Возбудитель дифтерии Corynebacterium diphtheriae

Возбудитель дифтерии Corynebacterium diphtheriae СПб. ГУ 2015

План лекции n 1. Дифтерия. Очаги поражения. n 2. Контакт с токсигенными и атоксигенными штаммами C. diphtheriae n 3. Причины возникновения эпидемии дифтерии n 4. Необходимость вакцинации и ревакцинации n 5. Общая характеристика рода Corynebacterium n 6. Таксономия, морфология C. diphtheriae n 7. Биохимические свойства, АГ структура n 8. Основной фактор патогенности n 9. Лабораторная диагностика n 10. Чувствительность к АМП

Дифтерия (от греч. diphtheria – кожа, пленка) n Дифтерия – антропонозное инфекционное заболевание, характеризующееся синдромом общей интоксикации с преимущественным поражением сердечно-сосудистой и кортико-адреналовой систем, периферических нервов, а также развитием фибринозного воспаления во входных воротах инфекции.

История n Возбудитель дифтерии был открыт в 1883 г. Э. Клебсом в срезах дифтерийных пленок. n В 1884 г. Ф. Леффлер выделил его в чистой культуре. n В 1888 г. Э. Ру и А. Йерсен получили дифтерийный токсин n 1895 г. Э. Беринг и Э. Ру независимо друг от друга получили противодифтерийную сыворотку, которую впервые для лечения дифтерии применил в 1897 г. П. Эрлих n В России Г. Н. Габричевский применил противодифтерийную сыворотку с лечебной целью и организовал ее производство

Таксономия рода Corynebacterium Семейство – Corynebacteriaceae Род – Corynebacterium C. diphtheriae - типовой вид C. ulcerans – мастит КРС, люди C. pseudotuberculosis – абсцессы Ж и Ч C. striatum – нормальная микрофлора ротовой полости человека, глотка, зубные бляшки, мастит КРС C. minutissimum – комменсалы C. xerosis – нормальная микрофлора слезного канала человека, эндокардит, пневмонии, конъюнктивит C. pseudodiphtheriticum (палочка Хофманна) – непатогенный вид

Общая характеристика рода Corynebacterium n Гр+ палочки, n неподвижные, бесспоровые факультативные анаэробы, каталаза+ n особое химическое строение клеточной стенки: короткие цепи (22 -36 атомов С) миколовых кислот и n мезо-диаминопимелиновая кислота

Морфология C. diphtheriae n Гр(+) полиморфные палочки (ветвистые, раздутые), длина 1 - 8 мкм. n Нет капсулы, спор и жгутиков n Характерное расположение клеток в мазках в виде китайских иероглифов (X, V, Y)

Характеристика C. diphtheriae

Волютиновые зерна в клетках C. diphtheriae Окраска метиленовым синим

Биохимические свойства C. diphtheriae n редукция нитратов, n цистеиназная активность (+) (проба Пизу), n уреазная активность (-) (проба Закса), n ферментация углеводов: n (глюкоза (+), сахароза (-), крахмал (+).

АГ структура C. diphtheriae n На основании строения О-АГ и К-АГ различают 11 сероваров n Склонность к спонтанной агглютинации

Культуральные свойства C. diphtheriae n Факультативные анаэробы - O/F тест +/+. n Не выносят низкой температуры – транспортировать нужно с подогревом!!! n Опт. температура 37ºС, р. Н 7, 4 -8, 0. n Нуждается в 150 -180 мг% аминного азота. Требуется добавка нативного белка около 10 -15% дефибринированной крови. n В ЖПС при 60ºС гибель за 10 мин, n долго сохраняется в высушенном состоянии (слюна, пыль), n Выдерживает 98ºС 1 час, n Дез. средства 3 -5% - гибель 20 -30 мин.

Питательные среды для C. diphtheriae n 1. Кровяно-теллуритовый агар (K 2 Te. O 3 – соль теллурита калия 0, 02 -0, 04% ) n 2. Хинозольная среда Бучина n 3. Цистин-теллуритовый агар Тинсдаля

Колонии C. diphtheriae на кровяно- теллуритовом агаре

C. diphtheriae на цистин- теллуритовом агаре Тинсдаля

Биотипы (biotype) = биовары C. diphtheriae на шоколадно- теллуритовом агаре gravis mitis

Биотипы C. diphtheriae на кровяно-теллуритовом агаре n gravis -крупные, серые, сухие, крошащиеся, шероховатые с радиальной исчерченностью колонии. Через 24 час клетки в препаратах – короткие, полиморфные палочки, с небольшим количеством волютина. Ферментируют крахмал. Вызывают заболевание в крайне тяжелой форме. n mitis- черные, круглые, выпуклые колонии. В препаратах длинные изогнутые палочки с большим количеством волютина. Не ферментируют крахмал. Вызывают заболевание в легкой форме.

Дифтерийный экзотоксин n Генетическая информация (ген tox+) о продуцировании экзотоксина клетками C. diphtheriae закодирована в геноме умеренного бактериофага n Всего у C. diphtheriae - 11 умеренных фагов, n Из них 5 фагов содержат ген tox+ «молчащие» гены

Умеренный бактериофаг C. diphtheriae

Основной фактор патогенности C. diphtheriae n. Дифтерийный экзотоксин (цитотоксическое действие на клетки сердца, почек, нервной системы) n Белок ~ 61 к. Да n препятствует включению метионина в пептидную цепочку n Нарушение белоксинтезирующих функций клеток

Дифтерийный экзотоксин

Пути передачи инфекции n Воздушно-капельный n Контактный (предметы быта) n На месте внедрения возбудителя – воспалительный процесс

Токсигенные и атоксигенные штаммы C. diphtheriae n Токсигенные C. diphtheriae вызывают дифтерию n Атоксигенные C. diphtheriae вызывают назофарингит и эндокардит

Очаги поражения при дифтерии n В зависимости от локализации различают дифтерию: n зева n носа n гортани n глаза n уха n половых органов n кожи n ран

При контакте человека с клетками C. diphtheriae n может возникнуть 3 состояния: n Носительство n Субтоксическая форма заболевания (легкая) n Токсическая форма заболевания (тяжелая)

Клинические проявления дифтерии Дифтерийные пленки Дифтерия гортани

Дифтерия кожи

Ребенок больной дифтерией

Механизм образования фибриновых пленок при дифтерии n Токсигенные штаммы бактерий выделяют экзотоксин и ферменты (нейроменидазу), провоцируя формирование очага воспаления. n Местное действие дифтерийного токсина выражается в коагуляционном некрозе эпителия, развитии гиперемии сосудов и стаза крови в капиллярах, повышении проницаемости сосудистых стенок. n Экссудат, содержащий фибриноген, лейкоциты, макрофаги и эритроциты, выходит за пределы сосудистого русла. n На поверхности слизистой оболочки в результате контакта с тромбопластином (ФСК III) некротизированной ткани фибриноген превращается в фибрин. n Образовавшийся фибрин и некротизированный эпителий представляют собой плотное, довольно толстое образование — дифтерийную пленку. n Постепенно отделяемое становится грязноватым, едким и вызывает воспаление кожи краев раны. Там могут появиться трещины кожи, которые способствуют присоединению вторичной инфекции.

Лабораторная диагностика n материал для исследования: пленки, слизь с миндалин, зева, носа, кожи, глаз, уха, ран, вагины, с границы здоровой и пораженной ткани. n Высев на среды: кровяно-теллуритовый агар n хинозольную среду Бучина n цистин-теллуритовую среду Тинсдаля. n Выбирают колонии (темно-серые и черные n 1, 5 -2 мм, выпуклые, круглые или шероховатые). n На среде Бучина колонии синего или фиолетового цвета. n экспресс-метод выявления дифтерийного токсина (реакция преципитации, ИФА, РНГА)

Результаты лабораторного исследования n По морфологии клеток n морфологии колоний n пробе на цистиназу (+), уреазу (-). n результатам ИФА и РНГА можно дать ответ на принадлежность выделенной культуры к виду n C. diphtheriae.

Чувствительность к АМ препаратам n Пенициллин n Эритромицин n Хлорамфеникол n Гентамицин n Стрептомицин n Тетрациклин

Лечение: Введение противодифтерийной антитоксической сыворотки, не дожидаясь результатов микробиологического анализа 1. Нейтрализация токсина путем введения противодифтерийной антитоксической сыворотки (донорской или лошадиной) 2. Антибиотикотерапия: пенициллины, цефалоспорины, хинолоны и др.

Проба Шика (Schick test) проводится для оценки состояния антитоксического иммунитета n предложена австрийским педиатром B. Schick (1877– 1967) – кожная проба, применяемая для оценки восприимчивости человека к дифтерии; основана на оценке выраженности местной реакции (покраснение, отек), развивающейся через 3– 4 суток после внутрикожного введения разведенного активного дифтерийного токсина. Пробу используют главным образом для выявления детей, подлежащих прививкам против дифтерии. n При наличии антител против дифтерийного токсина видимых изменений не будет n При отсутствии антитоксического имммунитета наблюдается воспалительная реакция

Причины возникновения эпидемии дифтерии (пик 1994 г. в РФ - 29, 9 /100 тыс. населения в СПб – 52, 7/100 тыс. населения) n Временное благополучие в результате активной вакцинации в конце 50 -х гг. n Утрата прослойки иммунизированных со специфическим антитоксическим иммунитетом n Сомнительное качество вакцины и нарушение технологии проведения прививок n Распространение заболевания в результате бесконтрольной миграции населения

Необходимость вакцинации и ревакцинации Среди не вакцинированных: n Субтоксическая форма заболевания - 41% n Токсическая форма заболевания - 74% n ПРИВИВАТЬ НАДО!!!

Специфическая профилактика n Действующее начало всех вакцин – дифтерийный анатоксин (дифтерийный гистотоксин, утративший токсичность, н о сохранивший антигенные свойства в результате обработки формалином при 37 -400 С в течение 3 недель: n • АД – адсорбированный дифтерийный анатоксин n • АДС – адсорбированный дифтерийно-столбнячный анатоксин n • АДС-М анатоксин-вакцина для профилактики дифтерии и столбняка с уменьшенным содержанием антигенов n • АД-М анатоксин-вакцина для профилактики дифтерии с уменьшенным содержанием антигенов n • Имовакс Д. Т. Адюльт (Imovax D. T. Adult®) вакцина для профилактики дифтерии и столбняка, аналог АДС-М (Aventis Pasteur, Франция) n • ДТ Вакс вакцина для профилактики дифтерии и столбняка, аналог АДС(Aventis Pasteur, Франция)

Специфическая профилактика n Тетр. Акт-ХИБ Адсорбированная вакцина против дифтерии, столбняка, коклюша и гемофильной инфекции типа b (Франция) n • Тританрикс вакцина для профилактики коклюша, дифтерии, столбняка и гепатита В ( Смит. Кляйн Бичем, Бельгия) n • Тетракок 05 вакцина для профилактики коклюша, дифтерии, столбняка и полиомиелита (Aventis Pasteur, Франция) n • Инфанрикс - бесклеточная вакцина для профилактики коклюша, дифтерии и столбняка (Бельгия) n • Пентаксим - Вакцина для профилактики дифтерии и столбняка адсорбированная, коклюша ацеллюлярная, полиомиелита инактивированная, инфекции, вызываемой Haemophilus influenzae тип b конъюгированная. n • АКДС – адсорбированная коклюшно-дифтерийно-столбнячная вакцина