Оренбургская государственная медицинская академия Кафедра микробиологии вирусологии иммунологии

Оренбургская государственная медицинская академия Кафедра микробиологии, вирусологии, иммунологии Анаэробные микроорганизмы к. м. н. Азнабаева Лилия Мидехатевна

Анаэробы организмы, получающие энергию при отсутствии доступа кислорода путем субстратного фосфорилирования. “anaerobies” (1861) Louis Pasteur (1822 -1895)

Группа микроорганизмов Облигатные аэробы Отношение к кислороду Требуется Тип метаболизма Факультативные Не требуется, но рост лучше в присутствии O 2 аэробное дыхание, анаэробное дыхание, брожение Микроаэрофильные Требуется, но в концентрации ниже атмосферного аэробное дыхание Аэротолерантные Не требуется; рост не лучше в присутствии O 2 брожение Облигатные анаэробы Вреден или приводит к гибели аэробное дыхание, анаэробное дыхание, брожение

Токсичные формы кислорода O 2 + e‾ → O 2‾ Cупероксид O 2 + e‾ + 2 H+ → H 2 O 2 Перекись водорода H 2 O 2 + e‾ + H+ → H 2 O + OH • Гидроксильный радикал Вода OH • + e‾ + H+ → H 2 O

Ферментативное расщепление токсичных производных кислорода Каталаза: H 2 O 2 + H 2 O 2 → 2 H 2 O + O 2 Пероксидаза: H 2 O 2 + NADH + H+ → 2 H 2 O + NAD+ Супероксиддисмутаза: O 2‾ + 2 H+ → H 2 O 2 + O 2 Комбинация супероксиддисмутазы и каталазы: 4 O 2‾ + 4 H + → 2 H 2 O + 3 O 2

Частота выделения (%) анаэробных микроорганизмов при инфекциях Инфекции центральной нервной системы 39 -83 Инфекции головы и шеи 48 -100 Инфекции зубов, полости рта и лица 94 -100 Инфекции грудной клетки 62 -100 Инфекции брюшной полости 41 -100 Инфекции в акушерско-гинекологической практике Инфекции мягких тканей 66 -75 40 -95

Исследуемый материал вероятно содержит анаэробные микроорганизмы: Плохой запах исследуемого образца Локализация инфекции вблизи слизистой оболочкой Инфекция после укуса человека или животного Газ в исследуемом материале Предшествующее лечение лекарственными средствами, малоактивными в отношении анаэробов (антибиотики: аминогликозиды, старые хинолоны, триметоприм) Черное окрашивание содержащих кровь экссудатов Наличие «серных гранул» в выделениях Уникальная морфология при окраске по Граму Отсутствие роста в аэробных условиях микроорганизмов, увиденных в микропрепаратах из экссудата Рост в анаэробной зоне питательной среды Анаэробный рост на селективных средах для анаэробов Характерные колонии на чашках с анаэробным агаром Флуоресценция колоний в ультрафиолетовом свете

Лабораторная диагностика Экспресс метод Пунктаты абсцессов, полостей, органов; отделяемое глубоких ран, гной, кровь и др. Микроскопия Флюоресценция в лучах Вуда Хроматография ПЦР

Лабораторная диагностика Бактериологический метод Выделение и идентификация анаэробных бактерий

Культивирование Методы создание анаэробиоза

Культивирование Использование элективных сред Среда Вильсона-Блера Среда Китта-Тароцци Среда контроля стерильности и другие Биохимические тест-системы

АНАЭРОБНЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ ГРАМПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ ПАЛОЧКИ Clostridium Bifidobacterium Lactobacillus КОККИ Anaerococcus Peptostreptococcus Coprococcus Ruminococcus ГРАМОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ ПАЛОЧКИ Bacteroides Porphyromonas Prevotella Fusobacterium Leptotrichia КОККИ Acidaminococcus Veillonella Megasphaera

Род Clostridium

Морфология патогенных клостридий С. botulinum С. tetani Ботулизм Столбняк C. perfringens C. novyi С. histolyticum C. septicum Газовая гангрена

Идентификация микроорганизмов Культуральные свойства C. perfringens (КА) С. botulinum (ЖА) Биохимические свойства С. tetani (КА)

Факторы патогенности Ботулизм Столбняк Газовая гангрена экзотоксин ботулотоксин экзотоксины: - нейротоксин (тетаноспазмин) - гемолизин (тетанолизин) экзотоксины: - лецитиназа - цитотоксин - некротоксин - энтеротоксин ферменты агрессии: - коллагеназа - гиалуронидаза - ДНК-аза микрокапсула

Эпидемиология клостридиозов Столбняк источник путь передачи восприимчивость Газовая гангрена Ботулизм Источник – здоровые животные и человек (фактор передачи – почва). раневой пищевой 100%

Механизм действия ботулотоксина

Клинические проявления действия ботулотоксина Все яд и все лекарство – зависит от дозы «Уколы красоты» Птоз, диплопия, афония

Патогенез и клиника столбняка Опистотонус Тризм лицевой мускулатуры – сардоническая улыбка

Патогенез и клиника газовой гангрены Развитию газовой гангрены способствует ряд условий: - попадание в рану ассоциации нескольких видов анаэробов, - наличие некротической ткани, - снижение резистентности организма (шок, кровопотеря), - ассоциации с аэробами.

Лабораторная диагностика Экспресс-методы Отделяемое ран, кусочки тканей, кровь, объекты окружающей среды и тд. Реакция Непрямой Гем Агглютинации С антительным специфическим диагностикумом Иммуно Ферментный Анализ Выявление токсина Встречный Иммуно Электро Форез Полимеразная цепная реакция Выявление ДНК микроорганизма

Лабораторная диагностика Бактериологический метод Посев на элективные среды Отделяемое ран, кусочки тканей, кровь, объекты окружающей среды и тд. Чистая культура Микроскопи я Биохимические свойства Антибиотикограмма Реакция Нейтрализации на животных

Лабораторная диагностика Биологическая проба Реакция нейтрализации на белых мышах на примере диагностики ботулизма Фильтрат исследуемого биологического материала + 200 АЕ противоботулинической сыворотки: тип А тип B тип C тип D Опыт 1 Опыт 2 Опыт 3 Опыт 5 Выживание Гибель Контроль

Лечение и профилактика столбняка Активная иммунизация Пассивная иммунизация - плановая (совместно с АД) - экстренная (при ранениях) очищенный концентрированный и адсорбированный столбнячный анатоксин сыворотка противостолбнячная лошадиная

Лечение и профилактика ботулизма Специфическая терапия Неспецифическая терапия сыворотка противоботулиническая лошадиная Промывание желудка, кишечника Гемосорбция Плазмоферрез Неспецифическая профилактика Соблюдение технологии заготовки консервов

Лечение и профилактика газовой гангрены Специфическая Противогангренозная поливалентная лошадиная очищенная концентрированная жидкая сыворотка (C. perfringens типа А, C. novyi, C. septicum) Лечение – 150000 МЕ Профилактика – 30000 МЕ, Неспецифическая Первичная хирургическая обработка, «лампасные» разрезы, ампутация, экзартикуляция Гипербарическая оксигенация Антибиотикотерапия

ПСЕВДОМЕМБРАННЫЙ КОЛИТ Этиология. Clostridium difficile Причины: лечение антибиотиками, возможно внутрибольничное заражение. Экониша: толстая кишка (3% людей), почва, сточные воды. Факторы патогенности: природная устойчивость к широкому спектру антибиотиков, продукция токсина А (нейротоксичность, диарея), токсин М (цитотоксин, воспаление тканей кишечника). Микробиологическая диагностика. Бактериологическое исследование, наличие токсинов А и В в фекалиях методом ИФА. Лечение - ванкомицин.

БИФИДОБАКТЕРИИ. Грамположительные, неспорообразующие палочки. Преобладают в толстой кишке. Выделяют кислые продукты, бактериоцины, лизоцим. Проявлят антагонизм в отношении патогенов, поддерживают колонизационную резистентность, препятствуют транслокации УПМ. ЛАКТОБАКТЕРИИ. Грамположительные неспорообразуюшие палочки. Представители индигенной микрофлоры толстой кишки, полости рта, влагалища, Выраженная способность к адгезии к эпителиоцитам. Участвуют в создании колонизационной резистентности, обладают иммуномодулирующим свойством, способствуют выработке секреторных иммуноглобулинов.

РОД COPROCOCCUS. Кокки образуют пары или короткие цепочки. На кровяном агаре образуют мелкие беловатые колонии, иногда с а-гемолизом. Типовой вид — С. eutactus. Экониша: кишечник человека, вызывают болезнь Крона, язвенный колит, артриты. Факторы патогенности: эндотоксин (цитотоксин), Fc-связывающие рецепторы, продукция гликозидаз и уреазы. РОД PEPTOCOCCUS. Кокки расположены парами, тетрадами, группами. На кровяном агаре образуют колонии черного цвета. Единственный вид — P. Niger. Экониша: слизистые оболочки человека, Выделен от больных перитонитом.

РОД PEPTOSTREPTOCOCCUS. Кокки расположены парами, тетрадами, цепочками. Типовой вид — P. anaerobius. Экониша: кожа, слизистые оболочки ротовой полости, кишечника, гениталий. Поражения корневого канала зуба, периодонтит, инфекции генитального тракта, тромбофлебиты, менингит, цистит, абсцессы, сепсис. Факторы патогенности: эндотоксин (цитотоксин), протеазы, уреаза, в-лактамаза, гликозидазы. РОД RUMINOCOCCUS. Клетки сферические, слегка удлиненные, распознаются в парах и цепочках. Типовой вид — R. flavefaciens. Экониша: кишечник человека, рубец, толстая и слепая кишка млекопитающих. Вызывает мочевые инфекции, болезнь Крона. Факторы патогенности штаммов: адгезины, уреаза, гликозидазы (муциназы).

БАКТЕРОИДЫ PREVOTELLA (P. melaninogenica, P. intermedia, P. heparinolytica), PORPHYROMONAS (Porphyromonas gingivalis). Экониша: полость рта, пародонтальные карманы. Факторы патогенности: коллагеназа, гиалуронидаза, хондроитинсульфатаза, гепариназа, Ig. A-, Ig. G-, Ig. M- протеазы. BACTEROIDES (Bacteroides fragilis, В. ruminicola, В. thetaiotaomicron). Экониша: слизистая бронхиального дерева, урогенитального тракта, толстая кишка. Выделяется из гнойного экссудата при абсцессах, флегмонах, остеомиелитах лицевой области.

РОД FUSOBACTERIUM. Грамотрицательные, неспорообразующие с заостренным концом палочки. Fusobacterium nucleatum и Fusobacterium plauti Экониша: верхние дыхательные пути, полость рта. Факторы патогенности: гиалуронидаза, хондроитинсульфатаза, лецитиназа, эндотоксин. Возбудители разнообразных гнойно-воспалительных процессов в полости рта, абсцессов легких, мозга, печени, холецистита и перитонитов.

РОД LEPTOTRICHIA Leptotrichia buccalis. Грамотрицательный микроорганизм, благодаря структуре липополисахаридов. В молодых культурах - неразветвленные, неподвижные, прямые или слегка изогнутые палочки, с одним или двумя заостренными концами В старых культурах - изогнутые, перекручивающиеся нити и цепочки. Относятся к основным стабилизирующим видам.

РОД VEILLONELLA. Облигатно-анаэробные грамотрицательные мелкие коккобактерии, неподвижные. Veillonella parvula и V. alcalescens. . Экониша: слизистая оболочка полости рта и желудочно-кишечного тракта. Биохимическая активность: ферментируют уксусную, пировиноградную и молочную кислоты (нейтрализуют кислые продукты метаболизма). Функция: антагонисты кариесогенных стрептококков и важнейший фактор резистентности человека к кариесу зубов. РОД ACIDAMINOCOCCUS. Часто овальные или почковидные диплококки. Единственный вид — A. fermentalis. Экониша: кишечник. Может вызывать абсцессы брюшной полости, перианальные абсцессы, абсцессы легкого, гаймориты РОД MEGASPHAERA. Крупные кокки в парах или в цепочках. Типовой вид — М. elsdenii. Нормальная микрофлора конъюнктивы

Спасибо за внимание