Палочки спорообразующие грамположительные

Размещено на http://www.allbest.ru/

Палочки спорообразующие грамположительные

Сибиреязвенные бациллы (род Bacillus)

сибиреязвенная бацилла антропозоонозная инфекционная болезнь

Сибирская язва (anthrax, злокачественный карбункул) - острая антропозоонозная инфекционная болезнь, вызываемая Bacillus anthracis, которая протекает с образованием карбункулов на коже, поражением внутренних органов, тяжелой интоксикацией или в виде сепсиса и характеризуется высокой летальностью.

История: Заболевание сибирской язвой известно с глубокой древности, со времен Гиппократа, Галена и Цельса заболевание известно под названиями «священный огонь» или «персидский огонь». Болезнь впервые была описана русским врачом С. С. Андриевским в XVIII в. во время эпидемии на Урале и он же путем самозаражения доказал единую природу болезни у людей и животных. Возбудитель был впервые обнаружен в 1849 - 50 гг. Поллендером, Брауэллом и Давэном. Возбудитель сибирской язвы Bacillus anthracis выделен в чистой культур Робертом Кохом в 1876 г. ; относится к роду Bacillus.

В 1881 г. - Пастер предложил живую ослабленную вакцину для профилактики. В 1902 г. Асколи предложил реакцию термопреципетации для быстрого обнаружения возбудителя в исследуемом материале.

Морфология. Сибиреязвенные бациллы - очень крупная (5н-10х1-н2 мкм) толстая палочка с закругленными, а при образовании цепочек - с обрезаны-ми под прямым углом концами. Неподвижные, легко окрашиваются анили-новыми красителями или по Грамму - Гр «+».

В исследуемом материале располагаются парами или в виде коротких цепочек, окруженных общей капсулой. В мазке из чистой культуры рас-полагаются в виде длинных цепочек (стрептобациллы), слегка утолщен-ных на концах и образующих сочленения («бамбуковая трость»).

Обработка микробов пенициллином приводит к разрушению клеточной стенки и образованию цепочек, состоящих из протопластов - называемых «жемчужным ожерельем».

Важным признаком является образование капсулы для защиты от фагоци-тов и антител. Капсулы образуются только у бактерий, выделенных из орга-низма либо выращенных на питательной среде, содержащей нативную сыво-ротку. Капсулы более устойчивы к действию гнилостной микрофлоры, чем бактериальные клетки, и в материале из гнилых трупов нередко можно обна-ружить лишь пустые капсулы («тени» микробов). Для обнаружения капсул мазки окрашивают метиленовой синькой Леффлера (клетки - синие, кап-сулы - малиново-красные) или по Бурри-Гинсу.

Споры сибиреязвенных бацилл - овальной формы, размером 0, 8-5-1, 0x1, 5 мкм, сильно преломляют свет, располагаются центрально. В живом организме и невскрытом трупе споры не образуются, что обусловлено поглощением свободного кислорода в процессе гниения; для спорообразования необходим свободный кислород и определенная температура (12-42 °С), т. е. во внешней среде. Споры обладают высокой устойчивостью во внешней среде, термоустой-чивостью за счет повышенного содержания дипиколиновой к-ты -в воде сохра-няются до 10 лет, в почве до 30 лет. Прорастание спор происходит при tє=35-36є, молодые споры прорастают за 1-1, 5 ч., старые - за 2-10 ч.

Культуральные свойства. Аэробы или факультативные анаэробы. Хо-рошо растут на простых питательных средах, бактерии можно выращивать на сыром или вареном картофеле, настое соломы, экстрактах злаков и бобо-вых в диапазоне температур 12-45 °С; температурный оптимум роста на плотной среде - 35-37 °С, на жидкой - 32- 33 °С. Оптимум рН 7, 2-8, 6.

На жидких средах дает придонный рост в виде комочка ваты, не вызывая помутнения среды; на плотных средах образует крупные, с неровными края-ми, шероховатые матовые колонии (R-форма). Под лупой колонии напоми-нают гриву льва или голову медузы. На свернутой лошадиной сыворотке ра-стет в виде гладких прозрачных S-форм колоний, тянущихся за петлей. На средах, содержащих 0, 05-0, 5 ЕД/мл пенициллина, сибиреязвенные бацилл-лы через 3-6 ч роста образуют сферопласты, расположенные цепочкой и напоминающие в мазке жемчужное ожерелье (тест «жемчужного оже-релья»).

При посеве уколом в столбик желатина дает характерный рост в виде «перевернутой елочки», а позднее за счет разжижения желатины - в виде «во-ронки»

Биохимическая активность.

Обладает сахаролитической активностью

- разлагает до кислоты глюкозу, сахарозу, фруктозу, мальтозу и декстрин

- гидролизует крахмал

- образуют ацетилметилкарбинол.

- образует лецитиназу

Протеолитическая активность:

- разжижает желатину на 2-5 сут.

- свертывает молоко за 3 -5 сут., затем пептонизирует сгусток и разжижается, при расщеплении белков образуется Н2S и аммиак, накапливается бурый пигмент.

Антигенная структура. Капсульные АГ и экзотоксин кодируются плазмидами, потеря которых делает бактерии авирулентными.

Капсульные АГ представлены полипептидами, соединенными с молекулами D-глутаминовой кислоты. По капсульным АГ выделяют единственный серовар, антитела к капсульным АГ не обладают протективным действием.

Соматический АГ представлен полисахаридами клеточной стенки (состоит из Д-галактозы и N-ацетилглюкозамина), антитела к нему не обладают протективным действием, длительно сохраняется во внешней среде.

Сибиреязвенный экзотоксин имеет сложную структуру и включает в себя протективный АГ, липопротеин термолабильный - относится к токсинам классаС).

Факторы патогенности.

I. Факторы адгезивности.

1- капсульный полипептид, обуславливающий адгезию на чувствительных клетках - энтероцитах кишечника или эпителиоцитах дыхательного тракта и обладающий выраженной антифагоцитарной активностью.

2- протективный АГ- он обеспечивает взаимодействие с мембранами клеток организма человека и животных.

II. Факторы инвазивности

1. поверхностные структуры + лецитиназа + протеазы = проникновение вглубь кожи и слизистых.

III. Факторы агрессивности.

капсула - защищает микробные клетки от поглощения и разрушения фагоцитами - нейтрофилами и макрофагами.

D-глутаминовые кислоты - внутриклеточный паразитизм.

IV. Токсинообразование.

Экзотоксин, имеет сложную структуру, его образование кодируется плазмидой, комплексом из 3-ех белков. Токсин состоит из 3-ех компонентов:

протективного антигена - на который в организме вырабатываются защитные АТ.

летального фактора - обладает цитотоксическим действием и вызывает отек легких, является ферментом металлопротеазой, нарушает синтез белка, как следствие гибель клетки.

отечного фактора - проявляет эффект аденилатциклазы, повышает концентрацию цАМФ в клетках макроорганизма, в результате повышается проницаемость клеток и сосудов, развивается отек (особенно отек легких).

Эти компоненты по отдельности не способны проявлять токсическое действие.

Устойчивость в окружающей среде. Вегетативная форма неустойчива к факторам окружающей среды: при кипячении гибнут мгновенно, при 60 °С - через 15 мин; в невскрытых трупах погибают через 2-7 суток. Однако споры чрезвычайно устойчивы и сохраняются в окружающей среде десятки лет (в воде - до 10 лет, в почве - до 30 лет и более), выдерживают кипячение в течение 5-10 мин и автоклавирование в течение 40 мин; 1% раствор формалина и 10% раствор едкого натра убивают споры через 2 ч. Спороцидным эффектом обладают раствор хлорамина и перекиси водорода. Чувствительны к пенициллину и другим антибиотикам. Споры долго сохраняются в шкурах, шерсти животных и засоленном мясе.

Эпидемиология. Сибирская язва - типичное зооантропонозное заболевание распространена повсеместно, особенно в районах с развитым животноводством, т. к. у человека вне чрезвычайных ситуаций носит профессиональный характер (сельскохозяйственные рабочие и т. д.). Источник инфекции - больные животные, чаще всего крупный рогатый скот, овцы, козы, и свиньи, которые выделяют в микроорганизмы с мочой, испражнениями, слюной, тем самым загрязняют почву, которая может быть дополнительным источником возбудителя.

Резервуар возбудителя - почва.

Механизм заражения:

контактный - при уходе за больными животными, при разделки мяса, переработки шкур, шерсти - попадают в организм вегетативные формы или споры.

аэрогенный - при вдыхании спор микробов:

- при уходе за животными, переработке шкур

- при пересыпки порошков и т. д..

алиментарный - при употреблении мяса больных животных (вегетативные формы)

редко трансмиссивным путем - через кровососущих насекомых - слепней, мух-жигалок.

Микробы и их споры проникают в организм человека через поврежденную кожу и неповрежденные слизистые оболочки.

Восприимчивость к возбудителю относительно невысокая.

Различают:

профессиональные случаи заболевания - сельскохозяйственные и промышленные рабочие.

непрофессиональные (бытовые).

Большую эпидемическую опасность представляют собой скотомогильники - где захоронены трупы погибших животных. При их вскрытии возможно распространение инфекции. Заражение здорового человека от больного происходит редко.

заболевание в результате биологического террора.

Патогенез. Входными воротами возбудителя сибирской язвы в большинстве случаев являются поврежденная кожа, значительно реже - слизистые оболочки дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта. В основе патогенеза лежит действие экзотоксина возбудителя, отдельные фракции которого вызывают коагуляцию белков, отек тканей, приводят к развитию токсико-инфекционного шока. На месте внедрения возбудителя в кожу развивается сибиреязвенный карбункул - очаг геморрагически-некротического воспаления глубоких слоев дермы на границе с подкожной клетчаткой, сопровождающийся отеком и деструкцией тканей; в центре очага - некроз кожи с образованием буро-черной корки (anthrax - уголь), сопровождающейся отеком. Возбудитель из входных ворот заносится макрофагами в регионарные лимфатические узлы, в которых развивается воспаление без серьезных нарушений барьерной функции, в силу чего генерализация процесса не наступает или наступает в относительно поздние сроки от начала воспалительного процесса. При вдыхании пылевых частиц, содержащих сибиреязвенные споры, макрофаги захватывают возбудителя со слизистой дыхательных путей и заносят в трахеобронхиальные лимфатические узлы, в которых развивается воспаление с исходом в тотальный некроз, способствующий гематогенной генерализации инфекции.

Клиника.

Продолжительность инкубационного периода сибирской язвы - от нескольких часов до 12 дней, в среднем 2-3 дня.

Клиническая картина зависит от пути заражения. Различают:

кожную форму: поражается кожа открытых участков тела - верхние конечности, шея и голова. В воротах инфекции появляется красноватое пятно, которое быстро переходит быстро в папулу медно-красного цвета, через несколько часов появляется везикула сначала с серозным, а затем с темно-кровянистым содержимом. Все это сопровождается зудом и сильным жжением. Везикула лопается или сдирается при зуде, на ее месте образуется корочка - струп черного («угольного») цвета. Рядом образуются дочерние везикулы и пустулы. Они сливаются в один коричнево-черный струп с твердой, как бы обгорелой коркой («углевик»). Струп окружает инфильтрат в виде багрового вала, присоединяется отек подкожной клетчатки, но сама язва без болезненна. Все это сопровождается симптомами интоксикации - высокая температура тела, головная боль, адинамия и т. д.

легочную форму - развивается при ингаляции спор микроорганизмов.

Характерен короткий инкубационный период. Появляются симптомы интоксикации, а затем чувство стеснения в груди, насморк, слезотечение, кашель с обильным выделением кровянистой мокроты в виде «вишневого желе». Развивается пневмония, сопровождающаяся отеком легких. Быстро развивается легочно-сердечная недостаточность, смерть больного - на 2-3 сут. В мокроте содержится большое количество сибиреязвенных палочек

желудочно-кишечную форму- характерно - повышение температуры, рвота, диарея с кровью, боли в животе, на коже - гемморагии, вторичные пустулы. Смерть на 3-4 сут.

септическая форма - быстрое повышение температуры тела до 40-41 єC, ознобы, развивается пневмония, геморрагический плеврит, легочно-сердечная недостаточность, быстро наступает смерть.

Генерализованные формы в 100% случаев заканчиваются летально; при кожной форме летальность не превышает 5%.

Иммунитет. После перенесенного заболевания развивается стойкий перекрестный клеточно-гуморальный иммунитет, хотя отмечаются отдельные случаи повторного заболевания.

Микробиологическая диагностика.

Материалом для исследования служат: содержимое карбункула и пузырьков, мокрота, испражнения, кровь и моча. При патолого-анатомическом исследовании забирают кусочки органов или целые органы. По эпидемиологическим показаниям исследуют различные объекты внешней среды, а также шерсть и щетину животных. Материалы забираются с соблюдением мер безопасности - перчатки, респираторы-маски. Все образцы помещают в герметичные сосуды или пластиковые мешки и транспортируют закупоренными в опломбированных боксах или деревянных ящиках в лаборатории особо опасных инфекций с нарочным.

Методы:

1. Бактериоскопический

Первоначально из материала готовят мазки и окрашивают их по Граму и для обнаружения капсул (по Бурри-Гинсу или методу Риберга) и спор (по Ауэске или Ожешко).

Из исследуемого материала готовят 4 мазка. Фиксированные мазки окрашивают:

1. по методу Грамма - грамположительные палочки.

2. по Романовскому - Гимзе или по Ожешко.

3. по методу Бурри-Гинса или по Ребигеру (раствор Ребигера - 15-20 г генцианвиалета растворяют в 100 мл 40% формалина, раствор одновременно фиксирует и окрашивает препарат в течение 15-20 сек.) - бациллы окрашиваются в фиолетовый цвет, а капсулы в красно-фиолетовый цвет.

4. сибиреязвенной люминисцирующей сывороткой (РИФ), при этом сибиреязвенные бациллы выглядят как палочки с ободком, светящиеся зеленоватым светом.

Для окончательного идентификации микроорганизма используют бактериологический метод, т. к. в природе существует множество бацилл, которые по своим свойствам (морфологическим, тинкториальным) похожи на сибиреязвенную палочку (B. athracoides, B. subtilis и др.)

II. Бактериологический метод.

Для выделения чистой культуры исследуемый материал засевают на МПА и МПБ. Выделенную чистую культуру идентифицируют по общепринятой схеме с учетом морфологии, характера роста на МПА и МПБ, разжижения желатина в виде перевернутой елочки, отсутствия подвижности, положительного теста «жемчужного ожерелья» и лизиса сибиреязвенным бактериофагом «ВА-9» и «Саратов». Дополнительно определяют лецитиназную, фосфатазную и гемолитическую активность.

III. Серологический метод. РСК, РНГА, ИФА

выяыление АТ в сыворотке больного.

р. Асколи - для обнаружения м/о в исследуемом материале по полисахаридному АГ (реакция термопреципетации)

Серодиагностика проводится в тех случаях, когда не удается обнаружить возбудителя в материале. Для определения антител в сыворотке крови больного используют реакцию латексной агтлютинации или РПГА с протективным сибиреязвенным АГ. Сибиреязвенные антигены определяют в РИФ, ИФА, РСК, РИГА, РП в геле и реакции термопреципитации по Асколи. Реакция Асколи имеет большое значение, так как позволяет обнаружить возбудитель при отрицательных результатах бактериологического исследования. Наличие сибиреязвенного антигена в разложившемся или мумифицированном трупе животного, коже (свежей, сухой, выделанной) и изделиях из нее, шкурках, мехе, шерсти определяют с помощью реакции термопреципитации по Асколи. Однако для прижизненной диагностики она не дает серьезных преимуществ перед бактериологическим и серологическим методами.

IV. Биологическая проба.

В биопробе патологический материал или испытуемую культуру вводят подкожно: морским свинкам в паховой области, мышам в корень хвоста. Обычно мыши погибают через 1-2 суток, морские свинки - через 2-4 суток. Наблюдение за животными продолжают в течение 10 дней. У павших животных исследуют печень, селезенку, лимфатические узлы, почки, кровь из полостей сердца, места введения исследуемого материала. О наличии возбудителя сибирской язвы свидетельствуют типичная патолого-анатомическая картина у подопытных животных: отек в месте введения исследуемого материала, темная не свернувшаяся кровь, кровоизлияния в клетчатке, рыхлая селезенка и плотная красная печень. В мазках-отпечатках из органов и крови - наличие грамположительных капсулированных палочек.

V. В/к аллергическая проба с антраксином.

Для ретроспективной диагностики при эпидемиологических исследованиях ставят кожные аллергические пробы с антраксином. Антраксин (белково-полисахаридно-нуклеиновый комплекс) вводят внутрикожно объемом 0, 1 мл, результаты учитывают через 24-48 ч. Пробу считают положительной при наличии гиперемии диаметром более 16 мм и инфильтрата.

VI. ПЦР-диагностика.

Лечение.

при кожной форме - пенициллин до 24 млн ЕД/сут.

при септических формах - цефалоспорин до 4-6 г/сут, гентамицин - до 0. 32 г/сут, левомицитин - до 4 г/сут.

противосибиреязвенный иммуноглобулин - при легкой форме - 20 мл, при тяжелой - по 40-80 мл. Курсовая доза - до 400 мл.

Симптоматическое лечение.

Профилактика. Проводится в направлении всех трех звеньев эпидемического процесса:

мероприятия 1 группы направлены на источник инфекции,

мероприятия 2 группы - на разрыв механизма и путей передачи,

мероприятия 3 группы - на восприимчивый коллектив.

Для специфической профилактики применяется живая сибиреязвенная вакцина СТИ (Санитарно-технический институт). Вакцина получена Н. Н. Гинсбургом с соавт. в 1942 г. Иммунизацию проводят по эпидемическим показаниям группам риска. Для экстренной профилактики назначают сибиреязвенный иммуноглобулин.

Не специфическая профилактика такая же, как и при всех зоонозах, и сводится в основном к санитарно-ветеринарным мероприятиям:

Изоляция больных и подозрительных животных.

Сжигание трупов погибших животных и зараженных объектов (подстилка, навоз).

Обеззараживание мест содержания больных животных.

Очистка водопоев.

Осушение заболоченных участков (перепахивание, хлорирование).

Организация скотомогильников. При невозможности сжигания трупов их хоронят на отдельных сухих и пустынных участках; глубина ямы должна быть не меньше 2 м, труп кладут на толстый слой хлорной извести и засыпают ею сверху слоем до 10 см. Все мероприятия по захоронению следует проводить с соблюдением санитарных норм.

7. Санитарный надзор за предприятиями, занятыми переработкой животного сырья. Все поступающее сырье проверяют в реакции термопреципитации по Асколи, меховые изделия изготовляют только из сырья, давшего отрицательный результат в этой реакции.

Размещено на Allbest.ru