Чума сибирская язва Особо опасные инфекции ООИ

Чума, сибирская язва

Особо опасные инфекции (ООИ) • К категории ООИ бактериальной природы относятся чума, сибирская язва, туляремия, бруцеллез, сап и холера. • Эти болезни относятся к особо опасным потому, что их возбудители: – обладают высокой заразительностью (к чуме, туляремии, бруцеллезу восприимчивы все люди); – способны вызывать не только эпидемии, но и пандемии (чума, холера); – вызывают тяжело протекающие заболевания с высокой летальностью.

Чума (лат. pestis) — острое природно-очаговое инфекционное заболевание группы особо-опасных конвенционных (карантинных) инфекций, протекающее с исключительно тяжёлым общим состоянием, лихорадкой, поражением лимфоузлов, лёгких и других внутренних органов, часто с развитием сепсиса. Характеризуется высокой летальностью.

Классификация возбудителя чумы • • 5 группа по Берджи семейство Enterobacteriaceae род Yersinia вид Y. pestis

Морфологические и тинкториальные свойства ØКороткая палочка с биполярной окраской (метиленовым синим) ØГрамотрицательная Ø Образует нежную капсулу Ø Неподвижна Ø Спор не образует

Культуральные свойства • неприхотлива, может расти на простых средах • оптимальная температура + 28º (психрофил) • в МПБ образует рыхлую пленку, от которой спускаются нити в виде сосулек, напоминающих сталактиты, на дне — рыхлый осадок, бульон остается прозрачным • на МПА развитие колоний проходит через три стадии: – через 10— 12 ч под микроскопом рост в виде бесцветных пластинок (стадия «битого стекла» ); – через 18— 24 ч — стадия «кружевных платочков» : при микроскопировании заметна светлая кружевная зона, расположенная вокруг выступающей центральной части, желтоватой или слегка буроватой окраски; – через 40— 48 ч наступает стадия «взрослой колонии» — буровато-очерченный центр с выраженной периферической зоной

Биохимические свойства • не образует индол и H 2 S • ферментирует глюкозу, мальтозу, маннит с образованием кислоты без газа Антигенные свойства • капсульный АГ (фракция I) – F 1 • АГ V (пептидный цитоплазматический) и W (липопротеин наружной мембраны) • белки наружной мембраны — Yop-белки (англ. Yersinia outer proteins) • О-антиген (ЛПС) • Однако в антигенном отношении однородна; серологической классификации этого вида нет.

Особо опасные инфекции (ООИ) • К категории ООИ бактериальной природы относятся чума, сибирская язва, туляремия, бруцеллез, сап и холера. • Эти болезни относятся к особо опасным потому, что их возбудители: – обладают высокой заразительностью (к чуме, туляремии, бруцеллезу восприимчивы все люди); – способны вызывать не только эпидемии, но и пандемии (чума, холера); – вызывают тяжело протекающие заболевания с высокой летальностью.

Чума (лат. pestis) — острое природно-очаговое инфекционное заболевание группы особо-опасных конвенционных (карантинных) инфекций, протекающее с исключительно тяжёлым общим состоянием, лихорадкой, поражением лимфоузлов, лёгких и других внутренних органов, часто с развитием сепсиса. Характеризуется высокой летальностью.

Эпидемиология • Источник инфекции – более 200 видов животных, в основном – грызуны и зайцеобразные. Источником может быть человек, больной лёгочной формой (зооантропоноз). • Пути передачи: – трансмиссивный (через укус блохи) – 85% случаев – контактный – воздушно-капельный – алиментарный (редко) • Восприимчивый коллектив – любой человек.

Факторы патогенности Y. pestis • адгезины: • пили • белки наружной мембраны • капсула • ферменты патогенности: – нейраминидаза – плазмокоагулаза – фибринолизин – протеаза и аминопептидаза • токсины: • эндотоксин (ЛПС) • “мышиный токсин” – блокирует перенос электронов в митохондриях сердца и печени животных, поражает тромбоциты и сосуды

• агрессины: у всех чувствительных животных и у человека возбудитель чумы подавляет защитную функцию фагоцитарной системы. Он проникает в фагоциты, подавляет в них «окислительный взрыв» и беспрепятственно размножается. Неспособность фагоцитов осуществить свою киллерную функцию в отношении У. pestis — основная причина восприимчивости к чуме. • капсула (F 1 – АГ) (угнетает активность макрофагов) • Yop-белки наружной мембраны (англ. Yersinia outer proteins) (подавляют активность фагоцитов) • V—W-антигены (обеспечивают размножение У. pestis внутри макрофагов) • аденилатциклаза (подавляет «окислительный взрыв» , т. е. блокирует киллерное действие макрофагов)

Патогенез чумы Проникновение Y. pestis через кожу и слизистые (кожная, первично-легочная, кишечная формы) Попадание в регионарные л/у, незавершённый фагоцитоз, фагоцитоз интенсивное размножение, серозно-геморрагическое воспаление л/у и некроз (бубонная форма) Нарушение барьерной функции л/у, проникновение в кровь, эндотоксикоз, развитие ДВС-синдрома, ИТШ Гематогенная диссеминация (септическая, вторично-легочная формы)

Клиника чумы: кожная форма

Клиника чумы: бубонная форма

Лабораторная диагностика • Все исследования на чуму проводят в специальных лабораториях – лабораториях ООИ • Исследования проводятся в противочумных костюмах

Лабораторная диагностика Исследуемый материал – определяется клинической формой: отделяемое язв, пунктат из бубона (или его отделяемое), мокрота, испражнения, кровь. Методы диагностики: 1) Экспресс-метод – – ПЦР РИФ РПГА РНТФ

РИФ при чуме

2) Микроскопический метод Один мазок окрашивают 1% водным раствором метиленовой синьки, второй - по Граму. Наличие в препаратах грамотрицательных овоидных биполярно окрашенных палочек с учетом клинических и эпидемиологических данных позволяет заподозрить заболевание чумой и развернуть соответствующие мероприятия еще до выделения культуры возбудителя.

3)Бактериологический метод – основной Оптимальная температура + 28º Материал засевают на: • МПБ: рыхлая пленка, от которой спускаются нити в МПБ виде сосулек, напоминающих сталактиты, на дне — рыхлый осадок, бульон остается прозрачным

Материал засевают на: • МПА: МПА мелкие блестящие колонии по типу «битого стекла» (через 10 -12 часов), а затем «кружевных платочков» (через 18 – 24 часа) • агар Мартена (с бульоном из свиных желудков) • агар Хоттингера (с бульоном из свиной поджелудочной железы) • для стимуляции роста можно использовать кровяной агар Идентификация чистой культуры: – – – по биохимическим свойствам (ферментирует глюкозу, мальтозу, маннит с образованием кислоты без газа) по антигенным свойствам (РА) по фаголизабельным свойствам

Колонии Y. pestis на агаре с добавлением крови

4) Биологический метод (обязательный) • Заражают исследуемым материалом морских свинок и белых мышей. • Изучают патологоанатомические изменения, проводят микроскопию мазков из органов, лимфатических узлов и крови, проводят бактериологическое исследование.

5) Серологический метод АТ обнаруживаются с конца 1 -ой недели, поэтому метод используется для ретроспективного подтверждения диагноза. – развернутая РПГА – развернутая РА

Вакцина чумная живая (EV)

Вакцина чумная живая (EV) • содержит живые клетки Y. pestis вакцинного (аттенуированного) штамма EV аттенуированного • штамм получен Жираром и Робиком путем выделения культуры Y. pestis от больного бубонной формой чумы с последующей её аттенуацией путём многократных пересевов на питательных средах при определённой температуре • используется для профилактики чумы по эпид. показаниям, ревакцинация – через 1 год

Сибирская язва (антракс, злокачественный карбункул) — острая бактериальная зоонозная инфекция, характеризующаяся интоксикацией, развитием серозно-гемморагического воспаления кожи, лимфатических узлов и внутренних органов.

Классификация возбудителя сибирской язвы • • 18 группа по Берджи семейство Bacillaceae род Bacillus вид B. anthracis

Морфологические и тинкториальные свойства ØКрупные палочки с обрубленными концами ØРасполагаются цепочкой (“бамбуковая трость”) ØГрамположительные Ø Образуют белковую капсулу (в организме человека и животных и на питательных средах с кровью) Ø Во внешней среде образуют споры (располагаются центрально, не превышают диаметра клетки) Ø Неподвижны

B. anthracis, окраска по Граму

B. anthracis, окраска по Ожешке

B. anthracis в тканях, окраска по Романовскому-Гимзе

Культуральные свойства • неприхотлива, может расти на простых средах • в МПБ образует осадок в виде «комочков ваты» , трудно разбивающийся при встряхивании, при этом бульон остается прозрачным • на МПА формирует крупные шероховатые матовые колонии (R-форма), с неровными краями и отходящими oт них волнистыми отростками, напоминающими просмотре в микроскопе (малое увеличение) «голову медузы Горгоны» или «львиную гриву» • при росте на кровяном агаре с 5 % крови барана не дают гемолиза, в то время как большинство сапрофитов (антракоидов) дают гемолииз, и образуют капсулу

Биохимические свойства • образует H 2 S • при посеве уколом в столбик 10 % желатина вызывает послойное разжижение его (рост в виде ёлочки, опрокинутой вниз вершиной) • ферментирует глюкозу, мальтозу, сахарозу с образованием кислоты без газа Антигенные свойства • капсульный АГ (пептид из D-глутаминовой кислоты) • соматический АГ (термостабильный полисахарид) • протективный АГ (компонент экзотоксина)

Разжижение желатина (“перевернутая ёлочка”)

Сибирская язва (антракс, злокачественный карбункул) — острая бактериальная зоонозная инфекция, характеризующаяся интоксикацией, развитием серозно-гемморагического воспаления кожи, лимфатических узлов и внутренних органов.

Эпидемиология • Источник инфекции – больные травоядные сельскохозяйственные животные (КРС, овцы, козы, верблюды и др. ) (зооноз). Резервуар – почва. Человек – биологический тупик. • Пути передачи : – контактный – ингаляционный – трансмиссивный (через кровососущих насекомых) – алиментарный • Восприимчивый коллектив – любой человек без специфического иммунитета.

Факторы патогенности B. anthracis • капсула!!! (адгезия и распространение в тканях, антифагоцитарное действие) Утрата капсулы приводит к потере вирулентности • белковый токсин, состоящий из 3 -ёх компонентов: 1. отёчный фактор (аденилатциклаза) (ОФ) 2. летальный фактор (протеаза) (ЛФ) 3. протективный АГ (ПА) Все 3 компонента действуют синергидно: ПА выполняет функцию прикрепления к рецепторам на клетке-мишени (макрофаги) и проникновения внутрь, а ОФ и ЛФ эффекторную функцию.

Механизм действия сибиреязвенного токсина

Патогенез сибирской язвы Проникновение B. anthracis через кожу и слизистые (кожная, легочная, кишечная формы) Во входных воротах и регионарных л/у - интенсивное размножение, выделение токсина, студенистый отёк, геморрагии и некроз Нарушение барьерной функции л/у, проникновение в кровь, гематогенная диссеминация (септическая форма, менингит)

Клиника сибирской язвы: кожная форма (карбункул)

Лабораторная диагностика • Все исследования на сибирскую язву проводят в специальных лабораториях – лабораториях ООИ • Исследования проводятся в противочумных костюмах

Лабораторная диагностика Исследуемый материал – определяется клинической формой: отделяемое или пунктат карбункула, мокрота, испражнения, кровь, ликвор, животное сырьё. Методы диагностики: 1) Экспресс-метод – – ПЦР РИФ РПГА реакция термокольцепреципитации Асколи

РИФ, B. anthracis

Реакция термокольцепреципитации Асколи: направлена на поиск термостабильного полисахаридного АГ B. anthracis в животном сырье (например, в термоэкстракте из шерсти)

2) Микроскопический метод B. anthracis, окраска по Граму

B. anthracis, окраска по Ожешке

B. anthracis с капсулой в тканях (окраска по Романовскому-Гимзе)

3)Бактериологический метод – основной Материал засевают на: • МПА: крупные шероховатые матовые колонии (Rформа), с неровными краями и отходящими oт них волнистыми отростками, напоминающими просмотре в микроскопе (малое увеличение) «голову медузы Горгоны» или «львиную гриву» • МПБ: осадок в виде «комочков ваты» , трудно разбивающийся при встряхивании, при этом бульон остается прозрачным • кровяной агар с 5 % крови барана: не дают гемолиза, в то время как большинство сапрофитов (антракоидов) дают гемолиз, и образуют капсулу

Колонии B. anthracis на кровяном агаре

Идентификация чистой культуры: • по биохимическим свойствам: – при посеве уколом в столбик 10 % желатина вызывает послойное разжижение его (рост в виде ёлочки, опрокинутой вниз вершиной) – ферментирует глюкозу, мальтозу, сахарозу с образованием кислоты без газа • по пробе с пенициллином (тест “жемчужного ожерелья”) • по фаголизабельным свойствам

Разжижение желатина (“перевернутая ёлочка”)

4) Биологический метод • Заражают исследуемым материалом морских свинок и белых мышей. • Изучают патологоанатомические изменения, проводят микроскопию мазков из органов, лимфатических узлов и крови, проводят бактериологическое исследование.

5) Серологический метод используется для ретроспективного подтверждения диагноза – развернутая РПГА

6) Метод кожно-аллергических проб • В основе лежит выявление инфекционной аллергии, основанной на реакциях ГЗТ. • В основе ГЗТ лежит не гуморальный (т. е. связанный с антителами), а клеточный иммунный ответ. Первый контакт с возбудителем приводит к пролиферации специфических Т-лимфоцитов. При повторном попадании инфекционного аллергена происходит активация Тэффекторов ГЗТ с усиленной выработкой цитокинов, которые привлекают и активируют макрофаги, нейтрофилы, создают очаг воспаления, формируют клеточный инфильтрат, который называется гранулема. • Все события от взаимодействия Т-лимфоцитов с антигеном до образования клеточного инфильтрата протекают за 2472 часа.

• При проведении метода аллерген, полученный из микроорганизма, вводят строго внутрикожно. Появление воспалительной реакции в виде гиперемии, отека, инфильтрата через 24 - 72 часа в месте введения аллергена свидетельствует о положительной пробе, т. е. о наличии инфекционной аллергии. • Положительная кожно-аллергическая проба указывает, что введение аллергена при постановке данной пробы является повторным, т. е. организм человека уже имел контакт с данным микробом в прошлом или микроб в настоящее время присутствует в макроорганизме. Здесь выявляется основной недостаток дигностической ценности кожно-аллергической пробы – она может быть положительной не только у инфицированного в настоящий момент человека, но и у человека, недавно вакцинированного против данного инфекционного заболевания, а также у когда-то переболевшего человека.

• Для постановки кожно-аллергической пробы при сибирской язве используют антраксин. • Антраксин – это белково-полисахаридно-нуклеиновый комплекс, полученный из B. anthracis вакцинного штамма методом кислотного гидролиза. • Антраксин в количестве 0, 1 мл вводят строго внутрикожно в ладонную поверхность нижней трети предплечья. • Учет реакции проводится через 48 – 72 часа. • Результат считается положительным, если образуется инфильтрат и гиперемия размером не менее 16 мм в диаметре. Реакция считается сомнительной при диаметре инфильтрата и гиперемии до 15 мм и требует повторения через 5 -7 дней. Отрицательная проба не исключает сибирскую язву.

Вакцина сибиреязвенная живая (СТИ)

Вакцина сибиреязвенная живая (СТИ) • содержит живые споры вакцинного сибиреязвенного штамма СТИ-1 (бескапсульного) бескапсульного • штамм получен Гинсбургом в СТИ путем многократных пересевов вирулентного штамма B. anthracis, выделенного от лошади, на свёрнутой лошадиной сыворотке • используется для профилактики сибирской язвы по эпид. показаниям группам риска, ревакцинация – через 1 год

Вакцина сибиреязвенная СТИ комбинированная • содержит живые споры вакцинного сибиреязвенного штамма СТИ-1 (бескапсульного) и очищенный протективный бескапсульного сибиреязвенный антиген, адсорбированный на гидроксиде алюминия • используется для профилактики сибирской язвы по эпид. показаниям группам риска, ревакцинация – через 1 год

Глобулин противосибиреязвенный лошадиный

Глобулин противосибиреязвенный лошадиный • Содержит АТ против возбудителя сибирской язвы • Получают путем гипериммунизации лошадей вакцинным штаммом СТИ, затем методом фракционирования по Кону выделяют фракцию гаммаглобулинов • Используют для экстренной профилактики и лечения сибирской язвы. Вводят по Безредке

Иммуноглобулин человека противосибиреязвенный внутривенный (НОВИНКА) • Содержит антитела к протективному антигену (ПА) сибиреязвенного микроба • Получают от доноров, иммунизированных вакциной сибиреязвенной комбинированной, с последующим выделением фракции гаммаглобулинов методом Кона • Используют для экстренной профилактики и лечения сибирской язвы