вывод о том первичное это заболевание или обострение хронической инфекции. Вирусные белки можно выявить с помощью моноклональных антител. Проводят также ДНК-гибридизацию и ПЦР (полимеразную цепную реакцию). 131 10.2. ВИРУСЫ ГРИППА Характеристика вирусов гриппа Вирусы гриппа являются РНК-содержащими и относятся к семейству Orthomyxoviridae (ortho – правильный, myxo – слизь), которое включает роды Influenzavirus (от итал. influere – вторгаться) типы А, B, и C. Название родов обусловлено с появлением жестоких эпидемий гриппа в Италии в XV–XVIII вв., которые связывают с вторжением холода и действием неблагоприятных погодных условий. Вирус гриппа типа А был выделен в 1933 г. английскими учеными У. Смиттом, К. Эндрюсом и П. Лейдлоу. В 1940 г. Т. Френсис и Т. Мэйджил открыли вирус гриппа типа В. В 1947 г. Р.Тейлор обнаружил вирус гриппа типа С. В России первым был выявлен вирус гриппа типа А в 1936 г. А. Смородинцевым. Вирусы гриппа имеют сферическую форму диаметром 80–120 нм и относятся к сложно организованным: имеют сердцевину (нуклеокапсид) и наружную оболочку (суперкапсид). Геном вирусов спиральной симметрии и представлен минус однонитевой РНК, состоящей из 8 отдельных фрагментов, каждый из которых кодирует свой вирионный протеин. С геномом вируса связаны внутренние высокомолекулярные белки Р1, Р2, Р3, участвующие в репликации вируса. Снаружи от нуклеокапсида расположена наружная оболочка, состоящая из матричного (мембранного) М-протеина и наружной липипротеидной оболочки. На поверхности суперкапсида имеются шипы гликопротеидной природы – гемагглютинин (Н) и нейраминидаза (N). Гемагглютинин осуществляет адсорбцию вирионов на клеточных рецепторах макроорганизма и вызывает выработку вируснейтрализующих антител. Нейраминидаза обладает ферментативной активностью и имму132 ногенностью. На поверхности вириона находится 300 субъединиц гемагглютинина и до 80 субъединиц нейраминидазы. Химический состав вириона гриппа: РНК – 1–2%, белки – 50–70%, липиды – 20–24%, углеводы – 5–8%. Синтез вирусной РНК осуществляется в ядре клетки-хозяина. Культивирование вирусов гриппа осуществляют в первично трипсинизированных культурах клеток (куриных фибробластах, клетках почек эмбриона человека, обезьян, свиней, хомяков и др.), в куриных эмбрионах 11-дневного возраста при заражении в амнион и аллантоис. К биологическим свойствам относится способность вызывать гемагглютинацию эритроцитов животных (кур, морских свинок и др.) и человека. Резистентность. Вирусы гриппа чувствительны к действию УФ-лучей, повышенной температуре, многим дезинфицирующим веществам (формалину, хлорамину, спирту, кислотам и др.). Они длительно – до 5 нед. сохраняются в высушенных каплях аэрозолей, в замороженном состоянии (–4°С и ниже). Антигенная структура и антигенная изменчивость. Выделяют следующие антигены: – стабильные рибонуклеопротеидные антигены (S-Ag). На основании этих антигенов вирусы гриппа делят на 3 типа: А, B и C; – поверхностные антигены представлены гемагглютинином (Н) и нейраминидазой (N). У вируса типа А эти антигенные субстанции очень изменчивы. Известны 2 пути их изменчивости: • антигенный дрейф – обусловлен точечными мутациями в РНК вируса под влиянием антител, которые обусловливают небольшие изменения в пределах одного подтипа, что сообщает ему некоторую антигенную «новизну». Этот вид изменчивости описан у вирусов гриппа типа А каждые 1– 133 3 года,у вирусов типа В – значительно реже, у вирусов типа С отсутствует антиген N, а антиген Н – стабилен; • антигенный скачок (шифт) – характеризуется появлением «новых» вирусов, имеющих абсолютно разные субъединицы H и/или N. У вирусов гриппа А человека известно три разновидности гемагглютинина и две – нейраминидазы и выявлено 4 сероподтипа вируса гриппа А с антигенной формулой: H0N1 (1933), H1N1 (1918, 1947, 1976), H2N2 (1957), H3N2 (1968). У вирусов типа В и С антигенный скачок не выявлен. Причины появления антигенных скачков: – мутационная (антропонозная) изменчивость в результате появления «новых» поверхностных антигенов в организме человека под влиянием иммунитета; – рекомбинационная (зооантропонозная) изменчивость, возникающая в результате реассортации геномных сегментов (генетических рекомбинаций) между вирусом гриппа А и аналогичными вирусами животных и птиц. Поэтому вирус гриппа типа А получил название «вирусхамелион», «вирус-оборотень». Антигенный скачок возникает редко, с интервалом 10– 15–28 лет, и так как население к этому подтипу вируса не имеет иммунитета, заболевания носят массовый характер. Для характеристики вирусов гриппа предложена формула антигенных различий, в которой указываются тип вируса, вид хозяина, от которого выделен вирус (кроме человека), номер лабораторного штамма, год выделения и формула Н и N. Например: А/Иоганесбург/33/1994/Н3N2. В последние годы, по данным ВОЗ, в мире циркулируют вирусы гриппа типа А (Н3N2 и Н1N1)+вирус гриппа типа В, которые являются причиной эпидемического неблагополучия в различных районах мира. 134 Эпидемиология, патогенез, клинические проявления, иммунитет Грипп (от фр. grippe – схватывать) – острое инфекционное заболевание вирусной этиологии, характеризуется лихорадкой, поражением верхних дыхательных путей, интоксикацией. Источником инфекции является больной человек. Путь передачи – воздушно-капельный. Он реализуется при кашле, чихании, разговоре на близком от больного расстоянии (до 4 м), в местах скопления людей (детские сады, школы и пр.). Восприимчивость людей к этим вирусам очень высока, особенно у детей и пожилых людей. Заболеваемость гриппом носит характер пандемий и эпидемий. Пандемия гриппа – это глобальная вспышка, которая возникает при появлении «нового» вируса гриппа и распространяется по всему миру. Они приводят к высокому уровню заболеваемости, смертности, социальной нестабильности и экономическим потерям. В ХХ в. наблюдались 3 пандемии (1918 г. – «испанка», 1957 г. – «азиатский» (сингапурский) грипп, 1968 г. – «гонконгский») и одна глобальная эпидемия, близкая к пандемии (1977 г.). Между пандемиями могут возникать локальные эпидемии, вызванные дрейф-вариантами вирусов. Заболеваемость повышается в холодное время года (зима, весна). Входными воротами инфекции является слизистая оболочка верхних дыхательных путей. Здесь в клетках эпителия вирусы гриппа репродуцируются, затем проникают в кровь и разносятся по всему организму. Повышается проницаемость сосудистых стенок, что приводит к геморрагическим проявлениям в легких, миокарде, ЦНС и других органах. Развиваются токсические и токсико-аллергические реакции на продукты поврежденных клеток и некоторые ви135 русные белки. Повреждение лимфоцитов сопровождается развитием иммунодефицитного состояния, что приводит к развитию бактериальных осложнений со стороны органов дыхания и других систем организма. Формирование иммунитета сопровождается обратным развитием патологических процессов. Инкубационный период продолжается 1–3 дня. Начало болезни острое. Оно сопровождается быстрым повышением температуры тела, миалгиями, головной болью, чувством разбитости, кашлем, болями за грудиной, резью в глазах, светобоязнью, слезотечением, насморком. Возможно появление герпетических высыпаний на губах, носовое кровотечение. Продолжительность лихорадочного периода 3–5 сут. Затем наступает период выздоровления или течение болезни осложняется присоединением бактериальных инфекций: пневмонии, отита, гайморита и др. По данным ВОЗ, на долю гриппа приходится 35,8% смертных случаев от всех вирусных инфекций. Новорожденные обладают пассивным естественным иммунитетом, полученным от матери. Он сохраняется 6– 8 мес. После перенесенного заболевания формируется типои штаммоспецифический иммунитет, обусловленный гуморальными и клеточными факторами. Он длительный и прочный, сохраняется десятки лет, иногда пожизненно. Повторные заболевания связаны с другими типами и субтипами возбудителя. Лабораторная диагностика Материалом для исследования служат мазкиотпечатки со слизистой носа и носоглотки, слизистое отделяемое и смывы из носоглотки. К методам ранней диагностики относят: выделение возбудителя на куриных эмбрионах или культуре клеток, исследование мазков-отпечатков в 136 ИФА, риноцитодиагностика в РНИФ, постановку РГА с целью идентификации вируса. Ретроспективную диагностику проводят путем обнаружения противогриппозных антител в РСК, РТГА, РН, ИФА в парных сыворотках с интервалом 814 суток. Экспресс-диагностику проводят путем определения антигенов вируса в цитоплазме эпителия в мазках-отпечатках методом РИФ или ИФА. Лечение и профилактика В первые дни болезни для лечения применяют интерназальное введение препаратов интерферона. Используют противовирусные препараты производные амантадина (ремантадин А, адапрамин и др.), иммуномодулирующие препараты (дибазол, левамизол и др.), ингибиторы клеточных протеаз (гордокс, контрикал и др.). При тяжелом течении, особенно у детей, применяют донорский противогриппозный иммуноглобулин. Разработаны методы активной и пассивной иммунопрофилактики гриппа. Для активной иммунизации применяют живые и инактивированные вакцины: • ослабленную живую интерназальную вакцину, обладающую наибольшей иммуногенностью; • инактивированные вакцины: цельновирионные, сплитвакцины (расщепленные, субвирионные), субъединичные, содержащие поверхностные антигены вирусов гемагглютинин и нейраминидазу. Вакцины готовят из штаммов, циркулирующих в настоящее время (А/Н1N1 + А/Н3N2 + В). При введении этих вакцин формируется местный и гуморальный иммунитет. Пассивная иммунизация проводится противогриппозным донорским иммуноглобулином. 137 10.3. ВИРУС БЕШЕНСТВА Характеристика вируса Возбудитель бешенства относится к семейству Rhabdoviridae, роду Lyssavirus (от греч. lyssa – бешенство). Он имеет палочковидную или пулевидную форму. В центре вириона расположен геном, представленный однонитевой линейной нефрагментированной молекулой негативной РНК. Капсид, окружающий нуклеиновую кислоту, имеет белковую природу и спиральный тип симметрии. Выявлено 5 генов, кодирующих синтез структурных белков, и установлен порядок их расположения. Возбудитель бешенства имеет также вторую двуслойную липидную оболочку – суперкапсид, на поверхности которой расположены в виде шипов суперкапсидные вирусные белки, в состав которых входит гликопротеин. С их помощью вирус распознает клеточные рецепторы, связывается с ними и осуществляет слияние своей мембраны с мембраной клетки и лизосомами. Это способствует распространению вируса в организме. Взаимодействие вируса с клеткой начинается с адсорбции. Далее, путем эндоцитоза, он проникает в клетку, где депротеинизируется и при этом высвобождается геномная РНК. Репродукция вируса проходит в цитоплазме клетки-хозяина. На рибосомах клетки идет синтез вирусспецифических белков. Затем образуется нуклеокапсид, который при прохождении через клеточную мембрану, одевается суперкапсидом. Сформировавшийся вирион выходит из клетки путем почкования. Вирусы бешенства культивируют в желточном мешке куриных эмбрионов и в культуре клеток почек новорожденных хомячков или диплоидных клеток человека. Эти вирусы содержат 2 антигена: растворимый Sантиген, общий для всех лиссавирусов, и поверхностный V138 антиген. Вирусы бещенства разделяют на два варианта: уличный (дикий), к которому относятся штаммы, циркулирующие в природе, и фиксированный, представленный вирусами, используемыми для приготовления вакцины. Вирусы бешенства обладают низкой устойчивостью во внешней среде. Они погибают при кипячении через 2 мин., не выдерживают воздействия прямых солнечных лучей и УФ, ряда дезинфектантов (лизол, хлорамин, фенол и др.). Более длительно сохраняются при низких температурах, на трупах животных (до 4 мес.). При лиофильном высушивании вирус бешенства не теряет жизнеспособности годами. Эпидемиология, патогенез, клинические проявления, иммунитет Резервуаром инфекции при бешенстве служат различные теплокровные животные (волки, лисы, собаки, кошки, грызуны, ежи, лошади, крупный и мелкий рогатый скот, летучие мыши и др.). В нашей стране выделяют очаги бешенства 3 типов: природные, в которых вирус наиболее часто циркулирует среди лисиц, волков, барсуков и др.; природные полярные (арктические), основным резервуаром в которых являются песцы, и антропургические, где вирус циркулирует среди собак, кошек и сельскохозяйственных животных. От человека к человеку вирус не передается. Как исключение описаны случаи заражения при пересадке роговицы глаза от умерших от бешенства людей. Бешенство – зоонозная инфекция. Основной, главный путь проникновения вируса осуществляется при укусах больных животных или попадании их слюны на поврежденную кожу и слизистые оболочки (при ослюнении). Больное животное заразно уже в инкубационном периоде за 2–3 и более дней до появления первых клинических признаков. В пещерах, где обитают ле139 тучие мыши, а также при внутрилабораторном заражении возможен аэрогенный путь передачи. Установлено, что возбудитель может передаваться также алиментарным и трансплацентарным путями. Продолжительность инкубационного периода варьирует в зависимости от места укуса или ослюнения. Поскольку основной мишенью поражения при бешенстве является головной и спинной мозг, при укусах в область лица и шеи он сокращается до 2 нед. – 1 мес. При поражении нижних конечностей его срок увеличивается до 1–3 мес. и даже до 1 года. Проникнув в организм человека, вирус устремляется по периневральным пространствам в нейроны головного и спинного мозга, где репродуцируется. Особенно интенсивно поражаются аммонов рог, продолговатый мозг и мозжечок. В клетках ЦНС появляются цитоплазматические тельца включения (тельца Бабеша–Негри). В клинической картине бешенства отмечены 3 основные периода: начальный, период возбуждения и период параличей. Начальный период называют депрессивным. Больной в это время замкнут, раздражителен, испытывает общее недомогание, головную боль, бессонницу, апатию, чувство страха, боязнь смерти. Через 2–3 сут. наступает второй период, который длится 2–3 дня (редко 6). Развиваются наиболее характерные и известные для этого заболевания симптомы – водобоязнь, светобоязнь. Больной страшится громких звуков, дуновения воздуха. При гидрофобии попытки сделать глоток воды вызывают болезненный спазм глотки. В дальнейшем такие спазмы провоцируют даже воспоминания о воде, ее шум. Усилено слюноотделение, больной агрессивен, перевозбужден, возникают галлюцинации, но сознание пока сохранено. Температура тела субфебрильная. Заключительный период – паралитический. Он длится от 1 до 3 дней. Температура возрастает до высоких показателей, наступает апатия, могут исчезнуть признаки второго периода. Создается об140 манчивое впечатление улучшения состояния. Развиваются параличи конечностей и черепных нервов. Больной погибает в результате паралича дыхательных и сердечно-сосудистых центров. Лабораторная диагностика Выделение вируса бешенства возможно при жизни больного из слюны и спинномозговой жидкости, но это трудновыполнимо на практике и диагноз ставят на основании клинических проявлений. Лабораторные методы диагностики применяют для подтверждения диагноза после смерти пациента. Проводят исследование срезов головного мозга для обнаружения телец Бабеша–Негри. С целью выделения вируса исследуемый материал (слюну или пораженные клетки мозга) вводят интрацеребрально (в мозг) белым мышам-сосункам, у которых развивается паралич конечностей, а затем наступает гибель. Наблюдение за животными ведут 28 дней. В случае, когда гибель наступает через 6–7 дней, делают вывод о наличии в исследуемом материале вируса бешенства. Антигены вируса выявляют в пораженных тканях в реакции иммунофлюоресценции. Лечение и профилактика Этиотропная терапия при бешенстве не разработана, поэтому основное внимание уделяется профилактике этого опасного заболевания. Для создания искусственного активного иммунитета применяют вакцины. Вакцинация проводится по эпидпоказаниям в очагах бешенства среди лиц, относящихся к группам риска (сотрудники ветеринарных диагностических лабораторий, собаководы, охотники и др.), а также всем лицам в случаях укусов, царапин или ослюнения их животными. Первая в мире вакцина против бешенства была создана Л. Пастером. Он разработал метод аттенуации 141 вируса, путем многократных пассажей «уличного вируса» через мозг кролика. В результате вирус утратил патогенность, но сохранил иммуногенные свойства. В настоящее время в нашей стране используют несколько вакцин отечественного и зарубежного производства. Наибольшее применение нашли вакцины: Рибавак-Внуково-32 (Россия); КОКАВ (Россия), в которых использован ослабленный инактивированный вирус бешенства, выращенный в культуре клеток почек сирийских хомячков. Вакцина Рабинур (Германия) содержит убитые вирусы бешенства, выращенные в культуре куриных фибробластов. Параллельно с вакциной пострадавшим от укусов вводят иммуноглобулин, полученный из сыворотки крови гипериммунизированных лошадей. 10.4. ВИРУС ПОЛИОМИЕЛИТА Характеристика вируса Возбудитель полиомиелита относится к роду Enterovirus, семейству Picornoviridae. Он представляет собой вирус, содержащий однонитевую нефрагментированную позитивную РНК, заключенную в белковую оболочку (капсид), состоящую из 60 субъединиц. Вирус имеет сферическую форму и кубический тип симметрии. Его размер составляет 28 нм. Название семейства, к которому относится возбудитель полиомиелита, произошло от слов pico – маленький и РНК. Капсид образован четырьмя белками, три из которых образуют его внешнюю поверхность, а четвертый – внутреннюю, с которой ассоциирована РНК вируса. Капсидные белки участвуют в распознавании клетки-хозяина и адгезии к ней. Ими обусловлена также иммуногенность вируса. По антигенным свойствам выделяют 3 типа вирусов полиомиелита 142 (1, 2, 3). Наиболее патогенны для человека полиовирусы I типа. Суперкапсид отсутствует. Возбудитель полиомиелита не обладает гемагглютинирующими свойствами, но имеет РНК-транскриптазу и протеазу. Взаимодействие вируса с клеткой проходит в несколько стадий. Вначале вирусы адсорбируются на липопротеиновых рецепторах клетки, затем следует их проникновение путем виропексиса (за счет захвата клеточной мембраной и образования микровакуоли, которая впячивается внутрь клетки). Проникший в клетку вирус освобождается от капсида и геномная РНК клетки становится матрицей для синтеза информационной РНК (иРНК) и фонда вирионных РНК. В цитоплазме клетки-хозяина сначала синтезируется единый полипептид, который под действием ферментов распадается затем на отдельные фрагменты. Часть из этих фрагментов представляет собой капсомеры для построения капсидов, а остальные – внутренние белки и ферменты вируса. На следующей стадии в клетке происходит сборка образовавшихся структурных элементов и формирование вирионов. Клетка лизируется и из нее высвобождается несколько сотен вирионов. Один вирус, проникший в клетку, способен вызвать образование 150 000 новых вирионов. Полиовирусы репродуцируются в первичных и перевиваемых культурах клеток. Возбудитель полиомиелита обладает относительно высокой устойчивостью во внешней среде. Вирусы выживают в воде в течение 100 дней, в испражнениях – до 6 мес., не теряя при этом патогенности. Длительно сохраняются при пониженной температуре, но погибают через 30 мин. при нагревании до 50–55˚C, устойчивы к этиловому спирту. Губительны для них воздействие УФ, хлорсодержащих дезинфицирующих веществ (хлорамин, хлорная известь), высушивания. Быстрота инактивации вируса в природе определяется совокупностью факторов (рН среды, концентрация NаСl , температура). 143 Эпидемиология, патогенез, клинические проявления, иммунитет Полиомиелит – антропоноз. Источником инфекции являются больные люди или носители. Последние, а также больные стертыми и легкими формами представляют особую опасность. Следует отметить, что до 200 бессимптомных форм приходится на 1 клинически выраженный случай. Пути передачи инфекции – алиментарный, водный и бытовой (через предметы обихода, грязные руки). Инкубационный период составляет от 9 до 12 дней, реже – до 1 мес. Механизм передачи фекально-оральный. В продромальном периоде болезни возможен также аэрозольный механизм передачи. Входными воротами инфекции служат слизистые оболочки рта и носоглотки, в эпителии которых и происходит первичная репродукция вируса. Воспроизводство возбудителя проходит также в слизистой кишечника (пейеровых бляшках) и лимфоузлах глоточного кольца. Больные полиомиелитом выделяют вирусы еще в инкубационном периоде. Возбудитель обнаруживается в носоглотке через 36 ч, а в испражнениях – через 72 ч после заражения. В первую неделю болезни выделяется максимальное количество вирионов, постепенно уменьшающееся с течением времени. Полиомиелит может протекать в 4 клинических формах – абортивной (малая болезнь), непаралитической (менингеальной), проявляющейся серозным менингитом; паралитической, инаппарантной (скрытой). У ряда больных вирусы могут проникать в кровь (вирусемия) и быстро разноситься по органам, попадая в печень, легкие, селезенку. Эту форму полиомиелита называют абортивной или «малой болезнью», которая заканчивается выздоровлением. В случае, когда вирусы преодолевают гематоэнцефалический барьер, они попадают в ткани мозга, где поражают клетки серого вещества передних рогов спинного мозга и ядра продолговатого мозга, приводя к разви144 тию вялых параличей и парезов. Такая форма полиомиелита носит название паралитической и приводит часто к летальному исходу или к пожизненной инвалидности. Эта форма самая тяжелая. После перенесенного полиомиелита длительного вирусоносительства не наблюдается, а период острого составляет 1–2 мес. Любая из форм перенесенного полиомиелита обеспечивает пожизненный гуморальный иммунитет, обусловленный вируснейтрализующими антителами и клетками иммунной памяти. Высокие титры антител обнаруживаются в течение многих лет после заболевания. Лабораторная диагностика Исследуемым материалом в остром периоде заболевания служат ликвор, испражнения, смывы из носоглотки. Полиовирусы репродуцируются в первичных и перевиваемых культурах клеток. В практических лабораториях для диагностики используют серологический метод, позволяющий обнаружить в сыворотке крови больных антитела. С этой целью ставят РСК и ИФА с парными сыворотками, взятыми с интервалом 3–4 нед. Лечение и профилактика Специфическая терапия полиомиелита отсутствует. Лишь в самом начале заболевания используют специфический иммуноглобулин, несколько облегчающий состояние больного. Основное внимание уделяется ортопедическому режиму и гимнастике при параличах. Проводятся физиотерапия и массаж. Ведущую роль в профилактике полиомиелита играет вакцинация. В середине ХХ в. были созданы две первые вакцины. Инактивированная формалином убитая вакцина Дж. Солка и живая аттенуированная вакцина А. Себина из штаммов 1, 2, 3-го типа вируса. В нашей стране из аттенуи145 рованных вирусов полиомиелита, полученных А. Себиным в США, советские ученые М.П. Чумаков и А.А. Смородинцев в 1959 г. приготовили живую вакцину, которая вводится перорально. В настоящее время в России зарегистрировано несколько вакцин, произведенных в различных странах и разрешенных к применению. Среди них: – вакцина полиомиелитная пероральная типов 1, 2, 3 , содержащая аттенуированные штаммы вирусов полиомиелита 3 типов: – Имовакс Полио (ИПВ) – усиленная инактивированная вакцина, также содержащая вирусы всех 3 типов; – Тетракокк – для профилактики дифтерии, столбняка, коклюша и полиомиелита. В ее состав входит вакцина ИПВ. Наряду с указанными используются вакцины Гексавак, Пентаксим и др. У разных типов вакцин есть свои положительные и отрицательные свойства. Так, недостаток убитой вакцины состоит в том, что, во-первых, она вводится троекратно. Кроме того, парентеральный способ введения такой вакцины не создает надежного местного иммунитета в кишечнике. Живые вакцины применяют перорально, обеспечивая тем самым не только общий, но и местный иммунитет. При этом из организма выводятся «дикие» штаммы вируса, циркулирующие в природе. Это положительный эффект использования живых вакцин. Однако при их применении возникает необходимость постоянно следить за генетической стабильностью вакцинных штаммов вируса. ВОЗ сформулировала задачу борьбы с полиомиелитом: «Человечество должно войти в третье тысячелетие новой эры без полиомиелита». 146 10.5. ВИРУСНЫЕ ГЕПАТИТЫ Под названием «гепатиты» объединена группа заболеваний, общей для которых является основная мишень поражения – печень, где в цитоплазме клеток репродуцируются вирусы – возбудители инфекции, а также сходный симптомокомплекс. Вместе с тем, каждый из гепатитов вызывается различными вирусами и имеет не только этиологические, но эпидемиологические и патогенетические особенности. На основании этиологии и эпидемиологии выделяют две разные группы вирусных гепатитов: • энтеральные гепатиты с фекально-оральным механизмом передачи, часто с развитием эпидемий. Возбудителями таких гепатитов являются вирусы гепатитов А и Е; • парентеральные гепатиты, механизм передачи которых реализуется при гемотрансфузиях, медицинских манипуляциях, сексуальных контактах и др. Возбудителями гепатитов этой группы являются вирусы гепатитов В, С, D. 10.5.1. ВИРУС ГЕПАТИТА А Возбудитель гепатита А (HAV – Hepatitis A virus) относится к семейству Picornoviridae, роду Hepatovirus. Геном вируса представлен однонитевой позитивной РНК, окруженной белковым капсидом в форме икосаэдра. Он образован 4 полипептидами и включает 32 капсомера. Суперкапсид отсутствует. Тип симметрии – кубический. Вирус имеет один специфический антиген. Выделены 7 геновариантов вируса, в том числе 4 от людей(1, 2, 3 и 7) и 3 (4, 5 и 6 ) – от обезьян. Взаимодействие вируса гепатита А с клеткой происходит так же, как и у всех энтеровирусов, и состоит из стадий адсорбции, проникновения, депротеинизации с выделе147 нием геномной РНК и последующей ее репликацией и формированием новых вирионов. Выход вирионов происходит путем «взрыва» и приводит к гибели клетки-хозяина. По сравнению с другими энтеровирусами, возбудитель гепатита А более устойчив к внешним воздействиям. Так, при нагревании до 60˚С в течение 1 ч он лишь частично инактивируется, а погибает через 5 мин. лишь при температуре 100˚С. Он обладает высокой резистентностью к хлорсодержащим дезинфектантам. Этим объясняется его способность сохранять жизнеспособность в водопроводной воде. Вирус относительно устойчив к воздействию кислот, но чувствителен к формалину и УФ-излучению. Вирус способен выживать в различных водоемах от 12 нед. до 10 мес. Вирусы гепатита А плохо репродуцируются в культуре клеток. Эта проблема была решена только в 80-е г. ХХ в., когда удалось адаптировать вирус к перевиваемым клеткам почек зеленых мартышек и диплоидным клеткам человека. ЦПД (цитопатическое действие) вируса на клетку при его репродукции в ней не выявляется. Эпидемиология, патогенез, клинические проявления, иммунитет Гепатит А (болезнь Боткина, инфекционный эпидемический гепатит) – одно из наиболее распространенных в мире антропонозных заболеваний с преимущественным поражением печени. Источником инфекции является человек с любой формой гепатита А. Пути передачи инфекции – алиментарный, водный, контактно-бытовой. Механизм передачи фекально-оральный. Вирус выделяется с фекалиями. Люди заражаются при употреблении воды и пищевых продуктов, инфицированных вирусом, а также при купании в загрязненных водоемах. Водные вспышки гепатита А встречаются в первую очередь в регионах с дефицитом питьевой воды и от148 сутствием или плохо налаженной системой водоснабжения и канализации, а также среди лиц с низкой санитарной культурой. Пик заболеваемости приходится на летне-осенний период. Вирус гепатита А является высокопатогенным и доза инфекции крайне невелика. Есть данные о том, что для возникновения заболевания достаточно попадания в организм одного вириона. Входными воротами для вируса служат слизистые оболочки ротоглотки. Инкубационный период составляет от 15 до 50 дней (в среднем 28–30). Больной представляет опасность для окружающих уже со второй недели инкубационного периода. Максимальное количество вируса выделяют больные в первую неделю болезни. Часто гепатитом А болеют дети. Попав в организм, возбудитель репродуцируется в эпителии слизистой оболочки тонкого кишечника и регионарных лимфоузлах, затем проникает в кровь, достигает печени. Здесь в цитоплазме клеток печени происходит его воспроизведение. Поражение гепатоцитов приводит к развитию желтухи. Вирусы с желчью попадают далее в просвет кишечника и выделяются с испражнениями. Гепатит А протекает обычно в острой форме и характеризуется последовательной сменой периодов – дожелтушного (продромального), желтушного (разгар заболевания) и периода реконвалесценции. Наряду с пациентами с желтушными формами гепатита А выявлено большое количество больных с безжелтушными и бессимптомными формами инфекции. В разгаре заболевания (желтушный период) моча приобретает темный цвет, проявляется желтушность склер, уздечки языка, мягкого нёба, обесцвечивается кал. Длительность этого периода около 2 нед. (реже – 30 дней). Период реконвалесценции 3– 6 мес. Иммунитет после перенесенного заболевания длительный и напряженный. Он носит характер гуморального и 149 обусловлен вируснейтрализующими антителами и клетками иммунной памяти. Лабораторная диагностика Выделение вируса из фекалий возможно, но в практических вирусологических лабораториях этот метод не используется, так как в качестве биомодели выступают обезьяны, которые не обитают в естественных условиях в нашей стране, а содержание их в вивариях связано с рядом объективных трудностей. В диагностических целях используют серологические реакции – ИФА (иммуноферментный анализ), РИА (радиоиммунный анализ), позволяющие обнаружить нарастание титра Ig M в желтушном периоде и Ig G в периоде реконвалесценции. РНК вируса гепатита А обнаруживается в крови с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР). Лечение и профилактика Этиотропная терапия гепатита А не разработана. Для специфической профилактики используется иммуноглобулин. Он обеспечивает защиту в течение 3–4 мес. и его применение разрешено не более 4 раз в течение жизни. Интервал между введением очередной дозы иммуноглобулина должен составлять не менее 1 года. Иммуноглобулиновая профилактика проводится обычно детям в дошкольных и школьных учреждениях в очагах заболевания в период предсезонного повышения заболеваемости. Лицам, имевшим контакт с больными гепатитом А, иммуноглобулин вводят не позднее 10–14 дней с момента контакта. Иммуноглобулин готовят из сыворотки плацентарной или абортной крови. Основной метод профилактики – вакцинация. Введение вакцин формирует активный иммунитет. 150 В России проводится плановая вакцинация по эпидемическим определенным группам лиц: детям, проживающим в регионах с высоким уровнем заболеваемости гепатитом А; медработникам и персоналу детских дошкольных учреждений; работникам сферы обслуживания (пищевые предприятия и организации общественного питания), водопроводных и очистительных сооружений, лицам, выезжающим в неблагополучные по гепатиту страны и регионы. В нашей стране зарегистрировано несколько вакцин как отечественного, так и импортного производства. Они представляют собой инактивированные формалином вирионы вируса гепатита А, адсорбированные на гидроокиси алюминия. Для выращивания вирусов использовались либо диплоидные клетки человека МРС 5, либо культуры клеток почек зеленых мартышек – 4647. Вакцины стимулируют выработку антител через 21– 28 сут. Однократное введение вакцины создает защиту на 1 год, а повторная ревакцинация, проведенная через 6–12 мес., обеспечивает длительный иммунитет до 10 лет. 10.5.2. ВИРУС ГЕПАТИТА Е Возбудитель гепатита Е по своему строению наиболее близок к вирусам, относящимся к семейству Caliciviridae, но отличается от них в генетическом отношении. Одноцепочечная нефрагментированная позитивная РНК окружена капсидом. Вирус имеет сферическую форму и икосаэдрический тип симметрии нуклеокапсида. Суперкапсид отсутствует. Вирус гепатита Е менее устойчив во внешней среде по сравнению с вирусом гепатита А. Он быстро погибает при высокой температуре, но выдерживает ее отрицательные показатели, сохраняя жизнеспособность при –20˚С и ниже. 151 Чувствителен к действию хлор и иодсодержащих дезинфектантов. Источник инфекции при гепатите Е – больные люди или носители. Естественная восприимчивость людей высокая. Основной путь передачи вирусов гепатита Е – водный. В мире существуют так называемые территории риска. В них входят страны, где в силу климатических условий, отмечается дефицит воды. Население в таких регионах вынуждено использовать воду неудовлетворительного по микробиологическим показателям качества. Очаги вируса гепатита Е зарегистрированы в ряде стран Азии и Центральной Америки, где отмечаются крупные вспышки этого заболевания. Есть данные о том, что возбудитель может передаваться также контактно-бытовым и алиментарным (при употреблении сырых моллюсков) путями. Механизм передачи – фекальнооральный. Патогенез гепатита Е изучен недостаточно. Полагают, что вирус избирательно поражает гепатоциты. Болезнь протекает в легкой форме, за исключением беременных женщин, у которых она может закончиться летально. Перехода в хронические формы не наблюдается. С целью определения РНК вируса гепатита Е используют ПЦР, а также серологические методы (ИФА и иммуноблотинг). Экстренную профилактику гепатита Е беременным женщинам проводят специфическим иммуноглобулином. 152 10.5.3. ВИРУС ГЕПАТИТА В Характеристика вируса Возбудитель гепатита В (HBV) принадлежит к семейству Hepadnaviridae, роду Orthohepadnavirus и относится к ДНК-содержащим вирусам. Особенность строения генома заключена в том, что кольцевидная ДНК включает 3200 нуклеотидов и способна принимать линейную форму. Она состоит из двух нитей, отличающихся по длине. «Плюс» нить короче, чем «минус» нить на 20–50 % и содержит четыре гена. Помимо геномной ДНК в середине вириона находится вирусная ДНК-полимераза. Изолированная ДНК не обладает инфекционными свойствами. Геном заключен в капсид, состоящий из 180 капсомеров. Он имеет сферическую форму и икосаэдрическуий тип симметрии. Снаружи расположена внешняя оболочка – суперкапсид, в состав которой входят липиды. Кроме ДНК-полимеразы вирионы имеют фермент протеинкиназу. У вирусов гепатита В обнаружено 4 основных антигена (поверхностный HBsAg и 3 внутренних – HBeAg, HBcAg и HDxAg). Интересно, что впервые в 1964 г. Б. Блюмбергом был обнаружен не сам вирус гепатита В, а его поверхностный антиген HBsAg. Поскольку он был найден в сыворотке крови австралийского аборигена, то получил название «австралийский антиген». Спустя шесть лет, Д. Дейну с коллегами удалось обнаружить сам вирус, но у исследователей не было полной уверенности в том, что это целый вирион, а не его компоненты. Открытые частицы получили название «частицы Дейна», и лишь дальнейшее их изучение показало, что это вирусы, которые и являются возбудителями гепатита В. Австралийский антиген представляет собой гликопротеин с липидным компонентом и двумя полипептидными фрагментами. Один из этих фрагментов обеспечивает адсорбцию ви153 руса на гепатоцитах (клетках печени), а другой обладает иммуногенными свойствами и может быть использован при приготовлении генно-инженерных вакцин. Антиген HBs существует в 3 морфологических вариантах: встречается в виде отдельных сферических частиц; входит в состав суперкапсида вириона, а также имеет нитевидную форму. Репродукция вируса гепатита В имеет свои особенности. Для своего воспроизведения возбудитель гепатита В использует только ядра гепатоцитов, и этот процесс осуществляется при участии фермента – обратной транскриптазы, обнаруженной в пораженных вирусом гепатоцитах. Вирус способен к длительному персистированию в организме, что, вероятно, обусловлено интеграцией его ДНК в геном гепатоцита. HBs-антиген обнаруживается в крови, термостабилен, имеет невысокую иммуногенность, относительно устойчив к детергентам, протеазам и имеет несколько подтипов. Вирус гепатита В очень устойчив к температурному воздействию. Автоклавирование при температуре 120˚С инактивирует его через 45 мин., а воздействие сухого жара температурой 180˚С – только через 1 ч. В крови и ее препаратах вирус гепатита В сохраняется годами даже после их облучения УФ. Не теряет он своей патогенности в течение нескольких месяцев при комнатной температуре на поверхности медицинских и стоматологических инструментов, загрязненных кровью. В замороженном состоянии вирус сохраняется несколько лет. Губительное действие на возбудителя гепатита В оказывают перекись водорода, формалин, хлорамин, фенол. Эпидемиология, патогенез, клинические проявления, иммунитет Вирусный гепатит В – антропонозная инфекция, распространенная во всем мире. В экспериментальных условиях к вирусу гепатита В восприимчивы только некоторые прима154 ты, в частности шимпанзе. Есть данные о том, что вирусом гепатита В инфицировано около 2 млрд человек, а ежегодная смертность в мире составляет до 2 млн больных. Источники инфекции – люди с острыми и хроническими формами гепатита и вирусоносители. Пути передачи – половой, контактно-бытовой (через предметы обихода, контаминированные вирусом: бритвы, зубные щетки, ножницы и др.); трансфузионный (при переливании крови), парентеральный (инъекции, медицинские манипуляции с повреждением целостности кожных покровов и слизистых оболочек) и вертикальный (во время беременности и родов). Механизм передачи – контактный. Группы риска – наркоманы (инъекционный гепатит), пациенты, перенесшие переливание крови, трансплантацию органов и тканей; медицинские работники; дети, рожденные от родителей, больных гепатитом В. Множественность путей передачи обусловлена тем, что вирус выделяется с кровью, мочой, желчью, слюной, слезами, грудным молоком, спермой и др. Входные ворота инфекции – поврежденная кожа и слизистые. Вирусы, попавшие в организм, с током крови устремляются в печень и фиксируются на гепатоцитах. Инкубационный период составляет от 30 до 180 дней. Вирусы появляются в крови больных за 2–8 нед. до проявления характерных клинических признаков и циркулируют в ней в течение всего острого периода, оставаясь там и при хроническом носительстве после выздоровления. При заболевании выделяют следующие периоды: инкубационный, дожелтушный, желтушный и реконвалесценции. В дожелтушном периоде больного могут беспокоить головокружение, носовые и маточные кровотечения, тошнота, боли в суставах, повышенная температура. В желтушном периоде нарастают диспептические явления, проявляется желтуха, сопровождающаяся кожным зудом и нередко высыпаниями. Моча становится темной, а кал – бесцветным. Печень увеличена, болезненна. Этот пери155 од продолжается 1 мес. и более. Массовое разрушение гепатоцитов может вызвать кому. В периоде реконвалесценции состояние больного улучшается, однако увеличенные размеры печени сохраняются еще довольно долго. В течении гепатита В одну из основных ролей играют аутоиммунные гуморальные и клеточные реакции. Полагают, что гепатоциты поражаются не только под воздействием вируса, но и за счет того, что вирусные белки индуцируют синтез аутоантител к клеткам печени, вызывая изменения ее ткани. Поэтому хронический гепатит и цирроз печени рассматривают и как аутоиммунные заболевания. Гепатит В – один из наиболее опасных гепатитов, так как он нередко приводит к развитию цирроза печени. Доказано также и участие вируса гепатита В в онкогенезе, т.е. возникновении рака печени – гепатокарциномы. После перенесенного заболевания формируется стойкий пожизненный клеточный и гуморальный иммунитет. Лабораторная диагностика Лабораторная диагностика основана на определении различных маркеров вируса гепатита В. Исследуемым материалом служит сыворотка крови, взятая у пациентов на различных стадиях заболевания, для выявления в ней антигенов возбудителя гепатита В. С этой целью проводят ИФА или РИА. В разгар заболевания в сыворотке содержатся HBs, HBe и HBc антигены; в период ранней реконвалесценции – HBc и HBe антигены, а на стадии выздоровления – HBs и HBc. Ставят также РОПГА – реакцию обратной пассивной гемагглютинации. С целью выявления ДНК вируса проводят полимеразную цепную реакцию – ПЦР. 156 Лечение и профилактика Этиоотропная терапия при гепатите В не разработана. Для специфической профилактики применяют вакцины. На сегодняшний день только они могут регулировать уровень заболеваемости и носительства при гепатите В. Получены и внедрены в практику вакцины, созданные в различных странах. Общим для всех таких вакцин является то, что они получены методами генной инженерии по рекомбинантной технологии. Принцип такого способа состоит в том, что в геном дрожжевых клеток включен ген субъединицы S вируса гепатита В, отвечающий за синтез HBs Ag (австралийского антигена). Клетки дрожжей синтезируют не целый вирион, а только этот антиген. Затем полученный вакцинный белок очищают от дрожжевых белков и адсорбируют на гидроокиси алюминия. Таким образом, эти вакцины можно охарактеризовать как генно-инженерные, инактивированные, депонированные. В России зарегистрирован целый ряд подобных моно- и поливакцин. Все они взаимозаменяемы. С 2001 г. в нашей стране вакцинация против гепатита В включена в национальный календарь профилактических прививок Вакцинацию проводят детям в первые 12 ч после рождения, 1 мес., 6 мес. с последующей ревакцинацией через 7 лет. Кроме того, вакцинации подлежат люди всех возрастов, в первую очередь те, в семьях которых есть больные хроническим гепатитом В или носители HBs Ag, а также лица, относящиеся к группам риска по схеме иммунизации 0 – 1 – 6 (первые две инъекции делают с интервалом в 1 мес., третью – через 6 мес. после 2). 157 10.5.4. ВИРУС ГЕПАТИТА D Этот вирус был впервые выделен в ядрах гепатоцитову больных хроническим гепатитом В. Вирус гепатита D (HDV) или, как его называют, «дельта-вирус» относится к неклассифицированным вирусам. Он имеет сферическую форму диаметром 37–38 нм. Геном вируса представлен однонитевой молекулой РНК, но поскольку собственный капсиду него отсутствует, при формировании вириона этот вирус использует поверхностные белки (HBs Ag) вируса гепатита В. Для репликации этот вирус нуждается в помощи вируса гепатита В. Поэтому дельта-вирус считают дефектным. Он может быть выделен только от лиц, инфицированных вирусом гепатита В. Сочетанное присутствие у больного вирусов гепатитов В и D резко утяжеляет клиническое течение гепатита и провоцирует развитие осложнений в виде дистрофии и цирроза печени. 10.5.5. ВИРУС ГЕПАТИТА С Характеристика вируса Возбудитель гепатита С относится к семейству Flaviviridae, роду Hepacivirus сферической формы и состоит из однонитчатой нефрагментированной РНК, содержащей 9500–10 000 нуклеотидов, окруженной нуклеокапсидом. Тип симметрии – кубический. Липидный капсид с гликопротеиновыми шипами, содержащими гемагглютинины, окружает нуклеокапсид. Вирус имеет ферменты протеазу и геликазу. Чрезвычайно высока изменчивость возбудителя гепатита С, которая позволяет вирусу «ускользать» от воздействия иммунной системы макроорганизма и приводит к образованию так называемых «квази» штаммов. Выделяют 6 генотипов и 158 более 100 их субтипов, имеющих антигенные различия. Этим объясняется длительность пребывания возбудителя в организме и продолжительное носительство, а также переход инфекции в хроническую форму. Эпидемиология, патогенез, клинические проявления, иммунитет Гепатит С – антропонозное заболевание. Источником инфекции являются больные люди (в том числе с бессимптомными формами) и вирусоносители. Возбудитель гепатита С распространен повсеместно, и по данным ВОЗ, в настоящее время им инфицировано около 1% населения планеты. В России число носителей вируса составляет 5 млн человек. После перенесенного в острой форме гепатита С у 60– 80% больных наступает хронизация процесса, часто заканчивающаяся циррозом печени с дальнейшим развитием первичного рака (карциномой печени). Различные генотипы и субтипы вируса гепатита С имеют определенную географическую распространенность, в частности, в Европе циркулируют вирусы типа 2 и 3. Возбудитель гепатита С малоустойчив во внешней среде. Для заражения гепатитом С необходима довольно большая инфицирующая доза. Есть некоторые особенности в условиях передачи возбудителя по сравнению с вирусом гепатита В. Основные пути передачи – трансфузионный, особенно при многократных переливаниях крови, гемодиализе; парентеральный (особенно при повторных инъекциях с использованием нестерильных игл и шприцев). Полагают, что именно неоднократные переливания крови и многократное использование шприцев способствуют заражению гепатитом С, так как его содержание в небольших объемах крови невелико, а инфицирующая доза, как уже отмечалось, высока. При гепатите В инфицирующая доза крайне низкая, и одна инъекция может стать его причиной. Возможен вертикальный 159 путь передачи от матери к плоду, но также лишь при высокой концентрации вируса в ее организме. Половой путь передачи составляет около 5–10%, в то время как при гепатите В – 30%. Контактно-бытовой путь передачи маловероятен. Ранее гепатит С называли «гепатит ни А ни В», как и другие гепатиты, отличающиеся от гепатитов А и В. Лабораторная диагностика С целью выявления маркеров репликации возбудителя гепатита С ( антител к антигену вируса гепатита С и РНК) проводят ИФА и ПЦР. Лечение и профилактика Отсутствуют препараты этиотропной терапии, в связи с чем проводят симптоматическое лечение этого заболевания. Специфическая профилактика гепатита С не разработана. 10.6. ВИРУС ИММУНОДЕФИЦИТА ЧЕЛОВЕКА. ВИЧ-ИНФЕКЦИЯ И СПИД ВИЧ-инфекция – медленная вирусная инфекция человека, характеризуется избирательным поражением иммунокомпетентных клеток и клеток мозга, выражается в прогрессирующем дефекте иммунной системы и проявляется упорной лихорадкой, лимфоаденопатией, слабоумием, нарастающей слабостью, потерей массы тела. СПИД (синдром приобретенного иммунодефицита) является терминальной фазой ВИЧ-инфекции, которая заканчивается смертью, как правило, от оппортунистических инфекций или опухолей. 160 Характеристика вируса Возбудителем этой медленной инфекции является вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), который относится к РНК-содержащим вирусам, семейству Retroviridae. Он был выделен от больных в 1983 г. одновременно двумя учеными Люком Монтанье в Институте Пастера в Париже и Робертом Гало, проводившем исследования в Национальном институте рака в США. Морфология. ВИЧ имеет сферическую форму диаметром 90–120 нм. Внешняя оболочка (суперкапсид) состоит из двойного липидного слоя с включением белков из мембраны клетки-хозяина, которые встраиваются в процессе завершения цикла репликации. Поверхность суперкапсида покрыта шипами, состоящими из гликопротеинов. Молекулы Gp120 (гликопротеин с молекулярной массой 120 кД) образуют «шляпки», каждая из которых связана с трансмембранным гликопротеином Gp41 с молекулярной массой 41 кД. Под внешней оболочкой находится стержневая «коровая» оболочка в виде 20-гранника. Она состоит из матричного белка Р17 (протеина с молекулярной массой 17 кД). Нуклеокапсид (центральный кор) имеет форму усеченного конуса и образован протеином Р24. Внутри него находятся нуклеокапсидные белки Р7, Р9, геном вируса и ферменты – обратная транскриптаза, интеграза и протеаза. Геном представлен двумя идентичными молекулами РНК, каждая из которых состоит из 9 генов, которые контролируют синтез 9 структурных и 6 регуляторных белков. Выявлена генетическая неоднородность РНК вируса, что позволило выделить ВИЧ I, ВИЧ II, имеющих степень гомологии геномов не более 42%, чем объясняется отсутствие перекрестного иммунитета. От отдельных лиц выделены варианты ВИЧ III и ВИЧ IV. 161 Репродукция ВИЧ в клетке хозяина состоит из следующих этапов: – связываение Gp120 с поверхностным рецептором СД4 клетки-хозяина; – проникновение вируса в чувствительную клетку путем слияния мембран или виропексисом (рецепторным эндоцитозом); – высвобождение геномной РНК вируса; – биосинтез ДНК-копии на матрице РНК с помощью фермента обратной транскриптазы и интеграция ДНКпровируса в геном клетки-хозяина; – активация транскрипции с ДНК-провируса и последующая трансляция белков вируса; – активная репликация вируса, т.е. наработка всех компонентов вируса и формирование зрелых дочерних вирионов (морфогенез); – высвобождение образовавшихся вирионов во внешнюю среду. Цитопатогенные эффекты ВИЧ, т.е. активный выход вируса из клетки, сопровождаются множественными нарушениями целостности мембраны и гибелью клетки. – Цикл репликации ВИЧ занимает около 10 ч. В процессе репродукции вируса на 1 молекулу Gp41 образуется 3 молекулы Gp120. Возникает избыток молекул Gp120, которые отрываются и свободно циркулируют в крови. Это явление получило название «утечка антигена» (shedding – утечка). Эти молекулы адсорбируются на поверхности неинфицированных вирусом клеток макроорганизма, имеющих рецептор СД4, которые в последующем уничтожаются Т-хелперами. • Антигены ВИЧ: поверхностные (env-ag) – GP 120, GP 41; 162 • группоспецифические (gag-ag) белки нуклеокапсида Р7, Р9, Р24 и матриксный белок Р17; • антиген обратной полимеразы (pol-ag). ВИЧ обладает высокой изменчивостью. Даже из организма одного больного могут быть выделены штаммы, различные по антигенным свойствам. Антигенные различия позволили выделить ВИЧ-I (подтипы A – K, О), ВИЧ-II (подтипы А – Е). Формы изменчивости. Высокая генетическая изменчивость вируса по типу «дрейфа» генов затрагивает от 1–2 до 25% нуклеотидов генома. Образуются «квазивиды» вируса, дающие более 100 антигенных вариантов. Выделяют «slow/low» – медленные/слабые варианты в бессимптомный период и «rapid/high» – быстрые/сильные варианты на стадии выраженных проявлений СПИДа. Выявлены ВИЧ, геном которых в процессе репродукции встроился в оболочку вируса другого рода. Такие ВИЧ получили название псевдовирионов. Это дает возможность ВИЧ инфицировать другие клетки-мишени организма человека. Культивирование ВИЧ проводят на культурах перевиваемых линий Т- и В-лимфоцитов, культурах моноцитов, клеток мозга, легких, клеток карциномы тостой кишки и др. Выявлено 3 формы взаимодействия ВИЧ с культурами клеток: – продуктивный тип, выявленный у Т-лимфоцитов, при котором происходит активная репродукция вирусов и быстрая гибель клеток; – образование симпластов (гигантских многоядерных клеток) с последующим распадом; – неопластическая трансформация клеток, если в составе генома ВИЧ имеется онкоген. ВИЧ инактивируется при температуре 56˚С в течение 30 мин., при 100˚С погибает через 1–5 мин. Дезинфици163 рующие вещества в обычных концентрациях (лизол, перекись водорода, этанол, ацетон и др.) и прямое УФ-облучение быстро уничтожают культуры вируса. Наилучшие результаты при обработке биологических материалов, содержащих вирус, дает кипячение в течение 1 ч с добавлением щелочных моющих средств. Противовирусным эффектом обладают ингибиторы обратной транскриптазы (сурамин, фосфоноформат, виразол) и ингибиторы синтеза вирусных белков (азидотимидин и др.). ВИЧ устойчив к действию ионизирующей радиации и высушиванию. Эпидемиология, патогенез, клинические проявления, иммунитет Источником инфекции являются больные люди и вирусоносители, из организма которых вирус может выделяться с кровью, спермой, слюной, вагинальным и цервикальным секретами, молоком кормящей матери. В организм здорового человека вирус проникает половым путем, при переливании крови и ее препаратов, трансплацентарно от матери к ребенку, при использовании инфицированных медицинских инструментов. Группами риска являются наркоманы, использующие внутривенное введение препаратов, больные гемофилией и другие реципиенты крови и органных трансплантатов, лица, ведущие беспорядочную сексуальную жизнь (гетеро- и гомосексуальные контакты) или работающие в сфере сексуальных услуг, дети при грудном вскармливании и др. Восприимчивость к ВИЧ высокая. По данным ВОЗ, в мире зарегистрировано более 41 млн инфицированных ВИЧ. При ВИЧ-инфекции отмечается развитие иммунологических нарушений в связи с вовлечением в инфекционный процесс различных звеньев клеточного и гуморального иммунитета. ВИЧ поражает клетки, несущие рецептор СД4 – Т164 хелперы, дендритные клетки, моноциты/макрофаги, эозинофилы, В-лимфоциты, клетки ЦНС. Основным механизмом в патогенезе инфекции является разрушение вирусом Тхелперов. Без этих важнейших регуляторных клеток невозможно включение иммунных реакций. Образующиеся вируснейтрализующие антитела не способны остановить прогрессию инфекционного процесса. Антитела работают как фактор отбора, позволяющий выжить наиболее вирулентным клонам ВИЧ. У инфицированных лиц рано развивается тотальный иммунодефицит, резко угнетается иммунологическая реактивность по отношению к разнообразным патогенным факторам, снижается контроль образования атипичных клеток. Иммунная система перестает различать «свое» и «чужое». Это приводит к развитию оппортунистических инфекций и опухолей. Проникновение в ЦНС и повреждение клеток коры головного мозга сопровождается развитием слабоумия у 50% инфицированных. Инкубационный период составляет от 1–3 нед. до 3 мес. Растворимые антигены ВИЧ обнаруживаются в крови через 2 нед., а антитела – позже 8-й недели от момента инфицирования. Далее развивается продрома, характеризующаяся как болезнь сероконверсии, так как в этот период в крови появляются анти-ВИЧ антитела. Это сопровождается развитием гриппомононуклеозоподобного синдрома: повышается температура, развивается фарингит, недомогание, увеличиваются лимфатические узлы. Этот период продолжается 3–10 дней, после чего наступает длительный латентный период. Для него характерны потеря массы тела, ночные поты, периодически возникающая лихорадка, быстрая утомляемость, диарея, прогрессирующая генерализованная лимфоаденопатия, умеренный иммунодефицит. Далее развивается СПИД с явлениями тяжело протекающего инфекционного или опухолевого процесса, который сопровождается разви165 тием «СПИД-дементного» синдрома и завершается летальным исходом. Выделена группа основных возбудителей индикаторных инфекционных процессов и опухолей, развивающихся при СПИДе: А. Инфекционные процессы, вызываемые простейшими: 1. Пневмонии, возбудителями которых являются пневмоцисты Pneumocystis carinii, Pneumocystis jiroveci. 2. Диарея, обусловленная Cryptosporidia, Isospora, Giardia, Entamoeba histolytica. 3. Токсоплазмоз или стронгилоидоз мозга. Б. Грибковые инфекции: 1. Кандидоз. 2. Криптококкоз. 3. Кокцидиомикоз, гистоплазмоз, мукоромикоз или аспергиллез. В. Бактериальные инфекции: 1. Микобактериозы атипичные (M. avium, M. kansasii). 2. Cальмонеллезы. Г. Вирусные инфекции: 1. Цитомегаловирусная инфекция (ЦМВ). 2. Инфекция вирусом простого герпеса. 3. Инфекция вирусом Эпштейна-Барра. Д. Опухоли: 1. Саркома Капоши. 2. Лимфома мозга. Лабораторная диагностика Основными являются иммунологические методы, направленные на обнаружение антител в сыворотке крови: • иммуноферментный анализ (ИФА) на анти-ВИЧ антитела; 166 • иммуноблотинг (метод «вестерн-блот») на анти-ВИЧ антитела; • иммунорадиопреципитация; • реакция пассивной гемагглютинации (РПГА); • реакция латекс-агглютинации (РЛА); • реакция ммунофлюоресценции. Разработаны молекулярно-генетические методы: • метод гибридизации нуклеиновых кислот; • цепная полимеразная реакция (ПЦР). Возможно выделение ВИЧ от больных в культуре мононуклеарных клеток. В организме инфицированных рано проявляются нарушения функции иммунной системы, выявить которые можно при определении основных параметров иммунного статуса организма пациента. При этом наблюдается: • снижение количества Т-хелперов в крови до 400– 200 кл/мкл и ниже; • снижение соотношения Т-хелперов/ Т-супрессоров; • увеличение общего количества иммуноглобулинов; • снижение цитопатических эффектов лимфоцитов; • снижение активности Т-киллеров; • снижение кожных реакций гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ) к различным аллергенам. Профилактика и лечение ВИЧ-инфекции и СПИДа Создание вакцин для борьбы со СПИДом затруднено в связи с высокой изменчивостью самого вируса и отсутствием биологической модели для воспроизведения инфекционного процесса. Однако работа в этом направлении ведется довольно активно. Предложено несколько десятков вакцин (более 38 кандидатов) разного типа: 167 • векторные – (на основе вирусных или бактериальных векторов (вируса оспы, простого герпеса, БЦЖ и др.) – для стимуляции клеточного иммунитета; • ДНК-овые вакцины, содержащие гены env, gag, pol и др.; • белковые вакцины – из белков оболочки Gp 120 или из коровых белков. Предложена вакцина AIDSvax (США), содержащая синтетический аналог белка Gp120. Такие вакцины стимулируют образование вируснейтрализующих антител, которые предотвращают проникновение вируса в чувствительные клетки. К настоящему времени AIDSvax проходит третий этап испытания на волонтерах. Цели вакцинации: – защита от заражения (против большинства подтипов); – снижение концентрации вируса в организме до такого уровня, чтобы больной перестал быть заразительным. Основные направления в лечении ВИЧ-инфекции и СПИДа: • антивирусные ингибиторы репликации: азидотимидин, зидовудин, фосфазид и др.; • ингибиторы обратной транскриптазы: сурамин, актиномицин; • ингибиторы вирусных протеаз: индинавит, ритонавир; • подавление адсорбции: дидезоксицитидин; • нарушение депротеинизации и блокада выхода из клетки: ремантадин; • иммуномодуляторы: интерфероны, интерлейкин-2; • серотерапия; • лечение оппортунистических инфекций и опухолей. 168 Глава 11. ПАТОГЕННЫЕ ГРИБЫ Общая характеристика грибов Заболевания, вызываемые грибами, носят название «микозы». В зависимости от основной среды обитания грибы подразделяют на геофильные (живущие в почве и на растениях), зоофильные (локализующиеся на животных) и антропофильные (обитающие у человека). В случае, когда средой обитания грибов служат и животные и человек, они называются зооантропофильными. Среди 100 000 видов грибов опасность для человека представляют около 400. Грибы обладают рядом отличительных морфофизиологических особенностей, присущих как растительным, так и животным организмам. Клетки грибов (гифы) имеют строение, характерное для эукариот. Разрастаясь, гифы образуют мицелий, который условно подразделяют на субстратный, прилегающий к питательной среде или врастающий в нее, и воздушный, поднимающийся над поверхностью среды. Мицелий бывает одноклеточный (несептированный) и многоклеточный (септированный). В состав клеточной оболочки входят полисахариды, аналогичные целлюлозе, и азотистые хитиноподобные вещества. Встречаются как одноядерные, так и многоядерные клетки. Грибы могут размножаться различными способами: вегетативным, бесполым, половым и почкованием. В результате бесполого и полового размножения образуется огромное количество спор, созревающих в специальных органах спороношения (спорангиях, конидиеносцах и др), имеющих разнообразное строение. Большинство грибов имеет аэробный тип дыхания, но некоторые виды, например дрожжи, живут в анаэробных условиях. Грибы способны существовать в широком диапазоне рН среды, но все патогенные активнее растут при рН 6,0–6,5. Оптимальная темпера169 тура для развития мицелиальных форм – 25–30˚С, а для дрожжевых и дрожжеподобных – 37˚С. В настоящее время нет единой классификации грибов. На основании биологической классификации, в основу которой положены такие признаки, как строение мицелия, органов спороношения, спор, наличие или отсутствие полового процесса и др., царство грибов подразделяют на 2 отдела: грибы-слизевики (Myxomycota) и Eumycota – истинные грибы. Последний включает 7 классов. Грибы, патогенные для человека, принадлежат к 4 классам: Oomycetes, Zygomycetes, Ascomycetes и Deuteromycetes. В медицинской практике грибковые заболевания классифицируют на основании локализации возбудителей в организме человека и особенностей клинических проявлений. Выделяют микозы: глубокие (висцеральные, системные), поверхностные и вызванные условно-патогенными грибами. 11.1. ГЛУБОКИЕ (СИСТЕМНЫЕ, ВИСЦЕРАЛЬНЫЕ) МИКОЗЫ К глубоким микозам относятся: гистоплазмоз, криптококкоз, бластомикоз, кокцидиоидомикоз и паракокцидиоидомикоз. Название «глубокие» (системные, висцеральные) микозы говорит о локализации и распространенности патогенных грибов в организме. Первичной мишенью поражения являются чаще всего легкие. Течение микоза при этом аналогично течению острой пневмонии. При хронизации процесса в легких иногда образуются абцессы и каверны, способствующие дальнейшему распространению возбудителей в организме. Грибы с током крови могут попадать в различные органы и вызывать их поражение. Глубокие микозы, проте170 кающие в тяжелой форме, иногда приводят к летальному исходу. Характерной особенностью глубоких микозов является то, что они не передаются от человека или животного к человеку. Основной путь передачи – аэрогенный. Заражение происходит чаще всего при вдыхании с пылью спор грибов. Южно-американский бластомикоз передается при попадании возбудителя через поврежденные слизистые оболочки полости рта. Глубокие микозы носят характер эндемических заболеваний, поскольку их возбудителями являются грибы, обитающие обычно в определенных географических регионах, в почвах, загрязненных птичьим пометом (часто голубиным), а также испражнениями летучих мышей. Большинство глубоких микозов распространено в странах Южной и Латинской Америки, Канаде, на территории Африки и Австралии. Криптококкоз, споротрихоз и гистоплазмоз также эндемичны для этих стран, но в виде единичных случаев встречаются и на территории Европы. Лабораторная диагностика Исследуемым материалом для диагностики глубоких микозов служат мокрота, кровь, моча, спинномозговая жидкость, биоптаты из пораженных органов. Основные методы диагностики – микроскопический (микроскопия нативных препаратов, обработанных КОН, или мазков, окрашенных по Романовскому–Гимзе), культуральный (посев на среду Чапека или Сабуро с целью выделения и идентификации возбудителя), серологический (РСК, реакция агглютинации, РИФ, РИД, латекс-агглютинация). С целью выделения чистой культуры исследуемый материал можно также вводить внутрибрюшинно белым мышам (в некоторых случаях используют крыс, хомячков или морских свинок). Для диагностики ряда глубоких микозов применяется аллергический метод с 171 использованием соответствующих аллергенов. При гистоплазмозе ставят кожную пробу с гистоплазмином, при кокцидиоидомикозе – с кокцидиоидином и сферулином. Лечение и профилактика Для лечения глубоких микозов применяют противогрибковые антибиотики: амфотерицин В и его производные, кетоконазол (особенно для больных с иммунодефицитами). Специфическая профилактика глубоких микозов не разработана. 11.2. ПОВЕРХНОСТНЫЕ МИКОЗЫ При поверхностных микозах поражаются кожа, ногти и волосы. Эти заболевания встречаются достаточно часто, но не вызывают развития воспалительных реакций и не представляют угрозы для жизни. Все поверхностные микозы подразделяют на кератомикозы и дерматомикозы. К кератомикозам относятся такие заболевания, как разноцветный и отрубевидный лишай, для которых характерно поражение рогового слоя эпидермиса и поверхности волоса. При дерматомикозах грибы проникают глубже и вызывают повреждения эпидермиса, собственно кожи и волосяного стержня. Среди дерматомикозов наиболее часто встречаются трихофития, микроспория, эпидермофития. Основные возбудители дерматомикозов – различные виды грибов родов Trichophyton, Microsporium, Epidermophiton. Заражение происходит контактным путем при попадании гиф или конидий (спор), содержащихся на поражен172 ных волосах, коже или разрушающихся ногтевых пластинках, на мацерированную кожу. Развитию патогенных грибов способствуют повышенная влажность и кислотность, поэтому инфицирование часто происходит в банях, бассейнах. Источником заражения могут быть: почва, в которой обитают грибы; животные, а также больные люди, передающие возбудителей микозов здоровым людям при контакте. В частности, такое заболевание, как стригущий лишай, характеризующееся выпадением волос, и без своевременного лечения приводящее к тотальному облысению, чаще встречается у детей, которые заражаются при контакте с больными животными – кошками, собаками. Дерматомикозами нередко заболевают люди с повышенным потоотделением, поскольку грибы предпочитают кислые показатели рН среды. Возбудители могут передаваться и через некоторые бытовые предметы: (полотенца, расчески, ножницы, инструменты для маникюра и педикюра и др.). В зависимости от локализации патогенных грибов и клинических проявлений заболевания выделяют дерматомикозы: волосистой части головы (стригущий лишай), бороды и усов (фавус, парша), тела (эпидермофития различных участков кожи тела), паховый дерматомикоз, эпидермофитию стоп (аналогична эпидермофитии верхних конечностей) и эпидермофитию ногтей (онхомикоз). Лабораторная диагностика Исследуемым материалом для диагностики поверхностных микозов служат пораженные кожа, ногти, волосы. Основные методы диагностики – микроскопический, выявляющий элементы грибов-возбудителей – мицелий, споры, и культуральный, позволяющий выделить чистую культуру при посеве на среду Сабуро. 173 Лечение и профилактика Для лечения применяют местно противогрибковые (антимикотические) препараты, содержащие деготь, серу, иод, селен. Перечисленные средства дают лечебный эффект при неосложненных формах дерматомикозов. В ряде случаев используют антифунгальные (противогрибковые) антибиотики: гризеофульвин, клотримазол, микозолон, низорал. Специфическая профилактика не разработана. 11.3. ОППОРТУНИСТИЧЕСКИЕ МИКОЗЫ Возбудителями оппортунистических микозов являются условно-патогенные грибы, входящие в состав микробных сообществ организма человека. У здоровых людей они не вызывают заболевания. Их патогенность проявляется при нарушении иммунного статуса организма, длительного контакта с возбудителем и других условиях. Такие микозы наиболее часто вызывают дрожжеподобные рода Candida. Кандидоз носит обычно характер эндогенной инфекции, поскольку грибы этого рода входят в состав нормофлоры организма человека и являются постоянными обитателями ротовой полости, ЖКТ, влагалища. Candida albicans, составляющая до 90% грибов рода Candida, обнаруживается и на коже. Нередко развитие кандидоза наблюдается на фоне приема антибактериальных антибиотиков, особенно широкого спектра действия, приводящего к гибели бактериальной флоры. В отсутствие конкурентов грибы начинают беспрепятственно размножаться и вызывают различные по характеру поражения. 174 Возбудители могут проникать в организм и экзогенно. Колонизация ребенка кандидами может происходить при родах и грудном вскармливании. Кандидоз передается и половым путем. К развитию болезни могут привести любые нарушения резистентности организма, а также изменения в составе нормофлоры. Заболевание обычно начинается с поражения слизистых оболочек и кожи, на которых проявляются налеты творожистой консистенции белого или желтоватого цвета, но возбудитель может проникать далее в различные органы, и кандидамикоз продолжает протекать уже как глубокий микоз. Кандидамикоз может быть как острым, так и хроническим, с переходом от локальных в генерализованные формы. В последнем случае не исключены летальные исходы. Лабораторная диагностика Исследуемым материалом служат соскобы кожи и слизистых оболочек, а также биоптаты из пораженных органов. При поверхностных поражениях используют микроскопический и культуральный методы диагностики, позволяющие выявить и идентифицировать возбудителя. Грибы рода Candida могут быть представлены в виде так называемой «дрожжевой фазы» (овальных или круглых клеток, размножающихся почкованием) и «мицелиальной фазы» (цепочек удлиненных клеток, образующих псевдомицелий с беспорядочно расположенными бластоспорами). Для идентификации выделенной культуры используют тест-системы Auxacolor, Fungitest, с помощью которых определяют спектр используемых грибами сахаров. Применяют также панели для автоматических анализаторов. Из серологических реакций используют иммунопреципитацию, латекс-агглютинацию и иммуноферментный метод. Определяют маннановый антиген в крови. Серодиагно175 стика, однако, не дает надежных результатов, так как существует носительство грибов рода Candida. Для диагностики глубоких кандидозах используют ПЦР, а также кожную аллергическую пробу. Лечение и профилактика Лечение кандидоза проводится с использованием антифунгальных антибиотиков – нистатина, леворина, декамина, амфотерицина и др. В ряде случаев в лечебных целях применяют аутовакцины. Следует обратить внимание на то, что действие антифунгальных препаратов, которые применяют при всех микозах, имеет свои особенности. Для большинства из них мишенью служит эргостерол (аналог холестерола человека), который входит в состав клеточной стенки грибов и сближает их с растениями. Эргостерол обеспечивает целостность мембраны, сохраняет ее барьерную функцию и деятельность ассоциированных с ней ферментов. Некоторые противогрибковые препараты непосредственно связываются с эргостеролом, а другие подавляют его синтез. В ряде случаев при применении фунгицидных антибиотиков образуются побочные токсические продукты, в частности сквалон, оказывающие ингибирующее действие на гриб. Недостаток эргостерола или его разрушение не дает возможности клеткам грибов воспроизводить дочерние, нарушает работу связанных с мембраной ферментов и делает клетку уязвимой к внешним воздействиям. Действие антифунгальных препаратов направлено только против грибов и не затрагивает бактерии. Это обусловлено различиями в строении их клеточных стенок. Специфическая профилактика кандидомикоза не разработана. Для предупреждения развития этого заболевания пациентам, которы длительно принимают антибактериаль176 ные антибиотики, особенно широкого спектра действия, одновременно назначают и противогрибковые, например нистатин. К оппортунистическим микозам относятся также аспергиллез (возбудители – грибы рода Aspergillus), фикомикоз (возбудители – различные виды грибов родов Mucor, Rhizobium, Absidia) и пневмоцитоз, вызываемый грибом класса Blastomycetes. Фикомикоз развивается обычно у людей со сниженной реактивностью (иммунодефицитами) и встречается довольно редко. Споры возбудителя проникают в организм аэрогенным или алиментарным путем. От человека к человеку это заболевание не передается. Возбудители проникают через стенки кровеносных сосудов легких, пазух носа, ЖКТ и размножаются в них, вызывая тромбоз. Заболевание протекает тяжело и прогноз не всегда благоприятный. Основные методы диагностики – микроскопический и культуральный. Исследуемый материал – биоптаты тканей, пораженных грибами. Специфическая профилактика не разработана. Лечение проводят хирургическими методами с одновременным использованием антимикотических антибиотиков( нистатин, амфотерицин В, интраконазол). Пневмоцистоз возникает при проникновении в организм человека цистоподобных образований, состоящих из 8 грушевидных клеток гриба, объединенных в розетку. В природе пневмоцисты распространены среди животных (крыс, собак, мышей), но не вызывают у них заболевания. Цисты выделяются и попадают в воздух от животных и людей, которые являются носителями возбудителя. При вдыхании зараженного воздуха человек заболевает пневмоцитозом. Развитию заболевания способствует резко сниженный иммунитет. Особенно часто пневмоцитозом болеют лица с ВИЧинфекцией, для которых это заболевание нередко является одной из главных причин смерти, так как альвеолы заполня177 ются пневмоцистами и пенистым содержимым, что приводит к блокированию дыхания. Основной метод диагностики – микроскопия биоптатов легочной ткани, полученных при пункции или в секционном материале. Культуральный метод отсутствует, так как возбудитель не растет на искусственных питательных средах. Лечение проводят пириметамином и изотионатом пентамидина. Для лиц с незначительным снижением иммунного статуса применяют котримоксазол. Специфическая профилактика не разработана. Защитные факторы и иммунитет при микозах Среди факторов, защищающих макроорганизм от заболевания микозами, можно выделить естественные и специфические. Среди первых – разница в физиологических условиях для грибов и макроорганизма (рН, температура), конкуренция с представителями микрофлоры тела человека, целостность кожных и слизистых барьеров и наличие ряда противогрибковых веществ, выделяющихся на кожу и слизистые (трансферрин, лизоцим, церулоплазмин и др., комплемент). К специфическим факторам относятся иммунный фагоцитоз, сенсибилизированные Т-лимфоциты, антитела. Иммунитет после перенесенных микозов кратковременный и ненапряженный. 178 Глава 12. ПРОТОЗОЙНЫЕ ИНФЕКЦИИ 12.1. АМЕБИАЗ Характеристика возбудителя В кишечнике человека могут обитать несколько типов амеб, однако патогенной является лишь Entamoeba histolytica – представитель простейших класса Sarcodina. Она вызывает у человека кишечную инфекцию – амебиаз (амебную дизентерию), для которой характерно развитие распространенного язвенного колита и некротические поражения внутренних органов в виде амебных абцессов. Однако надо отметить, что инфицирование человека этим простейшим не всегда ведет к заболеванию. В ряде случаев амебы живут и размножаются в содержимом слепой кишки, не вызывая ни поражения кишечной стенки, ни нарушения функции кишечника. Такие лица являются здоровыми носителями E. histolytica. Жизненный цикл E. histolytica состоит из двух стадий – вегетативной и стадии покоя (цистной). Вегетативная стадия представлена 4 формами – малой вегетативной (просветная, forma minuta), большой вегетативной (гематофаг, эритрофаг, forma magna), тканевой и предцистной. Они различаются по размерам клетки, степени подвижности, внутриклеточным включениям. Клетки амебы округлой формы, различают экто- и эндоплазму с включениями или без таковых, дифференцированное ядро с равномерно расположенными по периферии зернами хроматина черного цвета и кариосомой в центре, движения осуществляются с помощью псевдоподий. Отличительной особенностью большой вегетативной формы (гематофаг, эритрофаг, forma magna) является включение в эндоплазму эритроцитов, тогда как у просветной формы в эн179 доплазме обнаруживают детрит, бактерии, зерна крахмала. В эндоплазме тканевой и предцистной форм включения отсутствуют. Вегетативные формы амебы крайне нестойки во внешней среде. В испражнениях они сохраняют жизнеспособность в течение 20–30 мин. Стадия покоя представлена цистами различной степени зрелости, которые образуются в толстой кишке из предцистных форм. Цисты неподвижны, имеют округлую форму, их диаметр достигает 9–14 мкм, имеют двухконтурную оболочку и округлые ядра (от 1 у незрелых цист до 4 у зрелых), строение которых аналогично структуре ядер вегетативных форм. В незрелых цистах обнаруживаются гликогеновая вакуоль и хроматиновые тельца (запасы питательных веществ) в виде коротких тупоконечных палочек. Процесс перехода вегетативной формы в зрелую 4-ядерную цисту в нормально функционирующем кишечнике длится не менее 24 ч (нормальная ежедневная дефекация). Высушивание и нагревание до 85ºС убивает цисты почти мгновенно. На коже рук человека цисты выживают до 5 мин., а в подногтевых пространствах – до 45 мин. Цисты при низких температурах сохраняются во внешней среде до 1 мес. Из дезинфицирующих растворов наиболее эффективным является раствор солянокислого эметина, в присутствии которого цисты погибают очень быстро. Именно цистам принадлежит основная роль в заражении человека амебиазом. Эпидемиология, патогенез, клинические проявления, иммунитет Амебиаз – эндемичная антропонозная кишечная инфекция человека. Источником болезни являются цистоносители и больные с хронической формой болезни в период ремиссии. Выделение цист инвазированными лицами может 180 продолжаться многие годы. Число цист достигает 45-60 млн в 1 г испражнений. Механизм заражения амебиазом – фекальнооральный, пути передачи – пищевой, водный, контактнобытовой. Факторы передачи – продукты питания (овощи, фрукты, молочные продукты, хлеб, холодные блюда и др.), вода, предметы обихода. Второстепенное значение имеют мухи и тараканы, в кишечнике которых цисты сохраняются 48–72 ч. Восприимчивость людей высокая, инфективная доза – одна жизнеспособная циста. Заболеваемость населения носит спорадический характер и зависит от благоустройства и санитарно-гигиенического состояния населенных пунктов, климатических условий, времени года, возраста и пола. Соотношение между заболеваемостью и инвазированностью населения составляет 1:7 в зоне жаркого климата и 1:23 – в умеренной климатической зоне. Средний показатель инвазированности обследованных контингентов здорового населения земного шара достигает 20%. До 65–70% заболеваемости приходится на мужчин в возрасте 20–50 лет. В патогенезе амебиаза имеют значение степень вирулентности штаммов возбудителя и состояние макроорганизма. Вирулентность амеб зависит от наличия белка адгезина и ферментов агрессии, вызывающих некроз и расплавление тканей (протеазы, гиалуронидазы, цитолизины). При активном проникновении амебы в слизистую оболочку толстой кишки развиваются цитолиз эпителиальных и железистых клеток, некротические изменения в подслизистом слое. В результате в стенке кишки образуются глубокие язвы колбообразной формы, часто доходящие до мышечного слоя, с неровными подрытыми краями и слизисто-геморрагическим отделяемым. Они могут сливаться, образуя обширные дефекты слизистой оболочки с кровоизлияниями в подслизистом слое в виде «кровяных озер». Здесь 181 обнаруживают много амеб с заглоченными эритроцитами (эритрофаги). Чаще всего поражаются слепая и восходящий отдел тостого кишечника, реже – прямая и сигмовидная кишки, червеобразный отросток. Попадая в кровоток через разрушенные сосуды, амебы могут распространяться по организму, оседая в печени и вызывая образование очагов некроза и абцессы (у 22–30% больных). Реже наблюдаются метастазы амеб в легкие, головной мозг, почки и другие органы с формированием абцессов. При выздоровлении язвы в кишке рубцуются, однако часто с деформацией просвета или избыточным образованием грануляционной ткани, что сопровождается появлением амебной опухоли – амебомы. Инкубационный период составляет от 1–2 нед. до нескольких месяцев. Клинические проявления весьма вариабельны. Выделяют амебиаз кишечный, внекишечный, кожный (ВОЗ, 1972). При кишечной форме амебиаза симптомы интоксикации выражены слабо, ведущий симптом – нарушение стула, боли при дефекации и частых ложных позывах на стул. Стул 4–10 раз в сутки, испражнения жидкие, с примесью стекловидной слизи в виде «лягушачьей икры», которая может пропитываться кровью («малиновое желе»). Острые явления сохраняются 4–6 нед., затем постепенно регрессируют. Однако самоизлечение от амебиаза наблюдается крайне редко. Обычно заболевание переходит в хроническую форму, продолжительность которой без адекватного лечения может составлять десятилетия. Иммунитет при амебиазе нестерильный клеточный и сохраняется на период обитания паразита в организме. Часто регистрируются повторные случаи заболевания. У инвазированных лиц вырабатываются антитела, выявляемые с помощью серологических тестов, однако их протективное действие не изучено. 182 Микробиологическая диагностика Решающее значение имеет паразитологическое исследование нативных мазков свежевыделенных фекалий, содержимого абцессов и язв. Обнаружение большой вегетативной формы амебы с фагоцитированными эритроцитами позволяет с уверенностью поставить диагноз амебиаза. Применяют и окраску мазков раствором Люголя или железным гематоксилином по Гейденгайну. Возможно использовать метод культивирования на искусственных питательных средах, содержащих соли фосфорной кислоты, сыворотку крови кролика, лошади, рисовый крахмал (среда Павловой, яичные среды) при рН 6,8 и температуре 37ºС. Однако при культивировании в питательной среде происходит размножение и накопление малой вегетативной формы, что свидетельстует лишь о присутствии возбудителя в организме, но не о болезни. Для обнаружения антител применяют ИФА, РНГА, РНИФ, РСК, реакцию преципитации, реакцию иммобилизации амеб. Однако методы серодиагностики дают надежные результаты только в случаях выраженного кишечного и внекишечного амебиаза, т.е. когда имеет место проникновение и повреждение тканей. При носительстве эти тесты дают положительный ответ не более чем в 10% случаев или отрицательный ответ. Разработаны молекулярно-генетические методы исследования: ПЦР и генное зондирование. Возможно использование биологического метода диагностики, заражая материалом от больных чувствительных лабораторных животных – белых крысят, хомячков, котят и др. Лечение и профилактика Специфическая профилактика амебиаза не разработана. Применяют общие санитарно-гигиенические мероприятия, 183 благоустройство населенных пунктов, обеспечение населения доброкачественной водой. Реконвалесценты подлежат диспансерному наблюдению в течение 1 года. Лечение амебиаза предполагает использование комплекса терапевтических средств, направленных на уничтожение возбудителя, повышение неспецифической резистентности организма, восстановление нарушенных функций органов, профилактику осложнений. В терапевтических целях используют препараты амебоцидного действия: ятрен и дийодохин (прямые амебоциды), эметин и дигидроэметин (тканевые амебоциды), метронидазол и фурамид (универсальные амебоциды). Последним отдают предпочтение, так как они действуют на просветные и тканевые формы паразитов. Литература 1. Борисов Л.Б. Медицинская микробиология, вирусология, иммунология. – М.: МИА, 2002. 2. Тэц В.В. Руководство к практическим занятиям по медицинской микробиологии, вирусологии и иммунологии. – М.: Медицина, 2002. 3. Саруханова Л.Е., Волина Е.Г. Основы общей микробиологии и иммунологии: Конспект лекций. – М.: РУДН, 2010. 184 ОПИСАНИЕ И ПРОГРАММА КУРСА «МИКРОБИОЛОГИЯ, ИММУНОЛОГИЯ И ВИРУСОЛОГИЯ» 1. Описание курса Курс «Микробиология, иммунология и вирусология» отражает важнейшие вопросы медицинской микробиологии и является обязательным для специальностей «Фармация» и «Сестринское дело». Он включен в перечень предметов, необходимых для подготовки студентов заочной формы обучения по указанной дисциплине в соответствии с Госстандартом образования и утвержденной программой. При прохождении курса студенты получают как теоретические знания, так и практические навыки, необходимые для работы с микроорганизмами, осваивают методы лабораторной диагностики инфекционных заболеваний, знакомятся с методами их профилактики и лечения. Инновационность курса заключается в преподавании дисциплины с включением последних научных достижений в области медицинской микробиологии. В процессе обучения на лекциях и практических занятиях используются мультимедийные технологии. Студенты обеспечены учебными пособиями «Основы общей микробиологии и иммунологии» Сарухановой Л.Е., Волиной Е.Г., 2009, 2010 гг., подготовленными и изданными специально для студентов заочной формы обучения. При изучении раздела частной микробиологии они пользуются учебниками и учебными пособиями, ориентированными на студентов очной формы обучения. Ответственными по курсу «Микробиология, иммунология и вирусология»: – по специальности «Фармация» – является к.м.н., доцент Васильева Е.А., 185 – по специальности «Сестринское дело» – д.м.н., проф. Волина Е.Г. Курс микробиологии для фармацевтов рассчитан на 2 семестра и включает 34 часа аудиторных и внеаудиторных занятий. Из них внеаудиторная нагрузка составляет 70 часов, аудиторная – 30 часов практических занятий и 4 часа лекций. Контроль знаний студентов проводится в виде рубежного контроля (выполнение письменных контрольных работ и тестов), промежуточной аттестации (зачет) и итоговой аттестации (экзамен). Итоговая оценка выставляется по 5балльной системе. 2. Программа курса Темы лекций: – предмет и история развития микробиологии. Классификация и морфология бактерий. Физиология бактерий. Генетика, антибиотики; – вирусы – возбудители ВИЧ-инфекции и гепатитов. Темы практических занятий: – морфология бактерий и методы ее изучения. Простая и сложная окраска; – методы культивирования аэробных бактерий на плотных и жидких питательных средах; – методы культивирования аэробных бактерий; – методы стерилизации. Бактериофаги и антибиотики; – заражение лабораторных животных; – реакции иммунитета; – бактерийные и вирусные препараты; – патогенные кокки; – возбудители кишечных инфекций; – возбудители зоонозных инфекций; – микобактерии, возбудители дифтерии и коклюша; – возбудители анаэробных инфекций; 186 – спирохетозы; – риккетсиозы и хламидиозы; – вирусные инфекции. 3. Учебное пособие Учебное пособие Волиной Е.Г., Сарухановой Л.Е. «Основы частной микробиологии» написано в соответствии с программой и требованиями, предъявляемыми к учебному изданию. В нем отражены основные положения по этиологии, характеристике возбудителей, эпидемиологии, патогенезу, клиническим проявлениям и иммунитету, методам микробиологической диагностики, профилактике и лечению самостоятельных нозологических форм инфекционных болезней. 187 СОДЕРЖАНИЕ Г л а в а 1. Патогенные кокки .............................................. 3 1.1. Стафилококки ............................................................ 3 1.2. Стрептококки ............................................................. 9 1.3. Нейссерии................................................................... 18 1.3.1. Менингококки .................................................... 19 1.3.2. Гонококки .......................................................... 22 Г л а в а 2. Возбудители зоонозных инфекций.................... 28 2.1. Возбудители бруцеллеза ........................................... 28 2.2. Возбудители сибирской язвы ................................... 32 2.3. Возбудитель чумы ..................................................... 37 2.4. Возбудитель туляремии ............................................ 43 Г л а в а 3. Возбудители капельных инфекций.................... 49 3.1. Возбудитель коклюша............................................... 49 3.2. Возбудитель дифтерии.............................................. 52 Г л а в а 4. Возбудители кишечных инфекций .................... 58 4.1. Сальмонеллы.............................................................. 58 4.1.1. Возбудитель брюшного тифа ......................... 59 4.1.2. Сальмонеллы – возбудители пищевых токсикоинфекций (сальмонеллезов) ......................... 64 4.2. Возбудители шигеллеза (бактериальной дизентерии) ................................................................. 69 4.3. Возбудители эшерихиозов (колиэнтеритов)........... 73 4.4. Возбудители холеры.................................................. 78 Г л а в а 5. Возбудители анаэробных инфекций ................. 83 5.1. Возбудители газовой гангрены ................................ 83 5.2. Возбудитель столбняка ............................................. 87 5.3. Возбудитель ботулизма............................................. 91 Г л а в а 6. Микобактерии...................................................... 96 6.1. Возбудители туберкулеза ......................................... 96 Г л а в а 7. Спирохетозы ........................................................ 103 7.1. Возбудитель сифилиса .............................................. 103 7.2. Возбудители боррелиозов......................................... 107 188 7.2.1. Возбудитель эпидемического возвратного тифа ................................................................ 108 7.3. Возбудители лептоспироза ....................................... 111 Г л а в а 8. Риккетсиозы ......................................................... 117 8.1. Возбудитель эпидемического сыпного тифа .......... 117 Г л а в а 9. Хламидийные инфекции..................................... 122 Г л а в а 10. Вирусные инфекции.......................................... 128 10.1. Герпесвирусные инфекции ..................................... 128 10.1.1. Вирусы простого герпеса .............................. 130 10.2. Вирусы гриппа ......................................................... 132 10.3. Вирус бешенства...................................................... 138 10.4. Вирус полиомиелита ............................................... 142 10.5. Вирусные гепатиты ................................................. 147 10.5.1. Вирус гепатита А........................................... 147 10.5.2. Вирус гепатита Е........................................... 151 10.5.3. Вирус гепатита В........................................... 153 10.5.4. Вирус гепатита D .......................................... 158 10.5.5. Вирус гепатита С .......................................... 158 10.6. Вирус иммунодефицита человека. ВИЧ-инфекция и СПИД.......................................... 160 Г л а в а 11. Патогенные грибы............................................. 169 11.1. Глубокие (системные, висцеральные) микозы ...................................................................... 170 11.2. Поверхностные микозы .......................................... 172 11.3. Оппортунистические микозы ................................. 174 Г л а в а 12. Протозойные инфекции .................................... 179 12.1. Амебиаз .................................................................... 179 Литература............................................................................. 184 Описание и программа курса «Микробиология, иммунология и вирусология» ............................................185 189 Учебное издание Елена Григорьевна Волина Лариса Евстафьевна Саруханова ОСНОВЫ ЧАСТНОЙ МИКРОБИОЛОГИИ Учебное пособие для студентов заочного отделения специальностей «Фармация» и «Сестринское дело» Издание второе, переработанное и дополненное Редактор Ж.В. Медведева Технический редактор Л.А. Горовенко Компьютерная верстка Л.А. Горовенко Дизайн обложки М.В. Шатихина 190 Подписано в печать 23.04.2012 г. Формат 60×84/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Гарнитура Таймс. Усл. печ. л. 11,16. Тираж 200 экз. Заказ 597 Российский университет дружбы народов 115419, ГСП-1, г. Москва, ул. Орджоникидзе, д. 3 Типография РУДН 115419, ГСП-1, г. Москва, ул. Орджоникидзе, д. 3, тел. 952-04-41 191 Для заметок 192
