Неспорообразующие анаэробные бактерии Лектор к м н

Неспорообразующие анаэробные бактерии Лектор: к. м. н. , доцент кафедры микробиологии, иммунологии и вирусологии Захарова Ю. В.

Содержание лекции: n n n Возбудители НАБ – инфекций, патогенез, группы риска. Общая характеристика и состав семейства Bacteroidaceae. Факторы патогенности. Род Bacteroides, Porphyromonas, Prevotella, Fusobacteria. Семейство Propionibacteriaceae. Семейство Peptostreptococcaceae. Принципы микробиологической диагностики НАБинфекций

Неспорообразующие анаэробные бактерии (НАБ) n В большинстве случаев это условнопатогенные бактерии, которые преобладают в составе нормофлоры человека и животных. Представлены гр+ и гркокками, палочками, извитыми и ветвящимисся формами (400 видов).

Функции НАБ в составе нормофлоры n n n n Обеспечение колонизационной резистентности, Морфокинетическая Детоксикационная Мутагенная/антимутагенная Иммуногенная Синтез БАВ Регуляция газообразования, водно-солевого обмена Рециркуляция желчных кислот, желчных пигментов и холестерина

Патогенез инфекций, вызванных НАБ Инфекции имеют эндогенный характер и являются проявлением микроэкологических нарушений и иммунологической недостаточности. n Группы риска по возникновению НАБ инфекций: Лица со злокачественными новообразованиями, Лица после обширных полостных операций Больные сахарным диабетом и коллагенозами После спленэктомии и пересадки органов Ожоговые больные Лица с лейкопенией и гипогаммаглобулинемиями n n n n

Анаэробы вызывают:

Смешанная анаэробная инфекция брюшной полости

Общая характеристика семейства BACTEROIDACEAE

Семейство Bacteroidaceae (ВКЛЮЧАЕТ БОЛЕЕ 10 РОДОВ) n n n n Bacteroides Fusobacterium Leptotrichia Porphyromonas Prevotella Selenomonas Wolinella

Представительство в составе нормальной микрофлоры Ротовая полость n (десневые карманы и поддесневые бляшки) – Bacteroides, Porphyromonas, Prevotella, Fusobacterium. n Кишечник Доминируют – B. vulgatus, B. distasonis, B. eggerthii, не часто B. fragilis. Также встречаются Porphyromonas asaccharolytica, Fusobacterium. n

Представительство в составе нормальной микрофлоры Влагалище В цервикальном канале – Prevotella (P. bivius, P. disiens, P. intermedius), Porphyromonas asaccharolytica. При патологии генитального тракта повышается количество B. fragilis n n

Характеристика семейства Грамотрицательные палочки, неподвижные, плеоморфные палочки, иногда веретенообразной формы. Спор не образуют. Чувствительность к кислороду неодинакова у разных видов, но многие выживают в обычной атмосфере (но не размножаются) до 72 часов. Растут на обогащенных питательных средах

Факторы вирулентности неспорообразующих анаэробов n Токсины n Эндотоксин – у бактероидов эндотоксин не содержит 2 -кето-3 дезоксиоктаната, кроме того ЛПС может содержать атипичный липид А. В связи с этим биологическая активность эндотоксина ниже, чем у других гр- бактерий.

Биологические эффекты эндотоксина n n Лихорадка из-за высвобождения из гранулоцитов и моноцитов эндогенных пирогенов Гипотония из-за поступления кининов и серотонина Усиление гликолиза и как следствие гипогликемия Выделение провоспалительных цитокинов (IL-1, 6, ФНО)

Факторы вирулентности неспорообразующих анаэробов n Токсины n n Лейкоцидин (Bacteroides, Fusobacterium) – разрушает слой лецитина на клетке, вызывая ее разрушение. Лейкоцидин разрушает и эритроциты (гемолитический эффект) Гемолизин (F. neophorum) – мембранотоксин, формирующий пору в оболочке эритроцита, что ведет к осмотическому лизису.

Факторы вирулентности неспорообразующих анаэробов n Ферменты n n n инвазии Коллагеназа (B. fragilis, Fusobacterium) – разрушает коллагеновую структуру тканей. Нейраминидаза (Prevotella melaninogenica)деструкция гликопротеинов человеческой плазмы и секрета слизистых. ДНКаза, фибринолизин – способствуют распространению бактерий в тканях Гепариназа – образование внутрисосудистых тромбов и ишемизация тканей. Β-лактамаза – устойчивость к антибиотикам

Факторы патогенности неспорообразующих анаэробов n Поверхностные n n структуры Пили (все НАБ)– органоиды прикрепления к клеткам хозяина и способствуют аутоаггрегации бактерий друг с другом (формирование биопленок) Капсула (Bacteroides)– антифагоцитарный и антигенный фактор. При введении капсульного вещества животным развивается абсцессы.

Аутоаггрегация бактероидов, пили на поверхности клетки

Факторы патогенности неспорообразующих анаэробов n Метаболиты n n n Летучие жирные кислоты и длинноцепочечные жирные кислоты – действуют как поверхностноактивные вещества и разрушают мембраны клеток, антифагоцитарный эффект. Антилизоцимная активность – противостояние неспецифическим факторам защиты макроорганизма Супероксиддисмутаза – выживание в аэробных условиях (аэротолерантность)

Бактероиды, их роль в патологии человека В состав рода входит более 40 видов. Типовой вид –Bacteroidaes fragilis. Условно-патогенные микробы, вызывающие разнообразные поражения, преобладающие из которых - абсцессы органов брюшной полости и челюстнолицевой области.

Бактероиды-плеоморфные палочки, располагаются парами или цепочками

Культуральные и биохимические свойства бактероидов n n n Хемоорганотрофы Требуют добавления в среды редуцирующих веществ (глюкоза, цистеин) и крови (геминстимулятор роста) Растут медленно – 5 -7 дней Сбраживают углеводы до кислоты Не гидролизуют гиппурат (родовой признак)

Рост бактероидов на колумбийском агаре

Группы Bacteroides: группа fragilis n n n Обитатели кишечного микробиоценоза Жгутиков не имеют, образуют капсулу Способны расти в присутствии 20% желчи Резистентны к пенициллину, канамицину, ванкомицину и колистину. Рост ингибирует бриллиантовая зелень На анаэробном кровяном агаре образуют серовато-белые, прозрачные S-колонии без зоны гемолиза.

Группы Bacteroides: группа melaninogenicus-oralis n n n Биотоп обитания – ротовая полость (только P. bivius, P. disiens- во влагалище) По морфологии – коккобактерии, палочки. Жгутиков не имеют Не растут в присутствии желчи и бриллиантового зеленого, но устойчивы к канамицину На кровяном агаре образуют небольшие (0, 5 -2 мм) колонии черного или темно-коричневого цвета. Эта группа выделена в отдельный род Prevotella

Prevotella в мазке по граму

Рост P. melaninogenica на агаре

Группы Bacteroides: группа assaccharalytica n n Не образуют кислот из глюкозы и других углеводов. Чувствительны к желчи и бриллиантовому зеленому, но устойчивы к канамицину. На анаэробном кровяном агаре образуют зеленовато-черные колонии. Пигмент является производным гемина. Входят в состав микрофлоры полости рта n Три вида выделены в род Porphyromonas!

Питательные среды для выделения Bacteroides, Prevotella, Porphyromonas n n Columbia Base agar Schaedler Base agar Wilkins-Chalgren agar В среды добавляют: канамицин (100 мг/л) и ванкомицин (7, 5 мг/л), гемин (10 мг/л), витамин К (менадион, 1, 5 мг/л), бараньи эритроциты (5%).

Род Fusobacterium ( 16 видов)

Экологическая ниша n n Слизистая полости рта, Верхние дыхательные пути, Гениталии, Кишечник

Характеристика рода Fusobacterium n n Полиморфные бактерии, но чаще прямые или искривленные палочки с заостренными концами, напоминающие веретено. Располагаются попарно. В жидких средах образуют нити В цитоплазме –гранулы (выявляют при окраске по Романовскому-Гимзе). Большей частью неподвижны, капсул и спор не образуют

Характеристка рода Fusobacterium n n n Растут на бульоне с добавлением редуцирующих веществ (глутаминовой кислоты, цистина), а также краски кристалл-виолет-для задержки роста кокковой флоры. Образуют осадок. На АКА образуют мелкие (1 -2 мм) выпуклые желтые колонии с зоной αгемолиза Рост ингибируется желчью, канамицином, но устойчивы к бриллиантовому зеленому

Фузобактерии делят на 2 группы Сахаролитические Не образует сероводород, Сбраживает глюкозу, сахарозу, мальтозу с образованием большого кол-ва кислот (масляная, молочная, уксусная) n n n Протеолитические Расщепляет пептоны с образованием сероводорода. Культуры обладают гнилостным запахом

Роль в патологии человека Fusobacterium nucleatum вызывают гнойновоспалительные процессы с некротизацией ткани (аппендицит, перитонит, септицемия). F. necrophorum – способную поражать верхние дыхательные пути и урогенитальный тракт. Язвенно-некротические поражения в стоматологии (стоматиты, гингивиты, ангина Венсана, пародонтоз).

Язвенно-некротическая ангина и гингивит

Питательные среды для Fusobacterium n n Columbia Base agar Schaedler Base agar Wilkins-Chalgren agar В среды добавляют: кристаллическийфиолетовый (3, 2 мг/л) и эритромицин (5 мг/л).

Семейство Propionibacteriacaeae

Экология представителей семейства n n Род Propionobacterium- обитатели кожи, конъюктивы, наружного уха, ротоглотки и гениталий у женщин. Встречаются в сырах. Род Eubacterium- обитатели толстой кишки

Род Propionibacterium n n n Грамположительны Полиморфные палочки с колбовидными вздутиями на концах клеток, неодинакового размера. В мазках расположены в виде латинских букв V, Y, коротких цепочек Спор не образуют, жгутиков не имеют

Propionibacterium

Род Propionobacterium n n n Хемоорганотрофы Сбраживают углеводы и пептоны, в конечных продуктах расщепления имеется пропионовая кислота. P. acnes, P. avidum разжижают желатин, створаживают молоко. P. acnes образует индол, восстанавливает нитраты. Культивируют на кровяном агаре. В столбике агара образует колонии, напоминающие чечевицу P. acnes, P. avidum –аэротолерантны, остальные строгие анаэробы

Роль в патологии: n n P. acnes – акне, оппортунистические воспалительные заболевания P. propionicus – актиномикозоподобны е заболевания слезного канала, экспериментальные абсцессы у животных

Род Eubacterium (около 30 видов) n n n Грамположительные палочки, некоторые образуют бифуркации Неподвижны Облигатные анаэробы, культивируются на средах с добавлением крови, пептонов, дрожжевого экстракта и глюкозы Большинство обладают сахаро и протеолитическими ферментами, некоторые не расщепляют углеводы. Конечными продуктами брожения являются кислоты, за исключением пропионовой и молочной.

Eubacterium

Семейство Peptococcaceae

Род Peptococcus (6 видов) Типовой вид - Peptococcus niger. Сочлены микробиоценоза слизистых оболочек (ротовая полость, носовая, женские половые органы, кишечник). По частоте выявляемости вместе с пептострептококками занимают второе место среди анаэробов (после бактероидов). При снижении резистентности (в составе микробных ассоциаций с другими бактериями) вызывают эндогенные инфекции: плевропневмонии, внутрибрюшинные абсцессы гинекологические поражения, инфекции кожи и мягких тканей, остеомиелиты.

Характеристика рода Peptococcus n n n Сферической формы микробы, величина клеток не одинакова у различных видов. Располагаются поодиночке, парами, тетрадами. Грамположительны Жгутиков не имеют, спор не образуют

Характеристика рода Peptococcus n n n Культивируют на средах, содержащих кровь или пептонно-дрожжевом агаре. Колонии небольшие, гладкие, серовато-белого цвета. Сахаролитическая активность либо слабая, либо отсутствует. Сбраживают пептоны, разлагают аминокислоты, пурины, пиримидины, не разжижают желатин (за искл. P. activus). Конечные продуктыорганические кислоты и газ (углекислый, аммиак)

Характеристика рода Peptostreptococcus n n n Кокки, образуют длинные и короткие цепочки. Сбраживают углеводы с образованием большого количества кислых продуктов (но не молочной кислоты) и газа. Не разжижают желатин, не образуют индол

Peptostreptococcus в мазке по Граму

Микробиологическая диагностика неклостридиальных инфекций

Требования к забору материала n Проводить забор материала: n в одноразовый шприц, в транспортную питательную среду во флаконы со смесью инертных газов (80% N, 10% H 2 , 10% CO 2) n n Доставить материал в лабораторию не позднее 30 мин с момента взятия На направлении указать, что материал собран и доставлен в анаэробных условиях.

Принципы микробиологической диагностики Используют бактериоскопический метод как ориентировочный и культуральный, аналогичный выделению клостридий. Для экспресс-диагностики используют ГЖХ для определения продуктов жизнедеятельности анаэробов.

Спасибо за внимание