ГОУ ВПО «Сургутский государственный университет Ханты-Мансийского автономного округа»

ГОУ ВПО «Сургутский государственный университет Ханты-Мансийского автономного округа» Кафедра микробиологии Куяров Александр Васильевич д. м. н. , профессор ЛЕКЦИЯ Микробиологическая диагностика раневых инфекций и гнойно воспалительных процессов, вызванных аэробными микроорганизмами (стафилококки, стрептококки) и условно патогенными бактериями (синегнойной палочкой). Гонококковая инфекция. Грамположительные кокки Эволюция кокковой группы бактерий. Их общая характеристика. Стафилококки. Таксономия. Биологические свойства. Токсины и ферменты патогенности. Патогенез стафилококковых инфекций, их роль в госпитальных инфекциях. Иммунитет. Микробиологическая диагностика. Препараты для специфической профилактики и терапии. Стрептококки. Таксономия. Биологические свойства. Токсины и ферменты патогенности. Патогенез стрептококковых инфекций. Особенности иммунитета. Методы микробиологической диагностики стрептококковых заболеваний. Этиологическая и патогенетическая роль стрептококков группы А при респираторных инфекциях, рожистом воспалении, ангине, скарлатине, остром гломерулонефрите, ревматизме, стоматологических заболеваниях, сепсисе и др. Стрептококк пневмонии пневмококк, биологические свойства. Факторы патогенности. 1 Этиологическая и патогенетическая роль стрептококка пневмонии в патологии человека. Микробиологическая диагностика. Патогенность для человека и животных.

Грамположительные кокки Широко распространены в природе. Патогенные представители составляют ничтожное меньшинство. Они относятся только к двум родам Staphylococcus и Streptococcus. В подавляющем большинстве случаев речь идет о гнойно воспалительных процессах различной локализации. Поэтому их часто называют гноеродными, или пиогенными, кокками. 2

• • • Впервые выделены Л. Пастером в 1880 г. из гноя фурункула и изучены Ф. Розенбахом в 1884 г. Первостепенное значение в патологии человека имеют: Staphilococcus aureus Streptococcus pyogenes Neisseria meningitis Neisseria gonorrhoeae Осложняют: течение гриппа, кори и других инфекций Вызывают: послеоперационные и послеродовые нагноения. Источник инфекции: носители и больные люди(S Ig. A) Механизм передачи: разнообразны, но преобладает воздушно капельный, контактный Возбудитель стафилококковой инфекции Переносит высушивание На предметах обихода до 35 50 дней 100 о С, t – 70 80 о – • Классификация. Сем. Micrococcaceae Погибают: при t мин, 3% фенол – 15 С 20 через 20 30 • Род Staphilococcus (19 видов) мин, 1% хлорамин – 2 3 мин, • Клиника и эпидемиология гнойных бриллиантовой зелени, нитрофуранов инфекций (120 нозологических форм) • Стафилококки, обладают Морфология. Имеют шаровидную форму биологическим политропизмом, диаметром 0, 5 1, 5 мкм. вызывают воспалительные Микрококки – поодиночке. процессы: Диплококки – парами. • Кожи, подкожной клетчатки, Стафилококки – в виде гроздей винограда. слизистых оболочек (фурункулы, карбункулы, абсцессы, панариции, Нежная капсула маститы, коньюктивиты, блефариты) Неподвижны, спор не образуют, Грам+ • Костной системы (остеомиелиты) В состав клеточной стенки входят: • Внутренних органов (пневмонии, Глицеринтейхоевые кислоты или аппендициты, пиелонефриты, рибитолтейхоевая кислота холециститы) 3 Белок А • Сепсис

• • • • Культивирование. • Факультативный анаэроб, t 37 o С , p. H 7, 2 – 7, 6 МПБ и МПА • Колонии выпуклые с ровными краями пигментированы, размером 1 • 4 мм (белые, золотистые, жёлтые). • На кровяном агаре – гемолиз Элективная среда ЖСА (до 15% Na. Cl + • желток) На бульоне диффузное помутнение. • Биохимические свойства • Хемоорганотрофы с окислительным и • бродильными типами метаболизма Расщепляют многие углеводы в • аэробных и анаэробных условиях Сбраживают глюкозу и манит в • анаэробных условиях Разжижают желатин, образуют индол, • NH 3 сероводород Восстанавливают нитраты в нитриты • Гидролизуют белки, твины, жиры, свертывают молоко • Образуют внеклеточные ферменты: • ДНКазу, плазмокоагулазу, • гиалуронидазу, протеазу, эстеразу, лизоцим, фосфатазу, эндонуклеазу, • муромидазу • Фибринолизин Бактериоцины Антигенные свойства (около 30 белковых типоспецифических) Пептидогликан, тейхоевые кислоты, белок А, агглютиногены, Токсины : экзотоксины: Гемолизин лизис эритрцитов(S. aureus α, β, γ, δ) Лейкоцидин разрушает полиморфно ядерные нейтрофилы и макрофаги Некротоксин некроз кожи Летальный гибель животных Эксфолиатины поражают кожные покровы у детей Энтеротоксины вызывают пищевые отравления (A, B, C 1, C 2, D, E, F, ) Белок A реагирует с Fc фрагментом Jg. G и образует комплекс Белок A+Jg. G. , который инактевирует комплимент и ослабляет фагоцитоз. Взаимодействие белок A +коплимент повреждает тромбоциты. Альфа – токсин. Кардиотоксический Спазм коронарных сосудов и остановку сердца в систолу. Поражает нервные клетки и нейроны. Лизирует мембраны и лизосомы клеток, что освобождает лизосомальные 4 ферменты.

• • • Плазмакоагулаза – свёртывает плазму, образуя фиброзный чехол, что защищает от фагоцитоза. Гиалуронидаза – способствует распространению в ткани. Лецитиназа – разрушает лецитин оболочек эритроцитов, вызывает лейкопению. Фибринолизин – растворяет фибин, местнй воспалительный очаг переходит в генерализацию. Антигенные свойства (около 30 белковых типоспецифических) Пептидогликан, тейхоевые кислоты, белок А, агглютиногены, • • • Иммунитет. Организм здорового человека значительно устойчиво к стафилококкам при N[Jg. A]. После инфекции появляются: Антитоксины. Антибактериальные АТ Антиферментные. Лечение - антибиотиками. Антибиотикочуствительность!!! Профилактика специфическая У новорождённых профилактика пиодермий. Иммунизация стафилококковый анатоксином адсорбированным. Jg противостафилококковый. 5

Идентификация Вид Коагулаз а Гемолиз Манит Мальтоза S. aureus + + S. intermedius + ± ± ± S. hyicus + S. epidermi +(60%) S. warnneri S. haemolyticus – +(90%) ± S. hominis – +(14%) – S. saprophiticus – + + 6

Стрептококки • • Обнаружены Т. Бильротом в 1874 г. при рожистом воспалении и через несколько лет Л. Пастером при гнойных заболеваниях и сепсисе. • Род Streptococcus включает многочисленные виды, которые различаются между собой по экологическим, физиологическим и биохимическим признакам, а также патогенности для человека. • Морфология, физиология. Клетки шаровидной или овальной формы, расположенные попарно или в виде цепочек разной длины. Грамположительны. Хемоорганотрофы. Требовательны к питательному субстрату. Размножаются на кровяных или сахарных средах. На поверхности твердых сред образуют мелкие колонии, на жидких дают придонный рост, оставляя среду прозрачной. По характеру роста на кровяном агаре • различают а гемолитические стрептококки, окруженные небольшой зоной гемолиза с зеленовато сероватым оттенком, в гемолитические, окруженные прозрачной зоной гемолиза и негемолитические, не изменяющие кровяной агар. Однако гемолитический признак оказался весьма вариабельным, вследствие чего для дифференциально диагностических целей используется с осторожностью. Ферментация углеводов не является стабильным и четким признаком, вследствие чего он не используется для идентификации стрептококков. Стрептококки аэробы, не образуют каталазы, в отличие от стафилококков. Антигены. Стрептококки имеют несколько типов антигенов позволяющих дифференцировать их друг от друга. их подразделяют на 17 серогрупп по полисахаридным антигенам, которые обозначаются заглавными латинскимибуквами А, В, С, D, E, F и т. д. К самой многочисленной серогрупп относится вид S. pyogenes. Дифференциация на серотипы проводит по белковому М антигену. Сейчас насчитывается свыше 100 сероваров стрептококков серовара А. У некоторых стрептококков этой серогруппы обнаружены перекрестнореагирующие антигены (ПРА). Антитела к ним реагируют с мышечными волокнами миокарда, тканью почки и других органов человека. ПРА могут стать причиной иммунопатологических состояния. 7

• • Экология и эпидемиология. • Сравнительно широко распространены в природе. По экологическому признаку подразделяют на несколько групп. К первой группе относят стрептококки серогруппы А, патогенные только для человека (S. pyogenes). Вторую группу составляют патогенные и условно патогенные серогруппы В и D (S. agalactia, S. faccalis и др. ), патогенные для людей и животных. Третья экологическая группа это условно патогенные оральные стрептококки (S. mutans, S. mitis и др. ). Одни стрептококки вызывают только антропонозные инфекции, другие антропозоонозные инфекции. В организме человека обитают в экологических нишах: полость рта, верхние дыхательные пути, кожа и кишечник. • Источником инфекции являются здоровые бактерионосители, рекова лесценты и больные люди. Основной путь распространения возбудителя воздушно капельный, реже контактный. Во внешней среде стрептококки • сохраняются в течение нескольких дней. При нагревании до 50°С они погибают через 10 30 мин. Лабораторная диагностика. Материал для исследования: гной, слизь из зева и носа, моча и др. подвергают бактериоскопическому исследованию. Для этого готовят мазки, которые окрашивают по Граму. Бактериологическое исследование проводят путем посева исследуемого материала на чашки Петри с кровяным агаром. Выросшие колонии характеризуют по наличию или отсутствию гемолиза. Заключительным этапом бактериологического исследования является идентификация выделенной культуры по антигенным свойствам в реакции преципитации с полисахаридным преципитиногеном, выделенным из исследуемой культуры, и антисыворотками к серотипам А, В, D. При подозрении на сепсис делают посевы крови. Серологическое исследование проводят для подтверждения диагноза ревматизма. С этой целью определяют наличие антител к О стрептолизину в РСК или реакции преципитации, а также С реактивного белка. В последние годы. для диагностики стрептококковых инфекций используют ПЦР. 8

• • Профилактика и лечение. Специфическая профилактика стрептококковых инфекций не • разработана вследствие неэффективности полученных вакцин и эритрогенного анатоксина (против скарлатины). В настоящее время разрабатывается вакцина против кариеса. Лечение проводится главным образом антибиотиками. Резистентность t стрептококков к различным • антибиотикам, в том числе и к пенициллину, развивается медленно. Это дает возможность использовать многие бета лактамные антибиотики, в том числе бензилпенициллин. Из других антибиотков применяют цефалоспорины 1 и 2 поколений, аминогликозиды, макролиды. Стрептококки серогруппы А Типичный представитель S. pyogenes, вызывающий многочисленные гнойно воспалительные процессы в раз ных органах и тканях, воспаления, не сопровождающиеся обильным гноеобразованием, а также генерализованные формы инфекции сепсис. Патогенность. Вирулентность стрептококков, также как и дру гих бактерий, связана с адгезией, колонизацией, инвазией и подавлением фагоцитоза (агрессивностью), а также с секрецией токсинов и ферментов, нарушающих нормальную физиологическую деятельность тканей. Наряду с непосредственным действием бактериальных клеток и продуктов их секреции на клетки организма человека, которое начинается с лигандо рецепторных взаимодействий между ними, существенное значение при многих стрептококковых заболеваниях имеет их иммуноопосредованное действие. 9

• • • Адгезия стрептококков на рецепторах • чувствительных клеток происходит за счет капсульных по лисахаридов, а также М и F белков, экспрессия которых связана с содержанием О 2 и СО 2 в окружающей среде. При высоком содержании О 2 F белок обеспечивает адгезию к эпителию респираторного тракта и к клеткам Лангерганса кожи, при обычных концентрациях О 2 и СО 2 экспрессируется только М белок, обеспечивающий адгезию к кератоцитам и подавление • фагоцитоза. К веществам, препятствующим • фагоцитозу, относятся также капсульные полисахариды, протеин М и выделяющийся в процессе деления клеток (антихемотакси ческий фактор). Последний подавляет хемотаксис фагоцитов, препятствуя тем самым фагоцитозу. Наличие Fc рецепторов к М протеину приводит к связыванию и блокированию аналогичного рецептора иммуноглобулинов, ответ ственного за эффекторную функцию, что также подавляет фагоцитоз. S. pyogenes, обладающие инвазивной активностью, распространяются из очага инфекции, вызывая генерализованные ее формы вплоть до сепсиса. Токсические свойства стрептококков определяются про дуцируемыми ими токсинами и ферментами. К токсинам, продуцируемым S. pyogenes, относятся: О-стрептолизин термолабильный белок, выделяемый при | множении клеток, вызывает лизис эритроцитов, разрушает мембраны других клеток, а также мембраны лизосом. Обладает кардиотом и ческим действием и является антигеном. К нему синтезируются аи и, О стрептолизины. 10

• • • S-стрептолизин нуклеопротеид, не обладающий антигенным свойствами, лизирует эритроциты, разрушает лизосомы. Освобождающиеся при этом ферменты вызывают деструкцию тканей и разрушают мембрану митохондрий. Цитотоксины пептиды, повреждающие клетки некотор: тканей. Им приписывают прямое и иммуноопосредованное действие почечные клубочки, что приводит к развитию гломерулонефрита. Чаще всего при данном заболевании выделяют S. pyogenes 12 серотип который называют нефритогенным стрептококком. Кардиогепатический токсин, секретируемый некоторыми un. iv мами S. pyogenes, участвует в поражении миокарда и образован г гранулем в печени. Эритрогенные токсины (эритрогенины) продуцируются только лизогенными штаммами стрептококков трех серогрупп: А, В и Д Это объясняется тем, что образование эритрогенина контролируемый генами профага, содержащимися в хромосоме несущих их стрептокков. Механизм действия эритрогенных токсинов разнообразиеm состоит в нарушении контактов между отдельными клетками и меж клеточным веществом, в непосредственном действии на гипоталамус, проявляющемся в пирогенной активности. Вместе с тем эритрогенн оказывает иммуноопосредованное действие на организм, тем самы' вызывая появление кожных высыпаний ярко красного цвета. Кроме того, он стимулирует образование макрофагами интерлейкина 1, морнекротизирующего фактора, индуцирующих около 50% Т лимфоцитов, проявляя свойства суперантигена, и вызывает гиперчувствительность замедленного и иммунокомплексного типов. 11

• • Из ферментов S. pyogenes, следует выделить стрептокиназу (фибринолизин), способствующую растворении фибрина, • ограничивающего местный воспалительный очаг, что приводит к генерализации инфекции, и гиалуронидазу, обеспечивающую инвазию бактерий и обладает антигенными свойствами. Стрептококки секретируют ДНК азу, РНК • азу, АТФ азу, полагают, что эти ферменты подавляют активность фагоцитов. Патогенез. Стрептококки серогруппы А могут вызывать как нагноительные, так и ненагноительные инфекции. К первым относятся ангина, абсцессы, флегмона, гаймориты, фронтиты, лимфадениты, циститы, пиелиты и др. Ко вторым рожистое воспаление, стрептодермия, импетиго, скарлатина, острая ревматическая инфекция, гломерулонефрит, токсический шок, сепсис и др. Возбудитель скарлатины Яявляется S. pyogenes серогруппы А. Однако в последние десятилетия часто встречаются стрептококки серогрупп В и С. Все они секретируют эритрогенный токсин, определяющий симптомокомплекс скарлатины. Патогенез и иммунитет. Скарлатина острое инфекционное заболевание, характеризующееся ангиной, общей интоксикацией, появлением точечных высыпаний на шее и груди ярко красного цвета, от чего и произошло название (scarlatinum красный цвет). Скарлатинозный синдром определяется полифункциональными свойствами эритрогенного токсина и аллергенами самих стрептококков. Их иммуноопосредованным действием объясняются характерные кожные высыпания, развитие ГЗТ и другие явления. После перенесения заболевания формируется напряженный антитоксический иммунитет, свидетельствующий о гуморальном иммунном ответе, а аллергизация организма указывает на клеточный иммунный ответ, который появляется в ГЗТ. При этом первый период заболевания характеризуется интоксикацией организма, второй развитием аллергических и септических явлений. Об этом свидетельствует внутрикожная проба, разработанная супругами Дик в 20 х 12 годах.

• • При внутрикожном введении эритрогенного токсина в месте инъекции возникает воспалительная реакция в виде покраснения и припухлости (положительная реакция Дика), свидетельствующая об отсутствии иммунитета к скарлатине. У лиц, перенесших скарлатину, наблюдается отрицательная реакция вследствие нейтрализации токсина и отсутствия ГЗТ. Экология, эпидемиология, диагностика. Скарлатина типичная антропонозная инфекция, которой болеют дети от 1 года до 8 лет. Инфекция передается воздушно капельным путем, вследствие вегетации возбудителя в зеве. Большое значение в эпидемиологии скарлатины имеет бактерионосители и больные антипичными формами. Диагносцируют главным образом по клинической картине. В некоторых случаях используют бактериологическое исследование. • Профилактика и лечение. Отсутствие вакцинопрофилактики связано с неэффективностью анатоксина, полученного из эритроген ноготоксина. Ослабленным детям вводят иммуноглобулин. Лечение проводят антибиотиками, преимущественно бета лактамами. Роль стрептококков в этиологии ревматической инфекции и гломерулонефрита • В возникновении и развитии этих заболеваний ведущая роль при надлежит S. pyogenes серогруппы А и иммуноопосредованным механизмам. Об этом свидетельствуют наблюдения, указывающие, что упомянутые заболевания возникают у лиц, ранее страдающих xpoническими заболеваниями глотки или миндалин стрептококковой этио логии. В патогенезе ревматической инфекции возможно участие аутоиммунных процессов, связанных с наличием у стрептококка АГ гиперчувствительности иммунокомплексного типа, и возможно пер систенция L форм 13 стрептококка.

• • Образование иммунных комплеклексов приводит к повреждению межуточного вещества соединительной ткани, освобождению биологически активных веществ (гистамин и др. ) и развитию воспалительной реакции. Основному заболеванию предшествуют тонзиллиты и фарингиты, которые приводят к первичной сенсибилизации организма с последующим формированием состояний гиперчувствительности разных типов с явлениями ревматического полиартрита, поражением мышечной ткани сердечных клапанов. Острый гломерулонефрит так же, как и ревматическая инфекция возникает после перенесенных хронических стрептококковых заболеваний. В отличие от ревматизма гломерулонефрит может развиваться после кожной формы стрептококковой инфекции, а в патогенезе данного заболевания ведущее значение имеет гиперчувствительность иммунокомплексного типа. • • • Стрептококки серогруппы В Типичным представителем данной серогруппы являск S. agalactia, вызывающий послеродовые и урогенитальные инфс ции, маститы и вагиниты у женщин, сепсис и менингиты у нов рожденных. В отличие от S. pyogenes S. agalactia содержит другой групоспецифический антиген. Кроме того, он имеет подвариантные антигены, связанные с сиаловой кислотой клеточной стенки, что позволило подразделить их на ряд подвариантов: I, la, II и III. По другим признакам эти стрептококки не отличаются от стрептококков серогруппы А. Стрептококки серогруппы С Встречаются при респираторных инфекциях, заболеваниях мочеполовой системы и некоторых других. 14

15

ГОУ ВПО «Сургутский государственный университет Ханты-Мансийского автономного округа» Кафедра микробиологии Куяров Александр Васильевич д. м. н. , профессор ЛЕКЦИЯ Микробиологическая диагностика раневых инфекций и гнойно воспалительных процессов, вызванных аэробными микроорганизмами (стафилококки, стрептококки) и условно патогенными бактериями (синегнойной палочкой). Гонококковая инфекция. Грамположительные кокки Эволюция кокковой группы бактерий. Их общая характеристика. Стафилококки. Таксономия. Биологические свойства. Токсины и ферменты патогенности. Патогенез стафилококковых инфекций, их роль в госпитальных инфекциях. Иммунитет. Микробиологическая диагностика. Препараты для специфической профилактики и терапии. Стрептококки. Таксономия. Биологические свойства. Токсины и ферменты патогенности. Патогенез стрептококковых инфекций. Особенности иммунитета. Методы микробиологической диагностики стрептококковых заболеваний. Этиологическая и патогенетическая роль стрептококков группы А при респираторных инфекциях, рожистом воспалении, ангине, скарлатине, остром гломерулонефрите, ревматизме, стоматологических заболеваниях, сепсисе и др. Стрептококк пневмонии пневмококк, биологические свойства. Факторы патогенности. 16 Этиологическая и патогенетическая роль стрептококка пневмонии в патологии человека. Микробиологическая диагностика. Патогенность для человека и животных.

• • • Стрептококки серогруппы D Вызывают раневую инфекцию, гнойно воспалительные заболевания желчно выводящих путей, эндокардиты, перитониты, уроинфекции. К серогруппе D относится S. faecalis (энтерококк), обитающий в кишечнике человека и не фекальные стрептококки, которые существенно отличаются от других видов стрептококков рядом признаков. Вид S. faecalis рассматривается как условно патогенный и санитарно показательное микроорганизм. Внутри вида выделено 11 подвариантов, которые вызывают перечисленные инфекции чаще всего в ассоциациях с кишечной палочкой, протеем, золотистым стафилококком. S. faecalis вызывает также пищевые токсикоинфекции от зараженных пищевых продуктов, в которых размножает даже при комнатной температуре. Большинство штаммов энтерококков устойчиво к бета лактамным антибиотикам 1 и 2 поколений. Зеленящие стрептококки группы viridans, лишенные группоспецифического антигена • • • Относятся S. pneumoniae и группа оральных стрептококков (S. mutans, S. salivarium) Отличаются от S. pyogenes образованием мембранотоксина с а гемолитической активностью (на кровяном агаре неполный гемолиз эритроцитов с зеленоватым оттенком). Продуцируют полисахаридный адгезин, способствующий прилипанию бактерий к сердечным клапанам и зубам. Возбудители пневмонии • • Морфология и физиология. Диплококки имеют вытянутую форму в виде ланцета. Каждая пара кокков окружена капсулой, под которой располагается М протеин с иной антигенной специфичности, чем у S. pyogenes. Растет на кровяных средах, образуя мелкие колонии с неполной зоной гемолиза (а гемолиз). Антигены. S. pyogenes содержит поверхностный полисахаридный капсульный антиген (свыше 85 серотипов), полисахаридный антиген клеточной стенки 17 и М протеин.

• • Патогенность и патогенез Способность к адгезии обуславливают капсульные полисахариды и М белок. Факторы вирулентности: гемолизины • и секретируемые пневмококком ферменты: пептидаза, расщепляющая секреторный Ig. A, гиалуронидаза, способствующая распространению стрептококка в тканях, агрессины, подавляющие фагоцитоз, к • • которым относится и протеин М. Инфицирование пневмококками слизистых оболочек респироторного • тракта чаще происходит при нарушении их целостности разными вирусами (риновирусами, аденовирусами). Пневмококки как и другие стрептококки являются внеклеточными паразитами, колонизирующими клеточную поверхность отдельных участков респираторного тракта. • Они вызывают бронхит, пневмонию, реже бактериемию, а у некоторых больных септицемию и менингит. Генерализованные формы чаще встречаются у маленьких детей и пожилых людей. Иммунитет. Постинфекционный иммунитет малонапряженный и носит типоспецифический характер. Встречаются вторичные инфекции. Экология и эпидемиология. Пневмония антропонозная инфекции Стрептококки вегетируют на слизистых оболочках верхних дыхательных путей. Заражение воздушно капельным путем. Частота носительства увеличивается при длительном контакте с больные или носителем. Хотя естественным хозяином пневмококка является человек, известны случаи заболевания домашних животных. Полагают, что заражение животных происходит от человека. Лабораторная диагностика. Проводят бактериологическое исследование и биопробу для выделения чистой культуры с последующей ее идентификацией 18

• Профилактика и лечение. Для вакцинопрофилактики применяют поливалентную полисахаридную вакцину, для лечения при меняют разные антибиотики (бета лактамы, макролиды и др. ) Оральные стрептококки • • • К ним относятся S. mutans, S. mitis, S. sanguis, S. salivarius, участвующие в формировании зубных бляшек. Зубные бляшки это скопление бактерий в матриксе органических веществ, главным образом, протеинов и полисахаридов, содержащихся на поверхности зубов. Различают над и поддёсневые бляшки. Первые имеют патогенетическое значение при развитии кариеса, вторые пародонта. При формировании зубных бляшек особая роль принадлежит оральным стрептококкам. Так, в течение 8 ч количество клеток S. sanguis в бляшках достигает 15 30%, а ко 2 му дню 70%. S. salivarius в бляшках обнаруживаются в течение первых 15 мин Затем к ним присоединяются другие бактерии. • • • Наибольшее значение в развитии кариеса имеют оральные S. mutans, S. sanquis, S. mitis. Они ферментируют многие углеводы, снижая р. Н до критического уровня (р. Н и ниже). В пародонте воспалительные процессы начинаются с образования зубных бляшек, в поверхностных слоях которых находятся, главным образом, S. mutans 19

ГРАМОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ КОККИ • • Грамотрицательные кокки, диплококки, • коккобактерии относятся к четырем родам. Основное значение в патологии человека имеют два вида рода Neisseria • - N. meningitidis и N. gonorrhoeae, вызывающие менингококковую • инфекцию и гонорею. Представители родов Branhamella, • Moraxella могут вызвать у человек воспалительные процессы. Бактерии рода Acinetobacter, по данным • последних лет, являются этиологическим фактором внутрибольничных инфекций, а также, • способны вызывать некоторые воспалительные процессы. По генетической совместимости некоторые виды моракселл сходны с • рядом видов нейссерий. • Менингококки (N. meningitidis), вызывают у людей менингококковую • инфекцию. Впервые изучены А. Ваксельбаумом в 1887. • Морфология и физиология. Клетки менингококка имеют сферическую или слегка овоидную форму. В препаратах, приготовленные из спинномозговой жидкости, клетки располагаются попарно. Обращенные друг к другу поверхности уплощены. Хорошо окрашиваются анилиновыми красителями. Имеют микрокапсулу и пили. Спор не образуют. Менингококки хемоорганотрофны, требовательные к условиям культивированияю. Аэробы, обладают цитохромоксидзой и каталазой. Культивируют менингококки на средах, содержащих нормальную сыворотку или дефибринированную кровь барана либо лошади. На сывороточном агаре образуют бесцветные нежные колонии вязкой консистенции. Рост стимулируется в условия повышенной концентрации СО 2 и повышенной влажности. Слабая сахаролитическая активность, расщепляют глюкозу и мальтозу до кислоты. 20 Образуют гиалуронидазу и нейраминидазу.

• • Антигены. На основании • иммунохимических различий капсульных антигенов менингококки делят на серовары А, В, С, D, X, Y, Z, W 135, 29 E. Антигенами, разделяющими менингококки на подварианты, являются белки наружной мембраны • клеточной стенки. Эти антигены обозначают арабскими цифрами. Заболевание чаще всего вызывают менингококки сероваров А, В и С. Менингококки серовара А наиболее • часто встречаются при генерализованных формах инфекции. Патогенность и патогенез. Факторы вирулентности: капсульные полисахариды, обеспечивающие резистентность к фагоцитозу; пили, с помощью которых бактерии прикрепляются к рецепторам эпителиальных клеток; белки наружной мембраны клеточной стенки несут адгезивную функцию; продуцируют нейраминидазу и гиалуронидазу, способствующие их инвазии в ткани. • • • образуют эндотоксин ЛПС клеточной стенки, который обнаруживается у больных в крови и спинномозговой жидкости (играет ведущую роль в развитии генерализованных форм инфекции и вызывает эндотоксический шок). Высокие концентрации эндотоксина в крови приводят к снижению фракций комплемента (С 2, СЗ и С 4) в несколько раз. В большинстве случаев попадание менингококков на слизистую оболочку верхних дыхательных путей не вызывает заметных нарушений, но может привести к возникновению носительства. Только в 15 19% случаев попадание возбудителя на слизистую оболочку носа, глотки и, возможно, бронхов приводит к развитию воспаления. Возбудитель может попадать в кровь, и тогда возникает бактериемия, которая сопровождается распадом менингококков. Это приводит к токсемии, играющей важную роль в патогенезе болезни. 21

• • В большинстве случаев бактериемии менингококк проникает в мозговые оболочки и вызывает развитие менингита или менингоэнцефалита. Менингококковая инфекция может быть локальной, протекающей в виде носительства менингококков, острого назофарингита, менингококковой пневмонии, а также генерализованной формы. К последней относятся менингококцемия, менингококковый менингит или эпидемический цереброспинальный менингит, менингоэнцефалит, менингококковый эндокардит, артрит или полиартрит и иридоциклит. Менингококковая инфекция это острое инфекционное заболевание человека, вызываемое Neisseria meningitidis, которое передается воздушно капельным путем и характеризуется локальным поражением слизистой оболочки носоглотки с последующей генерализацией в виде менингококковой септицемии (менингококцемия) и воспаления мягких мозговых оболочек (менингококковый менингит). • • • Иммунитет. Постинфекционный иммунитет при генерализованных формах достаточно напряженный, повторные заболевания и рецидивы возникают редко. При генерализованных формах уменьшается содержание Т лимфоцитов, что коррелирует с тяжестью болезни. Ко второй неделе отмечается повышение количества В лимфоцитов. Иммунный ответ организма в значительной степени зависит от интенсивности образования антител к различным антигенам клетки (полисахаридам и белкам). Полисахаридные антигены сероваров А и С обладают высокой иммуногенностью, полисахариды серовара В почти неиммуногенны. Антитела от иммунизированной матери могут передаваться плоду трансплацентарным путем и обнаруживаются у 50% случаев. Их удается определить только в течение 2 5 мес. после рождения ребенка. 22

• • Экология и эпидемиология. Естественный хозяин менингококков • человек. Вегетируют на слизистой оболочке носоглотки. Среди людей широко распространено носительство • менингококков, которое может быть коротким (2 3 недели) и более длительным, особенно при наличии воспалительных процессов в • носоглотке. Источником инфекции является человек больной или носитель. Передаются воздушно капельным • путем. Риск заражения увеличивается при длительном контакте. • Лабораторная диагностика. Материалом для исследования служит спинномозговая жидкость при подозрении на менингит, кровь при • подозрении на менингококцемию. Материал из носог лотки и осадок спинномозговой жидкости сразу засевают на сывороточный или • кровяной агар. • Слизь из носоглотки засевают на две чашки, питательная среда одной из них должна содержать антибиотик ристомицин (или линкомицин) для подавления грамположительной флоры). Кровь засевают в полужидкий агар. Выросшую культуру идентифицируют по трем тестам, дающим возможность от нести ее к роду Neisseria. Это характерные морфологические свойства, отрицательная окраска по Граму и положительная реакция на оксидазу. Менингококки приходится дифференцировать от видов N. subflava, N. sicca, N. mucosa и от Branhamella catarrhalis. У идентифицированной культуры определяют серовар. При симптомах менингита в качестве экспресс диагностики определяют наличие антигена в спинномозговой жидкости. Обнаружение антител в крови больных проводят в реакции РНГА с эритроцитами, обработанными групоспецифическими полисахаридами. Профилактика и лечение. Применяют антибиотики В лактамы, ленициллины и цефалоспорины. Специфическая профилактика менингококковой химической вакциной, приготовленной из полисахаридных антигенов сероваров А и С, тех коллективов людей, где распространено 23 носительство упомянутых сероваров.

Гонококковая инфекция • • это острое или хроническое инфекционное заболевание человека, вызываемое Neisseria gonorrhoeae, ко торое передается половым путем и характеризуется гнойным воспалением слизистой оболочки мочеполовых путей (гонорея), конъюнктивы глаз (бленнорея), других органов, интоксикацией. Возбудитель гонореи был открыт Нейссером в 1879 г. Первые культуры получили Лейстков и Леффлер (1882), этиологическую роль доказал Бумм (1885). Морфология и физиология. Гонококки имеют бобовидную форму, располагаются в виде диплококков. Окружены микрокапсулой, жгутиков не имеют, спор не образуют. В клеточной стенке имеется наружная мембрана, белки которой подразделяют на три группы по их функциональному значению. Для гонококков характерно наличие пилей, которые отличаются друг от друга по своим антигенным свойствам (16 антигенных вариантов). • • Гонококки культивируют на питательных средах, содержащих нативный белок (сыворотка крови, асцитическая жидкость). Лучше растут при содержании 3 5% СО 2. На асцит агаре образуют прозрачные колонии с ровными краями. Из углеводов ферментируют только глюкозу, образуют каталазу и цитохромоксидазу типичные для нейссерий ферменты. • Антигенная структура гонококков изменчива. Это связано с наличием многочисленных антигенных вариантов пилей, которые формируются в процессе развития инфекции. • Патогенность и патогенез. Гонококки прикрепляются к цилиндрическому эпителию уретры, влагалищной части шейки матки, прямой кишки, конъюнктиве глаза, а также сперматозоидам и простейшим (трихомонады, амеба). Адгезия за счет пилей и белков наружной мембраны клеточной стенки. Характерной особенностью гонококков является их способность проникать в лейкоциты и размножаться в них. 24 • •

• • Липоолигосахаридная часть клеточной стенки оказывает токсическое действие. Капсулярные полисахариды подавляют фагоцитоз. гонококки проникают внутрь клеток при участии белков наружной мембраны клеточной стенки, соединяясь с ворсинками цилиндрического эпителия слизистой уретры, а у женщин и эндоцервикального канала. Это приводит к развитию острого уретрита, цервицита и поражению у женщин шейки матки, придатков. Иммунитет. Имеет место гуморальный иммунный ответ. Образующиеся антибактериальные антитела не обладают протективными свойствами. В течение заболевания образуются Ig. A, подавляющие прикрепление пилей возбудителя к клеткам слизистой уретры. Однако они не способны защитить слизистую от последующего заражения другими генерациями гонококков, что связано с изменением их антигенной структуры. Это приводит к реинфекциил и рецидивам, и переходу в хроническую форму. • • • Лабораторная диагностика. Наиболее распространенным методом является бактериоскопическое исследование. Выделение чистой культуры проводится сравнительно редко, главным образом, при хронической гонорее, когда бактериоскопия дает отрицательные результаты. Следует помнить, что уретрит могут вызывать стафилококки, хламидии, уреаплазмы, гарднереллы и другие. Возможны смешанные инфекции. Применяется иммунофлюоресцентное исследование и ЦПР. Серодиагностика при хронической гонорее (РСК) проводится сравнительно редко. Лечение и профилактика. Антибиотики бета лактамы (пенициллины, цефалоспорины). Вакцинопрофилактика гонореи не проводится' ввиду отсутствия эффективных вакцин. Для предупреждения бленнореи всем новорожденным закапывают на конъюнктиву глаза раствор одного из перечисленных антибиотиков. 25

ГОУ ВПО «Сургутский государственный университет Ханты-Мансийского автономного округа» Кафедра микробиологии Куяров Александр Васильевич д. м. н. , профессор ЛЕКЦИЯ Микробиологическая диагностика раневых инфекций и гнойно воспалительных процессов, вызванных анаэробными микроорганизмами 26

• • • КЛОСТРИДИИ Всех анаэробов объединяет получение энергии путем субстратного фосфорилирования. По отношению к О 2 их подразделяй на три группы: а) строгие (облигатные) анаэробы, не переносят» , О 2, б) умеренно строгие анаэробы выживают, но не размножаются присутствии О 2, в) аэротолерантные размножаются как в отсутствие так и в присутствии О 2. Анаэробы относятся к различным таксонам. В патологии человека наиболее существенное значение имеют: спорообразующие грамположительные бактерии рода Сlostrididium: возбудители анаэробной раневой инфекции: С. perfringens, С. novyi, С. histolyticum и др. , С. tetani возбудитель столбняка. С. botulinum возбудитель ботулизма; неспорообразующие грамотрицательные анаэробные бактерии родов Bacteroides, Fusobacterium и др. ; • • • грамположительные неспорообразующие анаэробные кокки родов Peptococcus, Peptostreptococcus и др. ; анаэробные грамотрицательные кокки рода Veilonella. КЛОСТРИДИИ РАНЕВОЙ АНАЭРОБНОЙ ИНФЕКЦИИ (ГАЗОВОЙ ГАНГРЕНЫ) Морфология и физиология. С. perfringens крупные, утолщенные грамположительные спорообразующие палочки. Многие штаммы подвижны, in vivo образуют капсулу. На кровяном агаре окружены зоной гемолиза. На желточном агаре зоной помутнения, что свидетельствует о наличии фермента лецитиназы. В столбике агара колонии имеют вид чечевичных зерен. Ферментируют с газообразованием углеводы. Протеолитические свойства выражены слабей. 27

• • • С. novyi подвижные бескапсульные перитрихи. Эритроциты не гемолизируют. Ферментируют с газообразением ряд сахаров. В отличие от предыдущих видов разжижают желатину, образуют сероводород и аммиак. С. histolyticum – перитрихи, факультативные анаэробы. Не ферментируют углеводы, но обладают протеолитической активностью с образованием H 2 S. Антигены. C. perfringens различаются по антигенной специфичности секретируемых мембранотоксинов, что позволило разделить их на шесть сероваров: А, В, С и т. д. Среди С. novyi выделяют три серовара (А, В, С). Выделение данных сероваров не нашло практического применения. Патогенность и патогенез. В основе патогенного действия всех возбудителей анаэробной раневой инфекции лежит высокая скорость размножения и способность продуцировать токсины – альфатоксин и др. • • • Альфа токсин относится к типу мембранотоксинов. Ввызывает гидролиз фосфолипидов, входящих в состав клеточных мембран. Вследствие наступает гемолиз эритроцитов, распад тучных клеток, изменение мелких сосудов. При действии на мембраны лейкоцитов снижается фагоцитарная активность последних. Тета токсин оказывает прямое и опосредованное действие на клетки «мишени» . Первое заключается в разрушении эритроцитов, лейкоцитов эндотелиальных клеток, в обеспечении инвазии и участии в некрозе в очаге инфекции. Второе состоит в воздействии на клетки миокарда и нарушении сердечной деятельности, усилении выхода лейкоцитов и эндотелиальных клеток в ткани, стимуляции выхода противовоспалительных цитокинов, что может привести к шоку. Для патогенных клостридий характерно образование многих ферментов, вызывающих деструкцию тканей: гиалуронидаза, коллагеназа, ДНК аза и др. 28

• • Все это приводит к гангренозному, экссудативному или флегмонозному воспалению подкожной клетчатки, особенно мышц которое сопровождается накоплением большого количества газа и экссудата. Всасывание микробных токсинов наряду с токсическими продуктами распада мышечной ткани, вызывает токсинемию. В тяжелых случаях возможно развитие сепсиса. Существенное значение в патогенезе имеет вторичная микрофлора: непатогенные клостридий, стафилококки и другие бактерии. Cl. perfringens может продуцировать энтеротоксин, вызывающий диффузный понос. Серовар А С. novyi продуцирует альфа токсин, С. septicum мембранотоксин. • • • Иммунитет. В процессе инфекции образуются антитоксины, что приводит к формированию антитоксического иммунитета. Он определяется уровнем антитоксина и противоферментативных антител в сыворотке крови. Однако напряженность постинфекционного иммунитета невысока. Противомикробные антитела не обладают протективными свойствами, чтобы препятствовать размножению клостридий. Образующийся антитоксический иммунитет не является напряженным. Экология и эпидемиология. Средой обитания для клостридий является кишечник животных, особенно травоядных и свиней, для С. perfringens и кишечник человека. С фекалиями клостридий попадают в почву, в которой при благоприятных условиях могут размножаться. В почве клостридий сохраняются в виде спор в течение длительных сроков. Инфекция передается при попадании возбудите яс почвой или инфицированным материалом на раневую поверхность. 29

• Таким образом, входными воротами инфекции являются раны. Благоприятные условия для размножения анаэробов создаются при осколочных рваных ранах. • Анаэробная инфекция в мирное время встречается редко, главным образом, как осложнение открытой трав мы, послеоперационных ран и криминальных абортов. Необрабаты ваемые почвы (скалистые, песчаные) в отличие от плодородных куль тивируемых почв, не являются источником анаэробной инфекции. 30

Схема бактериологического исследования Clostridium perfringens 31