Клиническая микробиология

Реакция преципитации (РП) - это формирование и осаждение комплекса растворимого молекулярного антигена с антителами в виде помутнения, называемого преципитатом. Он образуется при смешивании антигенов и антител в эквивалентных количествах; избыток одного из них снижает уровень образования иммунного комплекса.

РП ставят в пробирках (реакция кольцепреципитации), в гелях, питательных средах и др. Широкое распространение получили разновидности РП в полужидком геле агара или агарозы: двойная иммунодиффузия по Оухтерлони, радиальная иммунодиффузия, иммуноэлектрофорез и др.

Механизм. Проводится с прозрачными коллоидными растворимыми антигенами, экстрагированными из патологического материала, объектов внешней среды или чистых культур бактерий. В реакции используют прозрачные диагностические преципитирующие сыворотки с высокими титрами антител. За титр преципитирующей сыворотки принимают то наибольшее разведение антигена, которое при взаимодействии с иммунной сывороткой вызывает образование видимого преципитата -- помутнение.

Реакция кольцепреципитации ставится в узких пробирках (диаметр 0,5 см), в которые вносят по 0,2--0,3 мл преципитирующей сыворотки. Затем пастеровской пипеткой медленно наслаивают 0,1--0,2 мл раствора антигена. Пробирки осторожно переводят в вертикальное положение. Учет реакции производят через 1--2 мин. В случае положительной реакции на границе между сывороткой и исследуемым антигеном появляется преципитат в виде белого кольца. В контрольных пробирках преципитат не образуется.

Реакция связывания комплемента (РСК): компоненты, механизм, постановка, применение

Реакция связывания комплемента (РСК) заключается в том, что при соответствии друг другу антигены и антитела образуют иммунный комплекс, к которому через Fc-фрагмент антител присоединяется комплемент (С), т. е. происходит связывание комплемента комплексом антиген--антитело. Если же комплекс антиген--антитело не образуется, то комплемент остается свободным.

Специфическое взаимодействие АГ и AT сопровождается адсорбцией (связыванием) комплемента. Поскольку процесс связывания комплемента не проявляется визуально, Ж. Борде и О.Жангу предложили использовать в качестве индикатора гемолитическую систему (эритроциты барана + гемолитическая сыворотка), которая показывает, фиксирован ли комплемент комплексом АГ-АТ. Если АГ и AT соответствуют друг другу, т. е. образовался иммунный комплекс, то комплемент связывается этим комплексом и гемолиза не происходит. Если AT не соответствует АГ, то комплекс не образуется и комплемент, оставаясь свободным, соединяется со второй системой и вызывает гемолиз.

Компоненты. Реакция связывания комплемента (РСК) относится к сложным серологическим реакциям. Для ее проведения необходимы 5 ингредиентов, а именно: АГ, AT и комплемент (первая система), эритроциты барана и гемолитическая сыворотка (вторая система).

Антигеном для РСК могут быть культуры различных убитых микроорганизмов, их лизаты, компоненты бактерий, патологически измененных и нормальных органов, тканевых липидов, вирусы и вирусосодержащие материалы.

В качестве комплемента используют свежую или сухую сыворотку морской свинки.

Механизм. РСК проводят в две фазы: 1-я фаза -- инкубация смеси, содержащей три компонента антиген + антитело + комплемент; 2-я фаза (индикаторная) -- выявление в смеси свободного комплемента путем добавления к ней гемолитической системы, состоящей из эритроцитов барана, и гемолитической сыворотки, содержащей антитела к ним. В 1-й фазе реакции при образовании комплекса антиген--антитело происходит связывание им комплемента, и тогда во 2-й фазе гемолиз сенсибилизированных антителами эритроцитов не произойдет; реакция положительная. Если антиген и антитело не соответствуют друг другу (в исследуемом образце нет антигена или антитела), комплемент остается свободным и во 2-й фазе присоединится к комплексу эритроцит -- ан-тиэритроцитарное антитело, вызывая гемолиз; реакция отрицательная.

Применение. РСК применяют для диагностики многих инфекционных болезней, в частности сифилиса (реакция Вассермана).

Реакция иммунофлюоресценции (РИФ): механизм, компоненты, применение

Иммунофлюоресцентный метод (РИФ, реакция иммунофлюоресценции, реакция Кунса) - метод выявления специфических Аг с помощью Ат, конъюгированных с флюорохромом. Обладает высокой чувствительностью и специфичностью.

Применяется для экспресс-диагностики инфекционных заболеваний (идентификация возбудителя в исследуемом материале), а также для определения Ат и поверхностных рецепторов и маркеров лейкоцитов (иммунофенотипирование) и др. клеток.

Обнаружение бактериальных и вирусных антигенов в инфекционных материалах, тканях животных и культурах клеток при помощи флюоресцирующих антител (сывороток) получило широкое применение в диагностической практике. Приготовление флюоресцирующих сывороток основано на способности некоторых флюорохромов (например, изотиоцианата флюоресцеина) вступать в химическую связь с сывороточными белками, не нарушая их иммунологической специфичности.

Различают три разновидности метода: прямой, непрямой, с комплементом. Прямой метод РИФ основан на том, что антигены тканей или микробы, обработанные иммунными сыворотками с антителами, меченными флюорохромами, способны светиться в УФ-лучах люминесцентного микроскопа. Бактерии в мазке, обработанные такой люминесцирующей сывороткой, светятся по периферии клетки в виде каймы зеленого цвета.

Непрямой метод РИФ заключается в выявлении комплекса антиген - антитело с помощью антиглобулиновой (против антитела) сыворотки, меченной флюорохромом. Для этого мазки из взвеси микробов обрабатывают антителами антимикробной кроличьей диагностической сыворотки. Затем антитела, не связавшиеся антигенами микробов, отмывают, а оставшиеся на микробах антитела выявляют, обрабатывая мазок антиглобулиновой (антикроличьей) сывороткой, меченной флюорохромами. В результате образуется комплекс микроб + антимикробные кроличьи антитела + антикроличьи антитела, меченные флюорохромом. Этот комплекс наблюдают в люминесцентном микроскопе, как и при прямом методе.

Механизм. На предметном стекле готовят мазок из исследуемого материала, фиксируют на пламени и обрабатывают иммунной кроличьей сывороткой, содержащей антитела против антигенов возбудителя. Для образования комплекса антиген -- антитело препарат помещают во влажную камеру и инкубируют при 37 °С в течение 15 мин, после чего тщательно промывают изотоническим раствором хлорида натрия для удаления не связавшихся с антигеном антител. Затем на препарат наносят флюоресцирующую антиглобулиновую сыворотку против глобулинов кролика, выдерживают в течение 15 мин при 37 °С, а затем препарат тщательно промывают изотоническим раствором хлорида натрия. В результате связывания флюоресцирующей антиглобулиновой сыворотки с фиксированными на антигене специфическими анти телами образуются светящиеся комплексы антиген -- антитело, которые обнаруживаются при люминесцентной микроскопии.

Возбудители колибактериоза (эшерихиоза). Таксономия, характеристика, микробиологическая диагностика, специфическая профилактика и лечение

Эшерихиозы - инфекционные болезни, возбудителем является Escherichia coli.

Различают энтеральные (кишечные) и парентеральные эшерихиозы. Энтеральные эшерихиозы --острые инфекционные болезни, характеризую-щиеся преимущественным поражением ЖКТ. Они протекают в виде вспышек, возбудителями являются диареегенные штаммы E.coli. Парентеральные эшерихиозы -- болезни, вызываемые условно-патогенными штаммами E.coli -- представителями нормальной микрофлоры толстой кишки. При этих болезнях возможно поражение любых органов.Возбудитель -- кишечная палочка -- основной представитель рода Escherichia, семейства Enterobacteriaceae, относящегося к отделу Gracilicutes.E.coli -- это мелкие грамотрицатель-ные палочки с закругленными концами. В мазках они располагаются беспорядочно, не образуют спор, перитрихи. Некоторые штаммы имеют микрокапсулу, пили.

Кишечная палочка -- факультативный анаэроб, E.coli не требовательна к питательным средам и хорошо растет на простых средах, E.coli обладает большим набором различных ферментов. Наиболее отличительным признаком E.coli является ее способность ферментировать лактозу.По антигенным, токсигенным, свойствам различают два биологических варианта E.coli: 1) условно-патогенные кишечные палочки; 2) «безусловно» патогенные, диареегенные.

E.coli отличается высокой устойчивостью к действию различных факторов внешней среды; она чувствительна к дезинфектантам, быстро погибает при кипячении.

E.coli. Кишечная палочка -- представитель нормальной микрофлоры толстой кишки. Она является антагонистом патогенных кишечных бактерий, гнилостных бактерий и грибов рода Candida. Кроме того, она участвует в синтезе витаминов группы В, Е и К, частично расщепляет клетчатку.

Штаммы, обитающие в толстой кишке и являющиеся условно-патогенными, могут попасть за пределы ЖКТ и при снижении иммунитета и их накоплении стать причиной различных неспецифических гнойно-воспалительных болезней (циститов, холециститов) - парентеральных эшерихиозов.

Источник энтеральных эшерихиозов - больные люди. Механизм заражения -- фекально-оральный, пути передачи--алиментарный, контактно-бытовой. Полость рта. Попадает в тонкую кишку, адсорбируется в клетках эпителия с помощью пилей и белков наружной мембраны. Бактерии размножаются, погибают, освобождая эндотоксин, который усиливает перистальтику кишечника, вызывает диарею, повышение температуры тела и другие симптомы общей интоксикации. Выделяет экзотоксин - тяжелая диарея, рвоту и значительное нарушение водно-солевого обмена. При геморрагической форме в кале обнаруживают кровь.

Иммунитет. непрочный и непродолжительный.

Микробиологическая диагностика. Основной метод -- бактериологический.

Возбудители сальмонеллезов (телят, поросят, овец, птиц, лошадей). Методы микробиологической диагностики. Специфическая профилактика и лечение

Острая кишечная инфекция, вызываемая сероварами сальмонелл, характеризующаяся поражением ЖКТ. подвижные, грам «-» палочки, капсулы нет. Хорошо растут на простых питательных и желчесодержащих средах. На плотных - образуют колонии в R-и S-формах, на жидких - помутнение. На лактозособержащих средах образуют бесцветные колонии. ферментация глюкозы до кислоты и газа, отсутствие ферментации лактозы.

Эпидемиология. Возбудителями сальмонеллеза является большая группа сальмонелл, Наиболее часто возбудителями сальмонеллезов у человека являются серовары S. Typhimurium, S. Dublin, S. Choleraesuis. Основные факторы передачи -- мясо, молоко, яйца, вода.

Патогенез и клиника. Заболевание протекает в локальной форме гастроэнтерита, ведущий синдром - диарейный. Инвазировав слизистую тонкого кишечника через М-клетки и проникнув в подслизистую, сальмонеллы захватываются макрофагами, переносясь ими в пейеровы бляшки, где формируют первичный очаг инфекции. При этом выделяются эндотоксин и белковый энтеротоксин. Энтеротоксин активирует поступление в просвет кишечника большого количества жидкости, К,Na. Понос, рвота.

Микробиологическая диагностика. Бактериологическому исследованию подвергают рвотные массы, промывные воды желудка, испражнения, желчь, мочу, кровь. При идентификации выделенных культур необходим широкий набор диагностических О- и Н- сывороток.

Для серологического исследования применяют РНГА, ИФА. Важное диагностическое значение имеет нарастание титра антител в динамике заболевания.

Лечение. Применяется патогенетическая терапия, направленная на нормализацию водно-солевого обмена. При генерализованных формах -- этиотропная антибиотикотерапия.

Профилактика. Специфическая профилактика сальмонеллеза у с/х животных и птиц. Неспецифическая профилактика - проведение ветеринарно-санитарных мероприятий.

Возбудители внутрибольничных инфекций, относящихся к роду Staphylococcus

Стафилококковая инфекция (греч. staphylз виноградная гроздь + kokkos зерно) -- группа разнообразных по клинической картине инфекционных болезней, характеризующихся наличием гнойно-воспалительных очагов и интоксикацией.

Этиология. Возбудителем С. и. являются бактерии рода Staphylococcus, входящие и семейство Micrococcaceae. В соответствии с международной классификацией к ним относятся три вида стафилококков: S. aureus, S. epidermidis, S. saprophyticus. Наиболее важную роль в патологии человека играет S. aureus, который отличается наличием плазмокоагулазы (коагулазоположительный). Помимо указанных известно более 10 видов стафилококков, и основном коагулазонегативных, которые еще не включены и официальную международную систематику, а их роль в патологии человека изучена недостаточно.

Стафилококки -- грамположительные неподвижные бактерии правильной шаровидной формы, размером 0,5--1,5 мкм в диаметре, факультативные анаэробы.

Одним из характерных свойств стафилококков является их выраженная устойчивость к антибиотикам. Повсеместно наблюдаются формирование и рост числа полирезистентных штаммов, особенно в условиях лечебных стационаров. Важное эпидемиологическое значение приобретают метициллинрезистентные стафилококки.

В процессе жизнедеятельности стафилококки продуцируют различные ферменты (гиалуронидазу, фибринолизин, лецитовителлазу и др.), экзотоксины (гемолизины a, b, g, s, лейкоцидин, энтеротоксины А, В, С, Д, Е, F, эксфолиатины А, В и др.), которые играют важную роль в патогенезе С. и.

Возбудители внутрибольничных инфекций, относящихся к роду Proteus

В последние годы внимание инфекционистов привлекают "новые" инфекции, обусловленные нетрадиционными микроорганизмами. Особое место занимает протейная инфекции (P. vulgaris и др.).

Протеи являются Гр+, полиморфными, мелкими, нитевидными палочками, отличающимися очень активной подвижностью. Размеры клеток составляют 0,3 - 3 мкм.

Протеи обладают токсическими (вырабатывают эндотоксин) и гемолитическими свойствами, а также различной степенью биохимической активности. У штаммов P. vulgaris обнаружена лецитиназная активность. Кроме того, протеи обладают способностью к адгезии. Органеллами, определяющими адгезию микробной клетки протея, являются реснички. Адгезивную активность протеев можно определить с помощью D-маннозо-резистентной РГА с эритроцитами цыпленка или морской свинк

Протеи сравнительно устойчивы во внешней среде и даже способны сохранять жизнедеятельность в слабых растворах фенола и других дизенфектантов. Выявлена также резистентность ко многим антибиотикам. В природе бактерии рода Proteus широко распространены: в воде открытых водоемов, сточных водах, в земле, на овощах, в разлагающихся органических веществах. Эти м/о - сапрофиты, нередко они обитают на коже и слизистых оболочках, а также в кишечнике человека и животных.

Поражение ЖКТ наиболее часто протекает в виде гастроэнтерита, гастрита и колиэнтерита. Очень часто острые кишечные протейные инфекции сопровождается симптомами токсикоза - повышением температуры, рвотой, нарушением аппетита, кратковременными судорогами, наблюдается также изменение характера стула и его учащение.

Диагностика. Бактериоскопический метод позволяет сделать предварительное заключение при наличии в мазках исследуемого материала (гной, раневое отделяемое, участки ожоговой ткани, испражнения и т. д. ), грамотрицательных палочек.

Бактериологический метод. Для выделения протеев чаще всего используют среды Эндо, Плоскирева, Левина и др. На агаровой среде наблюдается "ползучий" рост (роящиеся Н-формы), а штаммы неспособные к роению образуют крупные с ровными краями колонии (О-формы). Из жидких сред используют питательный бульон, триптоказеиновый бульон и пептонную воду. При росте в таких средах протеи образуют поверхностную пленку в виде вуалеобразного налета с придонным ростом и очень неприятным запахом.

Бактериологическая диагностика включает в себя определение рода и вида возбудителя и серотипирование штаммов по О- и Н-антигенам с помощью реакции агглютинации на стекле. Для определения рода изучают ферментативную активность возбудителя по отношению к углеводам, гидролиз мочевины, утилизацию цитрата, способность к дезаминированию и декарбоксилированию, способность ингибировать активность антибиотиков. Для постановки диагноза необходимо уточнить степень лецитиназной, а также гемолитической и лейкоцитарной активности.

Лечение. Большинство штаммов P. mirabilis чувствительны к пенициллину в высоких концентрациях, ампициллину, тетрациклину, гентамицину, а также к цефалоспориновым антибиотикам. Бактериурия, вызванная P. mirabilis, может быть быстро ликвидированна с помощью любого из этих антибиотиков. Для лечения заболеваний, вызванных P. vulgaris используются левомицетин, мономицин и стрептомицин.

Профилактика включает проведение общесанитарных мероприятий, соблюдение зоогигиенических правил.

Возбудители внутрибольничных инфекций, относящихся к роду Candida

Грибы рода Candida - наиболее распространенные представители условно-патогенной микрофлоры, являющиеся причиной разнообразных грибковых заболеваний кожи и слизистых оболочек человека в условиях нарушенной резистентности организма, особенно при различных иммунодефицитах.

Род Candida насчитывает 168 видов, среди которых только некоторые могут вызывать заболевания. Основным возбудителем кандидоза у человека является Candida albicans, реже - С. stellatoidea, С. tropicalis, С. parapsilosis, С. guillermondi,C. kursei.C. pseudotropicalis и некоторые другие.

С. albicans является почти постоянным представителем микрофлоры кишечника человека, животных и птиц. В желудочно-кишечный тракт она попадает непосредственно после родов или в первые дни жизни ребенка. Полагают, что носительство С. albicans наблюдается у % всех людей. В фекалиях Candida обнаруживают в 80% случаев, в ротовой полости - в 46-52%, во влагалище - в 5 - 12%; причем количество грибов резко возрастает в период беременности, климакса и при приеме оральных гормональных противозачаточных средств.

Морфологически дрожжеподобные грибы рода Candida представляют собой одноклеточные микроорганизмы. Форма клеток округлая, удлиненная или овальная, размеры колеблются от 2 - 5 мкм в диаметре у молодых клеток до 12 - 16 мкм у старых. В клетке имеются оболочка, компактное ядро и цитоплазма, в которой определяются разнообразные включения (волютин, жир, жироподобные вещества и др.).

Особенностью дрожжеподобных грибов рода Candida является наличие только одной формы размножения - почкования. При почковании на конце клетки образуется одно или несколько выпячиваний, в которые поступает содержимое материнской клетки (ядра, цитоплазмы и т. п.). Некоторые виды дрожжеподобных грибов в определенных условиях могут образовывать истинный мицелий. Дрожжеподобным грибам рода Candida свойственно явление диморфизма: он может встречаться как в виде бластоспор, так и в виде коротких и длинных нитей.

При микроскопическом исследовании в пораженных тканях гриб выявляется в виде круглых или овальных почкующихся клеток и удлиненных элементов псевдомицелия.

Колонии грибов рода Candida крупные, круглые, сметано-образной консистенции, беловатые или серо-желтые, блестящие, с ответвлениями в питательную среду. При микроскопии колония состоит из овальных почкующихся клеток, размером 6 - 10 мкм в диаметре. На периферии колоний могут встречаться нити псевдомицелия. На рисовом агаре у гриба образуются толстостенные хламидоспоры.

Грибы рода Candida не образуют каротинообразных пигментов, что отличает их от Rhodotorula, и не формируют капсул, характерных для криптококков. Кроме хламидоспор, являющихся признаком только С. albicans, грибы рода Candida других видов спор не образуют.

Оптимальная температура роста грибов рода Candida 25 - 28°С, они могут переживать в диапазоне температур от 5° до 40°С. Оптимум рН - 5,8-6,5, но рост возможен и при более кислой реакции среды. Все виды Candida ассимилируют глюкозу в качестве источника углерода и сернокислый аммоний как источник азота, не ассимилируют инозит и нитрат.

Лабораторные методы диагностики кандидоза. Прямая микроскопия патологического материала (обнаружение овальных почкующихся клеток с элементами псевдомицелия), посев на среду Сабуро, сусло-агар, мясопептонный бульон. На среде Сабуро колонии вырастают быстро (через 24-48 ч). Патоморфологически в микроабсцессах выявляются дрожжевые клетки и псевдомицелий.

Возбудители внутрибольничных инфекций, относящихся к роду Mycobacterium

В состав рода включены тонкие, ветвящиеся палочки; спирто-кислото-щелочеустойчивые, аэробные, Грам+ бактерии. В род микобактерий входят возбудители туберкулеза и лепры, а также сапрофитов, распространенных в окружающей среде. Из патогенных микобактерий выделено 5 групп: М. tuberculosis, M. bovis, M. microti, M. leprae, М. lepraemirium.

Микобактерии туберкулеза характеризуются полиморфизмом. Это тонкие, длинные, слегка изогнутые палочки. Иногда имеют небольшие вздутия на концах. В молодых культурах палочки более длинные, а в старых склонны к простому ветвлению. Иногда образуются короткие, толстые палочки. Неподвижны, грамположительны, не образуют спор и капсул. Микобактерии в связи с высоким содержанием миколовой кислоты и липидов в клеточной стенке плохо окрашиваются обычными методами, поэтому для их выявления применяют окраску по Цилю--Нильсену: палочки окрашиваются в ярко-красный цвет на голубом фоне.

На поверхности клеток имеются микрокапсулы. Электронной микроскопией на концах клеток выявлено наличие гранул и вакуолей. Цитоплазма молодых культур гомогенная, старых -- зернистая. Кислотоустойчивость объясняется наличием у туберкулезных микобактерий большого количества миколовой кислоты и липидов.

Туберкулезная палочка -- это очень медленнорастущий микроорганизм; требовательна к питательным средам, глицеринзависима. Аэробы, но способны расти и в факультативно анаэробных условиях. Крайние температурные пределы 25--40°С, opt -- 37°С. Реакция среды почти нейтральная (рН 6,4--7,0), но может расти в пределах рН 4,5--8,0. Для лучшего роста микобактерий в среды добавляют витамины (биотин, никотиновая кислота, рибофлавин), а также ионы (Mg2+, K+, Na+, Fe2+). Для выращивания часто используют плотные яичные среды, глицериново-картофельный агар, а также синтетические и полусинтетические жидкие среды (например, жидкая среда Сотона). На жидких средах туберкулезная палочка образует через 5--7 суток сухую морщинистую пленку, поднимающуюся на края пробирки. Среда при этом остается прозрачной. На плотных средах туберкулезная палочка образует колонии кремового цвета, напоминающие цветную капусту, крошковатые, плохо снимаются бактериологической петлей. Этот рост наблюдают на 14--40-е сутки.

Антигенная структура. Реакциями агглютинации и связывания комплемента установлено несколько видов микобактерий: млекопитающих, птиц, холоднокровных, сапрофитов.

Стадии инфекционного процесса

Возникновение, течение и исход инфекционного процесса обусловлены 3-я группами факторов: количественными и качественными характеристиками микроба-возбудителя; состоянием макроорганизма, его восприимчивостью к микробу; факторами внешней среды (т.е. экологическими), где происходит встреча микроба с хозяином.

В развитии инфекционного процесса можно выделить несколько стадий:

1) проникновение микроба в макроорганизм, его адаптация в месте входных ворот, адгезия, т.е. адсорбция на чувствительные клетки.

2) образование ферментов, токсинов и других продуктов жизнедеятельности микроба, что ведет к нарушению гомеостаза

3) в ряде случаев диссеминация (распространение) микробов за пределы первичного очага, что приводит к генерализации инфекции.

4) формирование защитной реакции макроорганизма в ответ на патогенное действие микроба, направленной на нейтрализацию микроба и его токсинов, а также восстановление гомеостаза.

5) Восстановление гомеостаза (т.е. выздоровление) и приобретение иммунитета, т.е. невосприимчивости к микробу.

Патогенность и вирулентность возбудителей инфекционных болезней.

Возбудителями инфекционных болезней являются патогенные микроорганизмы. Для того чтобы вызвать инфекционный процесс, возбудитель должен обладать патогенностыо (болезнетворностыо). Патогенность это видовой признак, передающийся по наследству, закрепленный в геноме микроорганизма, отражающий потенциальную возможность микроорганизма вызывать патологический процесс. Фенотипическим признаком патогенного микроба является вирулентность. Вирулентность можно повышать, понижать, измерять, т.е. она является мерой патогенности. За единицу измерения условно приняты DLM (Dosis letalis minima - минимальная летальная доза) - это наименьшее количество микробов или их токсинов, вызывающее гибель большинства взятых в опыт животных. DL5o -доза, вызывающая гибель 50% экспериментальных животных.

Вирулентность микроорганизмов связана с токсигенностъю и инвазивностъю. Токсигенность способность микроба образовывать токсины. Инвазивностъ способность микроба преодолевать защитные барьеры организма, проникать в органы, ткани и полости, размножаться в них.

Размещено на Allbest.ru