Активность токсина дифтерии 1 ЕД Dim дифтерийного токсина равна наименьшей концентрации, убивающей морскую свинку массой 250 г на 4-5-е сутки (около 0,25-0,1 мкл). Для полученияанатоксина (ослабленного нагреванием при 40°С дифтерийного токсина) используют штаммPW-8 либо его варианты — «Массачусетс», «Торонто» и др.
Генетические структуры, управляющие синтезом дифтерийного токсина, функционируют независимо от всех органоидов, обеспечивающих жизнедеятельность микробов. В связи с этим коринебактерии могут терять ген tox, и, собственно, патогенные свойства. В лабораторных условиях доказана возможность конверсии нетоксигенных штаммов коринебактерии в токсигенные с помощью бактериофага, содержащего геном токсигенности. Этот феномен получил название лизогенной конверсии. Лизогенные штаммы возбудителей обладают теми же свойствами, что и циркулирующие в коллективах возбудители заболевания. Имеются данные, что в естественных условиях лизогенная конверсия коринебактерии происходит очень редко. Поэтому выделяемые от здоровых людей нетоксигенные штаммы дифтерийных палочек эпидемической опасности не представляют. Наряду с корйнебактериями дифтерии существует несколько видов микроорганизмов,имеющих сходные с ними морфологические и некоторые биохимические свойства. Это так называемые ложно-дифтерийные микробы (С. ulceran, Sf. С. pseudodiphteriticae (Hofmani), ulceran, Sf. С. pseudodiphteriticae (Hofmani), С. xeroxis)
Источником инфекции при дифтерии являются люди - больные или здоровые носители токсигенных дифтерийных микробов. Наибольшую эпидемическую опасность представляют больные дифтерией зева, носа и гортани, активно выделяющие возбудителей заболевания во внешнюю среду с выдыхаемым воздухом. Незначительное в этом отношении значение играют больные дифтерией глаз, кожи, раны и других локализаций, способные распространять инфекцию контактным путем (через руки, предметы быта). Инфицирующая способность здоровых носителей токсигенных коринебактерий в десятки раз ниже, чем больных с поражением тканей органов респираторного тракта. Однако отсутствие у них каких-либо внешних признаков наличия носительства патогенных микробов не позволяет контролировать распространение ими инфекции и осуществлять в этих случаях противоэпидемические мероприятия. Здоровых носителей токсигенных дифтерийных палочек выявляют только в случаях массовых обследований организованных коллективов, осуществляемых по эпидемическим показаниям. В результате не менее 90% заболеваний дифтерией связаны с инфицированием от здоровых носителей коринебактерии. Различают 5 видов носительства возбудителей дифтерии: транзиторное (однократно выявляемое), кратковременное (продолжающееся до 2 нед), средней продолжительности (от 15 сут до 1 мес), затяжное (до 6 мес) и хроническое (более 6 мес). Восприимчивость людей к дифтерии определяется наличием антитоксического дифтерийного иммунитета. Содержание в крови 0,03 АЕ/мл специфических антител обеспечивает их защиту от заболевания. Однако оно не препятствует формированию носительства патогенных микробов.
Входными воротами возбудителей дифтерии могут быть практически все области покровов (кожи и слизистых) макроорганизма. Однако наиболее часто ими является слизистая оболочка ротоглотки, намного реже - гортани, носа, конъюнктив, половых органов, раневая поверхность, кожа и др. Токсигенные коринебактерии фиксируются на клетках тканей, размножаются и в процессе жизнедеятельности продуцируют экзотоксин, оказывающий местное и общее воздействие, обусловливающее практически все проявления патологического процесса. Микробные клетки за пределы тканей, являющихся воротами инфекции, как правило, не распространяются и непосредственного участия в поражении макроорганизма непринимают. Дифтерийный экзотоксин состоит из нескольких фракций, каждая из которых обладает самостоятельным биологическим действием. Одна из них - гиалуронидаза: разрушает гиалуроновую кислоту капилляр и повышает их проницаемость. Это ведет к выходу за пределы сосудов жидкой части крови, пропитыванию пораженных тканей плазмой, содержащей наряду с другими компонентами фибриноген. Вторая - некротоксин - вызывает некроз эпителия на месте ворот инфекции, сопровождающийся выделением из эпителиальных клеток тромбокиназы. Последняя способствует ревращению фибриногена в фибрин и образованию на поверхности пораженных тканей фибринной пленки. Небные миндалины, в отличие от других органов, покрыты многорядным эпителием. В результате образующаяся при дифтерии фибринная пленка проникает глубоко внутрь эпителиального покрова и плотно спаяна с тканями. Третья фракция дифтерийного токсина - истинный дифтерийный токсин (основной его компонент) способен вытеснять из клеточных структур цитохром Б и таким образом блокировать в них процессы клеточного дыхания и синтеза белковых молекул. Наиболее чувствительными к этим изменениям являются миокард, капилляры и нервные клетки. В кардиомиоцитах развиваются явления миокардиодистрофии с последующим их некрозом, миолизом и развитием инфекционно-токсического миокардита. Поражение капилляров при дифтерии сопровождается инфекционно- токсическим шоком. Повреждение нервных клеток сопровождается дистрофическими изменениями швановских клеток и демиэлинизацией нервных волокон. Наряду с отмеченным, общее действие дифтерийного токсина проявляется явлениями общей интоксикации.
Бактериологический
|
Материал: от больного – слизь и воспалительный налет из зева, носа, миндалин, носоглотки и т.д., на бактерионосительство –
|
||
|
|
|
|
|
Микроскопия окраска по Граму, по Нейссеру и синькой Леффлера,
|
Свернутая
|
Определение токсигенности преципитацией в агаре |
|
Биохимические свойства – среды с глюкозой, сахарозой, крахмалом, цистином, мочевиной |
Фаготипирование |
Определение серотипа |
Морфологические свойства.
Возбудитель коклюша имеет форму овоидной палочки (коккобактерии) размером 0,2 – 0,5 х 1,0 – 1,2 мкм. Паракоклюшная палочка имеет такую же форму, но несколько крупнее (0,6 х 2 мкм). Расположены чаще поодиночке, но могут располагаться попарно. Спор не образуют, у молодых культур и у бактерий, выделенных из макроорганизма, обнаруживается капсула. Бордетеллы неподвижны, за исключением В.bronchiseptica, которая является перитрихом.
Тинкториальные свойства.
Хорошо окрашиваются всеми анилиновыми красителями. Иногда выявляется биполярная окраска за счет зерен волютина на полюсах клетки. Грамотрицательны.
Культуральные свойства.
Возбудитель коклюша в гладкой S-форме (так называемая фаза I), в отличие от двух других видов бордетелл, не растет на МПБ и МПА, так как его размножению мешают накопление в среде ненасыщенных жирных кислот, образующихся в процессе роста, а также возникающая при росте коллоидная сера и другие продукты метаболизма. Для их нейтрализации (или адсорбции) в среду выращивания коклюшных бактерий необходимо добавлять крахмал, альбумин и древесный уголь или ионообменные смолы. Микроб требует наличия в среде выращивания 3 аминокислот – пролина, цистеина и глутаминовой кислоты, источником которых служат гидролизаты казеина или фасоли. Традиционная среда для выращивания коклюшной палочки – среда Борде-Жангу (картофельно-глицериновый агар с добавлением крови), на ней она растет в виде гладких, блестящих, прозрачных куполообразных с жемчужным или металлическим ртутным оттенком колоний диаметром около 1 мм, которые вырастают на 3-4-й день. На другой среде – казеиново-угольном агаре (КУА) – также на 3-4-й день вырастают гладкие выпуклые колонии диаметром около 1 мм, имеющие серовато-кремовый цвет и вязкую консистенцию. Колонии паракоклюшных бактерий по внешнему виду не отличаются от коклюшных, но крупнее и выявляются на 2-3-й день, а колонии В.bronchiseptica выявляются уже на 1-2-й день.
Характерной особенностью коклюшных бактерий является их наклонность к быстрому изменению культуральных и серологических свойств при изменении состава питательной среды, температуры и других условий выращивания. В процессе перехода от S-формы (фаза I) к стабильной шероховатой R-форме (фаза IV) через промежуточные фазы II и III наблюдаются плавные изменения антигенных свойств; патогенные свойства теряются.
Паракоклюшные бактерии и В.bronchiseptica, а также фазы II, III и IV коклюшных бактерий растут на МПА и МПБ. При выращивании на жидкой среде наблюдается диффузное помутнение с придонным плотным осадком. Клетки могут быть несколько крупнее и полиморфными, иногда образуют нити. В R-форме и промежуточных формах бактерии проявляют выраженный полиморфизм.
На среде Борде-Жангу все бордетеллы образуют вокруг колоний нерезко ограниченную зону гемолиза, распространяющуюся диффузно в среду.
Физиологические свойства.
Бордетеллы – строгие аэробы, хемоорганотрофы. Оптимальная температура роста – 35-36 °С.
Биохимические свойства.
Бордетеллы не ферментируют углеводов, не образуют индола, не восстанавливают нитраты в нитриты (за исключением В.bronchiseptica). Паракоклюшные бактерии выделяют тирозиназу, образуя пигмент, окрашивающий среду и культуру в коричневый цвет.
Антигенные свойства.
Бордетеллы содержат несколько антигенных комплексов. Соматический О-антиген видоспецифичен. Родовым антигеном является агглютиноген 7. Главные агглютиногены у возбудителя коклюша - 7-й (родовой), 1-й (видовой) и наиболее часто обнаруживаемые типоспецифические 2-й и 3-й. В зависимости от их сочетания у Bordetella pertussis выделяют четыре сероварианта: 1,2,3; 1, 2,0; 1, 0, 3 и 1,0,0.