Патогенні спірохети Лабораторна діагностика спірохетозів ВНМУ ім М

Патогенні спірохети. Лабораторна діагностика спірохетозів. ВНМУ ім. М. І. Пирогова Кафедра мікробіології

Класифікація Порядок: Spirochaetalis Родини: Spirochaetaceae Borrelia Treponema Leptospiraceae Роди: Leptospira

Види, патогенні для людини Рід Borrelia: Патогенні: – B. reccurentis – збудник поворотного тифу – B. caucasica, B. persica та ін. – збудники ендемічних кліщових бореліозів – B. burgdorferi – збудник хвороби Лайма (до 10 видів)

Види, патогенні для людини Рід Treponema: Патогенні: T. pallidum – – підвид pallidum - збудник сифілісу підвид pertenue – збудник фрамбезії підвид carateum – збудник пінти підвид endemicum – збудник беджелю Умовно-патогенні: – T. denticola, T. microdenticum, T. macrodenticum та ін. трепонеми ротової порожнини Рід Leptospira: – L. interrogans – збудник лептоспірозу

Морфологія Звивисті: кількість, розміри, рівномірність первинних завитків у спірохет є видовою морфологічною ознакою Рухливі : мають ендофлагеліни (периплазматичні джгутики), які розташовуються в товщі клітинної стінки і спіралевидно огортають цитоплазматичний циліндр Спор і капсул не утворюють Грам (-) Трепонеми і лептоспіри погано зафарбовуються аніліновими барвниками (велика кількість ліпідів у клітинній стінці)

Морфологія спірохет

Методи вивчення морфології спірохет “Висяча” або “роздавлена” крапля – дозволяє вивчити морфологію і рухливість – Види руху: обертовий, маятникоподібний, згинальний, хвилеподібний, поступальний Сріблення за Морозовим Контрастування за Бурі За Романовським-Гімзою - борелії – синьо-фіолетові - лептоспіри і трепонеми – блідо-рожеві За Грамом

Культуральні властивості Більшість патогенних для людини спірохет погано ростуть на поживних середовищах або не культивуються взагалі (T. pallidum) – Мікроаерофіли, факультативні анаероби або анаероби – Оптимальна температура 28 -300 С – р. Н = 7, 2 -7, 4 – Вибагливі до складу поживних середовищ, ростуть на сироваткових, кров`яних середовищах або у курячому ембріоні – ростуть повільно (від 5 -7 до 14 діб), – У трепонем і борелій при тривалому культивуванні втрачається типова антигенна будова і зменшується вірулентність

Резистентність Борелії і трепонеми: – Малостійкі у зовнішньому середовищі – Чутливі до висушування, високих температур, УФО, дезінфектантів Лептоспіри – Більш стійкі у зовнішньому середовищі – Добре зберігаються у грунті, водоймищах – Можуть накопичуватись в водоймищах в теплу пору року (ендемічність для певних серогруп і сероварів)

Патогенні борелії Морфологія: – Звивисті тонкі мікроорганізми з загостреними кінцями – 0, 2 -0, 5 мкм - 3 -20 мкм – 3 -10 завитків, нерівномірні, різної висоти – Виявляють за Романовським-Гімзою (синьо-фіолетові) або за Грамом (рожеві) – В нативних мазках – всі види руху

Патогенні борелії Особливості культивування: – Добре культивуються на курячих ембріонах – Можуть культивуватись на сироваткових середовищах – Швидко втрачають типові антигенні властивості і вірулентність при культивуванні (бактеріологічний метод діагностики за цих причин не використовується)

B. reccurentis Збудник поворотного тифу виявлено в 1868 р. О. Обермайєром (спірохета Обермайєра) Фактори патогенності 1. Ендотоксин 2. Антигенна мінливість - зумовлює рецидивуючий характер захворювання

Епідеміологія поворотного тифу Епідемічний поворотний тиф – гостре антропонозне генералізоване інфекційне захворювання з трансмісивним шляхом передачі, яке характеризується хвилеподібною лихоманкою, інтоксикацією і ураженням внутрішніх органів Джерело інфекції – хвора людина

Епідеміологія поворотного тифу Механізми передачі: – Трансмісивний. Переносчики – платяні або головні воші, які стають заразними через 4 доби після насмоктування крові хворого і зберігають заразність 28 діб. Інфікування відбувається при втиранні гемолімфи воші у розчіси – Трансфузійний (дуже рідко). Борелії можуть зберігатись місяцями при +40 С в еритроцитарній або лейкоцитарній масі Інкубаційний період – 3 -10 діб

Патогенез поворотного тифу Проникнення збудника в кров і захоплення мононуклеарами Розмноження в мононуклеарах з їх наступною руйнацією і виходом у кров Часткова руйнація збудника в крові, вивільнення ендотоксину (клінічно ознаки інтоксикації, підвищена температура

Патогенез поворотного тифу Частина збудника (зі зміненою антигенною структурою) знову потрапляє в мононуклеари і цикл повторюється Через декілька діб утворюються антитіла, які зв`язують і виводять борелії, але антигенно-змінені борелії залишаються Рецидиви повторюються до тих пір, поки усі АГ-варіанти борелій не будуть виведені з організму

Імунітет Нестійкий Ненапружений Антибактеріальний

Лабораторна діагностика Матеріал для дослідження: – Кров – Кістковий мозок Мікроскопічний метод – Нативний мазок крові (“висяча крапля”) – Мазок “товста крапля” за Романовським-Гімзою Біологічний метод – зараження білих мишей або пацюків; через 2 -4 дні після зараження – борелії в крові Серологічний метод Імунохімічний метод

Лабораторна діагностика Серологічний метод (матеріалом для дослідження є сироватка крові) - РЗК - реакції лізису борелій Імунохімічний метод - ІФА (Ig M, Ig G) Молекулярно-генетичний метод - ПЛР (в лікворі, синовіальній рідині)

Лікування Етіотропне : напівсинтетичні пеніциліни, цефалоспорини, тетрациклін, левоміцетин

Хвороба Лайма Збудник (B. burgdorferi) відкрито Бургдорфером в 1981 р. Сьогодні нараховують близько 10 видів борелій, збудників хвороби Лайма. Хвороба Лайма - гостре інфекційне генералізоване захворювання з трансмісивним механізмом передачі, яке характеризується ураженням шкіри (кільцеподібна еритема), нервової системи, внутрішніх органів і суглобів

Епідеміологія і патогенез Джерело інфекції – хворі дикі тварини або кліщі Переносчик – іксодові кліщі Механізм передачі – трансмісивний Інкубаційний період – до 2 тижнів Особливість : у вхідних воротах інфекції (місце укусу) кільцеподібна еритема

Епідеміологія і патогенез Періоди захворювання: – Гострий (може бути відсутній). – Віддалений (ознаки аутоімунного ураження шкіри і внутрішніх органів, спровоковані алергенами борелій). Як правило, в цей період борелії відсутні в організмі людини

Кільцевидна еритема

Лабораторна діагностика Особливості полягають у тому, що дуже рідко здійснюється у гострий період, коли збудник можна виявити в біоптатах шкіри мікроскопічним методом або РІФ Діагностика в період аутоімунних проявів: - Серологічний метод – РЗК - Імунохімічний метод – ІФА, РІА - Молекулярно-генетичний метод – ПЛР

Збудник сифілісу Відкрито у 1905 р. Ф. Шаудіном і Е. Гофманом Особливості морфології: – – Розміри: 0, 09 -0, 18 мкм – 6 -20 мкм Кількість завитків – 8 -12, рівномірні, середніх розмірів – Характерні всі види руху, рухи плавні, повільні (“висяча крапля”) – Погано зафарбовується, тому виявляють за Морозовим, за Бурі – Під впливом несприятливих факторів (антибіотикотерапія) в організмі людини можуть утворювати цисти, зернисті форми і L-форми

Морфологія Морфологічні відмінності умовнопатогенних трепонем ротової порожнини від T. pallidum: Добре зафарбовуються за Романовським. Гімзою ( синьо-фіолетовий колір) У мазку “висяча крапля” рухи різкі, хаотичні, 1 -2 види руху одночасно Можуть культивуватись на поживних середовищах (сироваткові середовища з додаванням мозкових тканин, амінокислот), потребують створення анаеробних умов

Особливості культивування Не культивуються або погано культивуються на штучних поживних середовищах Ростуть дуже повільно При культивуванні втрачають типову АГ структуру і патогенність Культивують in vivo при експериментальному зараженні кролів у яєчко (тканинні трепонеми – штам Nicols). Використовують для постановки РІБТ і створення діагностикумів

Фактори патогенності Ендотоксин Перехресно-реагуючі антигени: ліпопротеїнові антигени – подібні до білково-ліпідних комплексів мембран клітин внутрішніх органів ссавців (серце, печінка, нервова тканина). Наявність ліпопротеїнових перехреснореагуючих антигенів пояснює аутоімунні ураження внутрішніх органів на пізніх стадіях сифілісу і слабкість імунної відповіді на проникнення збудника Для виявлення антитіл в сироватці хворого можна використовувати кардіоліпін бичачого серця (дифосфатидилгліцерин)

Епідеміологія Сифіліс – інфекційне венеричне захворювання людини з циклічним перебігом, яке характеризується місцевими проявами на ранній стадії і генералізованим ураженням внутрішніх органів і шкіри на наступних стадіях захворювання Джерело інфекції – хвора людина Особливо заразні хворі на первинний і вторинний сифіліс (перші 3 -5 років після інфікування)

Епідеміологія сифілісу Механізми передачі: – Контактний – статевий контакт або рідше безпосередній контакт (сифіліс акушерів) – Парентеральний – Вертикальний (інфікування плода через плаценту – вроджений сифіліс) – Інкубаційний період при статевому контакті 2 -10 тижнів (в середньому 3 -4 тижні)

Патогенез сифілісу Первинний сифіліс У вхідних воротах (слизова оболонка статевих органів, губ, ротової порожнини) збудник розмножується і утворюється первинний афект (сифілома або твердий шанкр). Далі бліда трепонема лімфогенно потрапляє у регіонарні лімфатичні вузли і зумовлює їх специфічне запалення (сифілітичний бубон) Тріада: шанкр, лімфангіт, лімфаденіт – первинний сифіліс (тривалість 1, 5 -2 міс)

Патогенез сифілісу Вторинний сифіліс – генералізація процесу Клінічно – висипи на шкірі, ураження внутрішніх органів і периферичної нервової системи Рецидивуючий перебіг Тривалість до 2 -4 років

Клінічні прояви вторинного і третинного сифілісу

Патогенез сифілісу Третинний сифіліс (пізній) настає після тривалого безсимптомного перебігу Поява осередків специфічного продуктивного запалення у внутрішніх органах (сифілітичні гумми) Вражається аорта, печінка, ЦНС, кістки, хрящові тканини Вроджений сифіліс Немає проявів первинного сифілісу; вражаються внутрішні органи і кістки

Імунітет Нестерильний Ненапружений Переважно клітинний Можливі випадки суперінфекції (при повторному зараженні на фоні захворювання не утворюється шанкр, але більш яскраво проявляються клінічні симптоми тієї стадії, на якій відбулось зараження)

Лабораторна діагностика Вибір методу залежить від стадії захворювання: При ранньому серонегативному сифілісі (перші 2 тижні захворювання) – мікроскопічний метод Усі інші стадії – серологічний метод

Мікроскопічний метод Матеріал для дослідження - зіскоб із шанкру - пунктат лімфатичних вузлів - рідина із елементів висипу Мікроскопічний метод - нативна мікроскопія - РІФ - забарвлення за Романовським-Гімзою - контрастування за Бурі - сріблення за Морозовим

Мікроскопічний метод

Серологічний метод Осадові неспецифічні серореакції (мікропреципітації) для виявлення реагінів за допомогою кардіоліпінового Аг -реакції Кана, Закса-Вітебського, цітохолева Реакція Вассермана (RW) – специфічна -РЗК з трьома антигенами: кардіоліпіновим Аг, Аг культуральних трепонем і Аг тканових трепонем РНІФ, РІБТ – високоспецифічні (позитивні навіть у перші тижні захворювання) -використовують для діагностики вродженого сифілісу, пізніх стадій і прихованих форм

Лептоспіри Збудник лептоспірозу (L. interrogans) виявлений в 1915 р. Інадо та Ідо (названий L. icterohaemorragiae) Особливості морфології: – Вигляд щільно закрученної пружини – Розміри: 0, 07 -0, 14 мкм – 7 -15 мкм – Первинні завитки (12 -18) дуже мілкі, помітні тільки при мікроскопуванні нативних препаратів – “нитки перлин”, “ланцюжки коків” – Вторинні завитки (“гачки”) зумовлюють S- або C-подібну форму лептоспір

Культуральні властивості Анаероби або мікроаерофіли Культивують у водно-сироваткових середовищах (пишний ріст у вигляді опалесценції), для визначення розмноження – мікроскопічне дослідження На щільних середовищах утворюють напівпрозорі колонії Розмножуються повільно (8 -14 діб)

Антигенна будова Покладена в основу класифікації лептоспір - 38 серогруп - близько 200 сероварів

Фактори патогенності Ендотоксин (токсична дія на мікроциркуляторне русло, загальна токсична дія) Ферменти патогенності -плазмокоагулаза -фібринолізин -гемолізин

Епідеміологія лептоспірозу Лептоспіроз – природно-вогнищеве зооантропонозне гостре генералізоване інфекційне захворювання, яке характеризується ураженням капілярів внутрішніх органів (нирок, печінки, м`язів, нервової і серцево-судинної систем ) Джерело інфекції – дика або свійська тварина, хвора на лептоспіроз Збудник виділяється у зовнішнє середовище з сечею і може тривалий час зберігатись у грунті, воді, харчових продуктах

Епідеміологія лептоспірозу Механізми зараження: – Фекально-оральний (аліментарний або водний шляхи) – Контактний (через пошкоджену шкіру при догляді за хворою твариною або при купанні в водоймах) – Інкубаційний період – 7 -14 діб

Патогенез лептоспірозу Вхідні ворота – ушкоджена шкіра або слизові оболонки ШКТ Збудник проникає в кров, заноситься у внутрішні органи, де відбувається розмноження і накопичення лептоспір, які вражають ендотелій капілярів (внутрішні крововиливи) Летальність – 3 -4 %

Імунітет Типоспецифічний стійкий, тривалий За умов існування багатьох сероварів постінфекційний імунітет нестійкий Гуморальний Антибактеріальний

Лабораторна діагностика лептоспірозу Мікроскопічний метод – рання діагностика (перші 5 діб) – матеріал для дослідження –кров, після 10 -12 доби - ліквор, сеча – нативний матеріал – забарвлення за Романовським-Гімзою – сріблення за Морозовим

Лабораторна діагностика лептоспірозу Бактеріологічний метод - Виділення чистих культур на сироваткових середовищах, ідентифікація за антигенною будовою (РА, реакція аглютинації-лізису) - Основний недолік - тривалість дослідження Біологічний метод - Зараження внутрішньочеревно морських свинок, кроликів-сисунців, спостереження ведуть до 1 місяця

Лабораторна діагностика Серологічний метод (інформативна починаючи з 2 тижня захворювання): - Реакція аглютинації-лізису з еталонними штамами живих лептоспір - РНГА - РЗК Молекулярно-генетичний метод - ПЛР

Специфічна профілактика і лікування В ендемічних районах проводять специфічну профілактику інактивованою полівалентною вакциною Лікування: – Етіотропне (пеніцилін, тетрациклін) – Патогенетичне – Специфічне (протилептоспірозний гетерологічний гамма-глобулін)

Родина Spirilaceae Рід Campylobacter - C. jejuni - C. fetus - C. coli

Морфологія S-подібна форма Грам-негативні Розташовуються попарно (крила чайки) Рухливі монотрихи Капсул/спор не утворюють

Культуральні властивості Мікро- і капнофіли Ростуть при t=37 -42°C Середовище з додаванням крові, геміну, гідролізату білків, амінокислот, факторів росту, солей

Фактори патогенності Ендотоксин Холероподібний ентеротоксин Цитотоксин

Епідеміологія Джерело інфекції – домашні птахи, сільськогосподарські тварини, людина (рідко) Механізм передачі – фекальнооральний Шляхи - аліментарний - водний - контактно-побутовий

Патогенез Гастроентерит виникає в результаті дії токсинів

Мікробіологічна діагностика Бактеріологічний - Матеріал для дослідження – блювотні маси, промивні води шлунку, випорожнення Серологічний - РА - РПГА - РЗК - РІФ (експрес-діагностика)

Лікування та профілактика Антибіотики (еритроміцин або ципрофлоксацин) Специфічна профілактика не розроблена, проводяться протиепідемічні заходи (як при сальмонельозах)

Родина Spirilaceae Рід Helicobacter - H. pylori

Морфологія S-подібна форма Грам-негативні Розташовуються попарно (крила чайки) Рухливі монотрихи, лофотрихи (1 -6 джгутиків) Капсул/спор не утворюють

Культуральні властивості Мікроаерофіли Ростуть при t=37°C Середовище з додаванням конячої або ембріональної телячої сироватки, розчинного крохмалю, активованого вугілля, низькомолекулярного гідролізату білків

Фактори патогенності Ендотоксин Цитотоксин Ферменти патогенності - уреаза - фосфоліпаза А - протеази

Епідеміологія Джерело інфекції – домашні тварини, людина Механізм передачі – фекальнооральний Шляхи - аліментарний - водний - контактно-побутовий

Патогенез Викликають інтенсивну запальну реакцію слизової оболонки шлунка та 12 -палої кишки з порушенням цілісності епітеліального шару і утворенням мікроабсцесів Персистує протягом життя, але лише іноді викликає маніфестну форму

Мікробіологічна діагностика Бактеріологічний метод - Матеріал для дослідження – ендоскопічний біоптат, промивні води шлунку, випорожнення Мікроскопічний метод Уреазна проба (експрес-метод з сечовиною, міченою радіоізотопом) Серологічний (ІФА) Молекулярно-генетичний (ПЛР)

Лікування та профілактика Антибіотики (метронідазол, кларитроміцин, де-нол) Специфічна профілактика не розроблена

Родина Spirilaceae Рід Spirillum - S. minor

Морфологія S-подібна форма Грам-негативні Розташовуються поодиноко Рухливі амфітрихи Капсул/спор не утворюють

Культуральні властивості На штучних поживних середовищах не культивуються

Фактори патогенності Ендотоксин Цитотоксин

Епідеміологія Джерело інфекції – природним резервуаром є організм пацюків (коменсал ротової порожнини) Механізм передачі – трансмісивний (при укусі пацюка)

Патогенез Викликають локальне запалення, висипку на шкірі, лімфаденіт, бактеріємію, рецидивну лихоманку (як при поворотному типі) 10% смертності

Мікробіологічна діагностика Матеріалом для дослідження є кров хворого, біоптат лімфовузлів Мікроскопічний метод Біологічний метод (на морських свинках або пацючках)

Лікування та профілактика Антибіотики Специфічна профілактика не розроблена