спиро и лепто. 16 Спирохеты и другие спиральные изогнутые бактерии Таксономия

Скачать 74.26 Kb. Название 16 Спирохеты и другие спиральные изогнутые бактерии Таксономия Анкор спиро и лепто.docx Дата 04.05.2017 Размер 74.26 Kb. Формат файла Имя файла спиро и лепто.docx Тип Документы #7461

16.8. Спирохеты и другие спиральные изогнутые бактерии Таксономия. Относятся к порядку Spirochaetales типа Spirochaetes (от греч. speria - спираль, chaete - волосы). Морфология. Подвижные извитые бактерии размером 0,1- 0,3x250 мкм, спирально закрученные с помощью осевых фибрилл, состоящих из сократительного белка флагеллина, который обеспечивает их извитую форму и высокую подвижность. Тело спирохет состоит из трехслойной наружной клеточной оболочки, покрывающей цитоплазматический цилиндр, который представляет собой цитоплазму, окруженную цитоплазматической мембраной. Между клеточной оболочкой и цитоплазматическим цилиндром располагается двигательный аппарат клеток - фибриллы, число которых колеблется от 2 до 20 и более. Фибриллы отходят навстречу друг другу от терминальных дисков (блефаропластов), расположенных с двух концов клетки между клеточной оболочкой и цитоплазматической мембраной. Они спиралевидно обвивают цитоплазматический цилиндр. Один конец каждой фибриллы закреплен, другой остается свободным. Фибриллы представляют двигательный аппарат спирохет, обеспечивая три типа движения в жидкой среде: перемещение, вращение вокруг продольной оси и изгибание. По Граму спирохеты окрашиваются отрицательно. Дифференциальным методом окраски является метод Романовского-Гимзы, интенсивность окраски по которому является родоспецифичной. В живом виде спирохеты наиболее часто изучают методом темнопольной микроскопии, применяют также импрегнацию серебром и фазово-контрастную микроскопию. Биохимические и культуральные свойства. Хемоорганотрофы. В качестве источника углерода и энергии могут использовать в зависимости от рода углеводы, аминокислоты и липиды. По типу получения энергии встречаются аэробы, микроаэрофилы, фа- культативные и строгие анаэробы. Способность размножаться на искусственных питательных средах зависит от таксономического положения и условий обитания. Культивируемые формы требуют присутствия в питательной среде сыворотки, тканевых экстрактов, растут медленно. В неблагоприятных условиях могут образовывать цисты и L-формы. Распространение в природе. Встречаются как свободноживущие в воде и почве формы, так и ассоциированные с различными животными. В патологии человека имеют значение 3 рода: Treponema, Borrelia, Leptospira. 16.8.1. Трепонемы (род Treponema) Род Treponema (от греч. трепо - вращаться и немо - нить) включает более 10 видов. Клетки трепонем - тонкие штопорообразно закрученные нити с 8-14 равномерными завитками. Двигательный аппарат представлен тремя идущими от каждого полюса фибриллами. Плохо окрашиваются по Граму и Романовскому-Гимзе. Выявляются при импрегнации серебром, а также с помощью фазовоконтрастной и темнопольной микроскопии. Биохимические и культуральные свойства. Патогенные для человека виды - микроаэрофилы. Они не культивируются на искусственных питательных средах. Непатогенные трепонемы - строгие анаэробы. Растут на сложных питательных средах, содержащих сыворотку, кусочки почечной и мозговой ткани кролика, в анаэробных условиях при 35 ?С. Трепонемы являются хемоорганотрофами. Каталазо- и оксидазоотрицательны. Встречаются как ферментирующие, так и неферментирующие углеводы виды, не- которые виды продуцируют индол. При неблагоприятных условиях образуют цисты. Распространение в природе. Свободноживущие формы не встречаются. У различных животных обитают в ротовой полости, пищеварительном тракте и половых органах. В состав микрофлоры ротовой полости человека входят T. denticola, T. macrodenticum, T. orale, T. vincentii. Последний вид в ассоциации с фузобактерия- ми вызывает развитие фузоспирохетоза - некротической ангины Венсана-Плаута. В патологии человека имеют значения два вида T. pallidum, разделенный на три подвида: T. pallidum (возбудитель сифилиса), T. endemicum (возбудитель беджель) и T. pertenue (возбудитель фрамбезии) и T. carateum (возбудитель пинты). 16.8.1.1. Возбудитель сифилиса (T. pallidum) Был открыт в 1905 г. Ф. Шаудином и Э. Гоффманом. Морфология и тинкториальные свойства. Типичны для рода Treponema. T. pallidum обладает тремя типами движения: вращением вокруг прямой оси, изгибанием под углом и поступательным волнообразным (маятникообразным) перемещением. Сгибание клетки под прямым углом без потери спиралевидной формы является важным дифференциальным признаком рода Treponema. Жизненный цикл возбудителя включает в себя спиралевидную форму, зернистую стадию, стадию кистоподобных сферических тел (цисты). Цисты являются формами устойчивого выживания в неблагоприятных условиях. Существуют также L-формы и фильтрующиеся формы T. pallidum/pallidum. Биохимические и культуральные свойства. Возбудитель сифилиса относится к облигатным паразитам, поэтому он не культивируется на искусственных питательных средах. Биохимические свойства вследствие некультивируемости изучены плохо. Антигенная структура. Обладает сложной антигенной структурой. Имеет специфический термолабильный антиген и неспецифический липоидный антиген. Последний по составу идентичен кардиолипину, экстрагированному из бычьего сердца. Представляет по химической структуре дифосфадил глицерин. Факторы патогенности изучены плохо. В процессе прикрепления к клеткам участвуют адгезины, синтез которых происходит, возможно, при попадании возбудителя в организм человека. Липопротеины участвуют в развитии иммунопатологических процессов. T. pallidum/pallidum не продуцирует сильнодействующие эк- зотоксины, обладая тем не менее цитотоксической активностью в отношении нейробластов и других клеток. Имеются протеины, сходные с бактериальными гемолизинами. Резистентность. Чувствителен к высыханию, солнечным лучам, дезинфицирующим веществам, нагреванию. При нагревании до 55 ?С гибнет в течение 15 мин, при 100 ?С - мгновенно. На предметах домашнего обихода сохраняет заразительность до высыхания. Цисты и L-формы являются формами устойчивого выживания в неблагоприятных условиях. Эпидемиология. Сифилис относится к строгой антропонозной инфекции - болеют только люди. Впервые врачами были установлены случаи заболевания сифилисом среди испанцев после открытия Колумбом Нового Света, а в результате войн оно широко распространилось в Европе и быстро достигло эпидемического уровня. Половой путь передачи инфекции был установлен достаточно быстро и был назван А. Паре «Lues Venerae» («любовная чума»). Сам термин «сифилис» предложил Д. Фракасторо (1525), который в стихотворной форме описал это заболевание у пастуха по имени Сифилус. Заражение происходит, как правило, контактнополовым, реже контактно-бытовым и трансплацентарным путями. Возможно заражение кровью, собранной у инфицированных лиц на раннем этапе инфекции. Поэтому для разрушения возбудителя кровь консервируют при -3 ?С в течение 5 дней. Патогенез и клиническая картина. Сифилис (Lues) - хроническое венерическое заболевание с циклическим течением, затрагивающее в процессе развития инфекции все органы и ткани человека. Проникшие в организм трепонемы из места входных ворот попадают в регионарные лимфатические узлы, где размножаются. Из лимфатических узлов возбудитель попадает в кровяное русло, где прикрепляется к эндотелиальным клеткам, вызывая эндартериит, ведущий к развитию васкулитов и последующему тканевому некрозу. С кровью трепонемы разносятся по всему организму, обсеменяя различные органы и ткани: печень, почки, костную, нервную и сердечно-сосудистую системы. Болезнь протекает в несколько циклов. Инкубационный период составляет 3-4 нед. Первичный период характеризуется появлением твердого шанкра (язвочки с твердыми краями на месте внедрения возбудителя - слизистых оболочках половых органов, рта, ануса), увеличением и воспалением лимфатических узлов. Его длительность 6-7 нед. Затем наступает вторичный период, который длится годами. Он характеризуется появлением на коже и слизистых оболочках папулезных, везикулярных или пустулезных высыпаний, в которых содержится большое количество живых трепонем, а также поражением печени, почек, костной, нервной и сердечно-сосудистой систем. В этот период больной наиболее заразен. Высыпания могут самопроизвольно исчезать, а при ослаблении защитных сил орга- низма появляться вновь. При отсутствии лечения наступает третичный период, который длится десятилетиями и характеризуется образованием сифилитических бугорков (гумм) как результат развития в организме иммунопатологического процесса. Гуммы склонны к распаду, вызывая деструктивные изменения в пораженных органах и тканях. Без лечения наступаетчетвертичный период - нейроси- филис, характеризующийся развитием прогрессирующего паралича вследствие поражения центральной нервной системы. Иммунитет. Защитный иммунитет после перенесенной инфекции не формируется. В ответ на антигены возбудителя в организме образуются антитела, которые являются свидетелями инфекционного процесса, также развивается ГЗТ. Гуморальный иммунный ответ характеризуется первичным образованием неспецифических антител, исторически называемых реагинами, к липоидному антигену возбудителя. Титр этих антител в процессе уменьшения в организме количества трепонем падает. Специфические антитела на белковый антиген появляются позже. Они длительно сохраняются независимо от присутствия трепонем в организме. Микробиологическая диагностика. Используют бактериоскопический и серологический методы в зависимости от стадии заболевания, а также ПЦР. Бактериоскопическое исследование проводят при первичном сифилисе (рис. 16.10) и в период высыпаний при вторичном сифилисе. Материалом для исследования служат отделяемое твердого шанкра, пунктаты лимфатических узлов, материал из кожных высыпаний. Серологическое исследование включает комплекс серологических реакций, среди которых имеются отборочные неспецифические тесты, применяемые для обследования населения на сифилис, и диагностические тесты, подтверждающие диагноз. Отборочные тесты ставят с кардиолипиновым антигеном, а диагностические тесты - с трепонемальным специфическим анти- геном. К отборочным тестам относится реакция микропреципитации или ее аналоги: VDRL (от англ. veneral disease research laboratory), RPR (от англ. rapid plasma reagin) - флоккуляционные тесты и РПГА с кардиолипиновым антигеном. Эти реакции бывают положительными на ранних этапах заболевания. Ранее ставилась РСК (реакция Вассермана) с кардиолипиновым и трепонемальным антигенами. Отборочные тесты с кардиолипиновым антигеном в количественном варианте по- становки, при котором сыво- ротка разводится, позволяя определить титр антител, использую для контроля эффективности лечения. Их недостатком являют ложноположительные результаты у лиц, страдающих заболевани ми, сопровождающимися деструкцией тканей организма (маляри онкологические заболевания, коллагенозы и др.). Рис. 16.10. Treponema pallidum в отделяемом твердого шанкра при окраске по Романовскому-Гимзе Высокочувствительными и высокоспецифичными реакциями на сифилис являются тесты, в которых в качестве антигена используется ультразвуковой экстракт трепонем, выращенных в яичке кролика. К ним относятся ИФА, РПГА, РИФ (непрямая) иммуноблот. Они являются диагностически подтверждающими тестами. В связи с длительным сохранением специфических антител в организме эти реакции не могут быть использованы для оценки эффективности лечения. Они также будут положительными у больных фрамбезией и беджель. Из молекулярно-биологических методов чаще всего используют ПЦР, основанную на детекции ДНК T. pallidum/pallidumпутем амплификации участка гена поверхностного антигена с молекулярной массой 47 кД, а также выявлении 16S РНК T. pallidum/ pallidum. Аналитическая чувствительность этого метода составляет 400 копий ДНК в 1 мл. Лечение. Используют антибиотики пенициллинового ряда и висмутсодержащие препараты. Профилактика. Специфическая профилактика не разработана. Неспецифическая профилактика заключается в пропаганде здорового образа жизни, санитарно-просветительной работе среди молодежи. Проводится обязательный серологический контроль доноров, беременных и больных, поступающих во все стационары, а также в группах риска (проститутки, гомосексуалисты, наркоманы) с целью своевременного выявления и эффективного лечения больных сифилисом. 16.8.1.2. Другие патогенные трепонемы и вызываемые ими заболевания Основным отличием невенерических трепонематозов от сифилиса является доброкачественность течения. Клиническая картина здесь более стерта, на первый план выходят поражения кожи и слизистых оболочек. Эти заболевания передаются половым путем, хотя гораздо чаще имеет место контактно-бытовой путь передачи. Лабораторная диагностика (те же методы, что и при сифилисе) используется для того, чтобы дифференцировать трепонематозы от кожных заболеваний. Возбудителем фрамбезии (тропической гранулемы) является T. рallidum (подвид pertenue). Эта трепонема не является патогенной для лабораторных животных, неустойчива во внешней среде. По морфологии практически не отличается от T. pallidum/pallidum. Заболевание распространено в странах Центральной Африки, Южной Азии и Латинской Америки. Путь передачи - контактнобытовой. Чаще болеют дети. В месте внедрения развивается первичный аффект - фрамбезиома (пустулезная бляшка). В дальнейшем могут развиться тяжелые язвенно-гуммозные поражения костей. Поскольку современные методы не позволяют дифференцировать это заболевание с сифилисом, диагноз ставится клинически. Возбудителем пинты является T. carateum, которая по морфологическим свойствам не отличается от T. рallidum.Встречается в странах Латинской Америки, реже в Центральной Африке, передается контактным путем, а также насекомыми. Заболевание на- чинается с появления на коже красно-коричневой папулы, затем происходит генерализация процесса. Развивается гиперкератоз подошв и ладоней, выпадают волосы. Позднее на пораженных местах формируются участки депигментации. Возбудитель легко обнаружить в пораженных участках кожи методом темнопольной микро- скопии. При эндемическом сифилисе - беджеле - возбудителем является T. pallidum, подвид endemicum. Морфология этой трепонемы также аналогична морфологии T. pallidum/pallidum. В виде эн- демических очагов беджель регистрируется в Северной Африке, Турции, Индии, Австралии. Основной путь передачи контактный. Чаще болеют дети. Клиническая особенность беджеля состоит в отсутствии первичного аффекта. Вначале появляется сыпь, как при вторичном сифилисе, позднее развиваются гуммозные поражения, как при позднем сифилисе. 16.8.3. Лептоспиры (родLeptospira) Лептоспироз - острая зоонозная природно-очаговая инфекция, с преимущественным поражением капилляров печени, почек и центральной нервной системы, сопровождающаяся развитием интоксикации, геморрагического синдрома и желтухи. Возбудителем лептоспироза являются различные серовары вида L. interrogansрода Leptospiraсемейства Leptospiraceae,класса Spirochaetes. Морфология.Лептоспиры - тонкие спирохеты размером 0,07- 0,15x24 мкм с изогнутыми концами. Двигательный аппарат представлен идущими от каждого полюса клетки по одной фибрилле. Число завитков 20-40. Слабо окрашиваются анилиновыми красителями, поэтому трудноразличимы на препаратах, окрашенных по Романовскому-Гимзе. Легкоразличимы при микроскопии в темном поле и фазово-контрастной микроскопии. Обладают уникальным строением генома - наличием 2 кольцевых хромосом. Культуральные и биохимические свойства.Аэробы. Источником углерода и энергии служат липиды. Каталазо- и оксидазоположительны. Культивируются на питательных средах, содержащих сыворотку или сывороточный альбумин, при 28-30 ?С. Растут медленно (лаг-фаза длится 2-8 сут, логарифмическая фаза роста - 3-8 сут). Делятся поперечным делением, цист не образуют. Антигенная структура.Содержат общеродовой антиген белковой природы, выявляемый в РСК, а также вариантоспецифический поверхностный антиген липополисахаридной природы, выявляемый в реакции агглютинации. Таксономическим критерием для лептоспир служит антигенный состав. Основным таксоном является серовар. Известно 250 сероваров, которые объединены более чем в 25 серогрупп. Факторы патогенности.Некоторые серовары обладают липазой, гемолитическими свойствами, продуцируют плазмокоагулазу, фибринолизин, цитотоксины. Резистентность.Чувствительны к высыханию, нагреванию, низким значениям рН, дезинфицирующим веществам. При нагревании до 56 ?С погибают в течение 25-30 мин. Кипячение убивает микроб мгновенно. В водоемах сохраняется до 30 дней, во влажных и щелочных почвах - до 280 дней, на пищевых продуктах - 1-2 сут. Эпидемиология.Резервуаром в природе является более 100 видов диких и домашних животных. Непрерывность процесса циркуляции патогенных лептоспир в природе обеспечивается их способностью к колонизации эпителия извитых канальцев коркового слоя почек животных, у которых формируется хроническое носительство. У грызунов лептоспироз протекает всегда бессимптомно, у домашних животных лептоспироз протекает как бессимптомно, так и в хронически выраженной форме. Инфицированные леп- тоспирами животные выделяют их с мочой, контаминируя окружающую среду. Больной человек является тупиком инфекции и не имеет практического значения как ее источник. Основной путь передачи водный. Возможны также алиментарный и контактный пути передачи. Патогенез и клиническая картина.Инкубационный период 7-10 дней. Входные вороты; слизистые оболочки желудочнокишечного тракта, полости рта, глаз, носа, поврежденные кожные покровы. Проникнув в организм, микроб с кровью разносится к органам ретикулоэндотелиальной системы (печень, почки), где размножается и вторично поступает в кровь, что совпадает с началом заболевания. Возбудитель поражает капилляры почек, печени, центральную нервную систему, приводя к развитию геморрагий в этих органах. Болезнь сопровождается лихорадкой, интоксикацией, желтухой, развитием почечной недостаточности, асептического менингита. Летальность колеблется от 3 до 40%. Иммунитет.После перенесенного заболевания формируется прочный гуморальный серовароспецифический иммунитет. Диагностика.Материалом для исследования служат кровь, моча, сыворотка крови, ликвор в зависимости от стадии заболевания. Для диагностики используют бактериоскопический (обнаружение лептоспир в темнопольном микроскопе), бактериологический, серологический методы, биопробу на кроликах-сосунках и морских свинках и ПЦР. На 1-й неделе заболевания возбудитель можно обнаружить в крови, в период разгара заболевания - в моче и ликворе. В связи с тем что эффективность бактериологического метода ограничена из-за длительности проведения анализа (около 3 мес), ведущее место занимает серологический метод, при котором выявляют в крови антитела, а в биологических жидкостях - антигены лептоспир. Золотым стандартом метода является реакция микропреципитации с эталонным набором живых культур лептоспир по схеме, предложенной ВОЗ. Антитела можно определить с конца 1-й нед заболевания в диагностическом титре 1:100. В качестве экспресс-диагностики на 1-й нед заболевания определяют IgM ИФА и ДНК возбудителя ПЦР. Современными направлениями в лабораторной диагностики лептоспироза является обнаружение антигенов возбудителя при помощи ИФА, РОНГА для ранней диагностики лептоспироза. Лечениепроводят введением гетерологичного противолептоспирозного иммуноглобулина совместно с этиотропной антибиотикотерапией. Профилактика.Специфическая профилактика проводится вакцинацией по эпидемиологическим показаниям убитой нагреванием корпускулярной вакциной, содержащей 4 основные серогруппы возбудителя. Неспецифическая профилактика сводится к борьбе с грызунами, проведению зооветеринарных мероприятий и соблю- дению личной гигиены.