Заболевания, вызванные Э. Коли делятся на 2 группы:
- эндогенные колиинфекции.
Входят в состав нормальной микрофлоры толстого кишечника, при снижении иммунологической реактивности происходит транслокация Э. Коли из кишечника в лимфо-кровеносное русло и вызывают ГВЗ эндогенной этиологии - парентеральные эшерихиозы
- экзогенные колиинфекции (эшерихиозы).
Патогенные или диареегенные кишечные палочки, вызывают экзогенную коли - инфекцию- энтеральные эшерихиозы- т.е. острые кишечные инфекции.
Факторы патогенности диареегенных Э. коли:
1. Факторы адгезии и колонизации. Они необходимы для прикрепления к клеткам ткани и их локализации. Эти факторы обеспечивают колонизацию зоны первичного инфицирования. Эпителиальные клетки на протяжении ЖКТ отличаются, а разные энтеробактерии обладают тропизмом к различным эпителиальным клеткам.
Например, шигеллы прикрепляются к рецепторам мембран колоноцитов, - сальмонеллы - к рецепторам энтероцитов.
У патогенных Э.коли обнаружены 3 типа факторов адгезии, которые кодируются плазмидными генами:
- colonizaition factor
- белки наружней мембраны;
- adgesion Henle - фимбриальные структуры.
2. Факторы инвазии.С их помощью энтероинвазивные эшерихии проникают в эпителиальные клетки кишечника, размножаются в них и вызывают их разрушение.
3. Токсины и токсические продукты
- Энтеротоксины.
Различают две группы энтеротоксинов:
· LT - токсин, стимулирующий аденилатциклазу;
· ST- токсин, стимулирующий гуанилатциклазу.
Молекула LT состоит из 2 фрагментов А и В. Фрагмент В состоит из 5 субъединиц, он выполняет функции-соединяется с рецептором клетки; -формирует внутримембранный канал. Фрагменты А состоит из 2 пептидных цепей - А1 активирует аденилатциклазу, которая гидролизует АТФ, что приводит к накоплению циклического АМФ, который вызывает цитотонический эффект, ведущий к нарушению водно-солевого обмена. А2 - выполняет связующую роль между В и А фрагментами.
Токсины, нарушающие цитоскелет клетки:
· Цитолетальный дилятирующий токсин - (CLDT) - вызывает увеличение клетки, фрагментацию ядра и гибель клетки в течение 96 - 120ч;
· Цитотоксиннекротизирующий фактор -(CNF) - провоцирует репликацию ДНК без деления, что приводит к образованию нежизнеспособных гигантских многоядерных клеток;
- Токсины Шига и шигоподобные токсины - вызывают гибель клетки
- Влияющие на гладкую мускулатру, посредством освобождения нейромедиаторов - трансмиттеров.
- Эндотоксин-липополисахарид - определяют антигенную специфичность бактерий.
- Эндотоксины - липополисахариды. Они определяют антигенную специфичность бактерий и являются причиной эндотоксикоза.
У Э.коли обнаружены плазмиды различных категорий -colR и др. В зависимости от наличия тех или иных факторов патогенности диареевидные Э. коли разделены на группы:
- энтеротоксигенные ETEC (entero - toxic - E. Coli)
- энтероинвазивные EIEC
- энтеропатогенные EPEC
- энтерогеморрагические EHEC
- энтероаггрегативные EAEC
- диффузно прикрепляющиеся.
Энтеропатогенные - вызывают колиэнтериты у детей до года. Поражают тонкий кишечник. Для заболевания характерны водянистая диарея, контактно - бытовой, реже пищевой путь передачи.
Энтероинвазивные - обладают тропизмом к эпителиальным клеткам наружной части подвздошной и толстой кишки и вызывают заболевания протекающие по дизентериеподобному типу
Патогенность связана со способностью внедряться в эпителиальные клетки слизистой оболочки кишечника и размножаться внутри них, вызывая их разрушение. Эти свойства кодируются хромосомными и плазмидными генами. Плазмида кодирует синтез белков наружней мембраны, которые и определяют инвазию, эти белки сходны с белками дизентерии.
Энтеротоксигенные - поражают тонкий кишечник и вызывают заболевания, по клинической картине сходное с легкой формой холеры (холероподобные гастроэнтериты). Факторы патогенности - пили или фимбриальные факторы, облегчающие адгезию к эпителию и способствующие колонизации, а также определяющие способность к токсинообразованию. (термолабильные и термостабильные токсины). Эффект действия термолабильного токсина аналогичен действию токсина холерного вибриона. В слаборазвитых странах - это возбудители гастроэнтеритов у детей.
Энтерогеморрагические - Патогенность связана с наличием фактора адгезии фимбриального типа. Фактор кодируется плазмидой. Их токсигенность обусловлена способностью синтезировать шигоподобные токсины, разрушающие клетки эндотелия мелких кровеносных сосудов. Образование сгустков крови и образование фибрина вызывает нарушения кровотока, что приводит к ишемии и некрозу в клеточной стенке. Наблюдается уремечиский гемолитический синдром, часто с летальным исходом. Болеют взрослые и дети.
Эндогенные колиинфекции
- парантеральные колиэнтериты. Вызываются условно-патогенными Э. Коли, которые составляют до 80% аэробной микрофлоры толстого кишечника. При снижении иммунологической реактивности Э. Коли покидают место своего обычного обитания и гематогенно или лимфогенно распространяются по организму вызывая гнойно-воспалительные процессы, токсикосептические процессы самой различной локализации.
Инфекции мочевыводящих путей
- полиморфная группа поражений (бессимптомная бактериурия, циститы, острый пиелонефрит). Вызывают уропатогенные эшерихии, обычные обитатели микрофлоры кишечника. Бактерии проникают в уретру- мочевой пузырь- прикрепляются к поверхности переходного эпителия - активно размножаются.
Бактериемия
В настоящее время Э.коли составляют одну из основных причин бактериемий у детей и взрослых. Часто поражения обусловлены недостаточным функционированием защитных факторов и снижением лактоферрина и трансферрина в сыворотке. Риск развития поражений возрастает при сопутствующей патологии.
Менингит (MENEC)
Э. Коли частый возбудитель менингитов у новорожденных. В большинстве случает менингит развиваются у новорожденных. Имеют капсульный антиген схожий с АГ Neisseria meningitidis.
Респираторные инфекции - наиболее частые поражения регистрируются часто у новорожденных. Эпидемиология поражений зависит биологических свойств возбудителя. Изоляты, содержащие К АГ - вызывают пневмонии, и т.д.
Лабораторная диагностика
Материалом для исследования при энтеральных эшерихиозах являются фекалии, при парентеральных - гнойное отделяемое, при септических формах - кровь (в зависимости от локализации возбудителя).
Основным методом лабораторной диагностики эшерихиозов является бактериологическое исследование. Возможно использование методов иммуноиндикации и генной диагностики.
Специфическая профилактика не разработана. Терапия этиотропная - антибиотики, колипротейный фаг.
Род Yersinia
Возбудитель рода Yersinia был обнаружен в 1944 году и назван в честь Александра Иерсэна. Широко распространены в природе, некоторые из них паразиты животных и человека; такие их выделяют из почвы, воды и пищевых продуктов
В его составе можно выделить 3 интересных для нас представителя:
Y. enteroсolitica - возбудитель кишечного иерсиниоза
Y. pseudotuberculesis - возбудитель псевдотуберкулеза ;
Y. pestis - возбудитель чумы.
Представители рода палочки (коккобациллы), не образующие спор и капсул, гр (-), неподвижные при 37С, но при t ниже 30С подвижны, оксидазоотрицательные, хорошо растут на питательных средах, ферментируя большинство углеводов (кроме лактозы), без газа; не образуют лезиндегидрогилазу, аргининдекарбоксилазу.
Иерсинии способны существенно изменять свой метаболизм в зависимости от температуры. Факультативные анаэробы. Биохимическая активность высокая, особенно при т = 22-25 С.
Антигенная структура.
У бактерий есть О, К и Н - антиген.
По О-антигену внутри вида делятся на серовары.
Y. enterocolytica - возбудитель кишечного иерсиниоза
1.Это условно-патогенные микроорганизмы.
2. Инфекция зооантропонозная (источник инфекции - грызуны); так как это кишечная инфекция, путь передачи - алиментарный.
3. Попав в организм иерсинии проходят в желудок => тонкий кишечник и прикрепляются к эпителиальным клеткам тонкого кишечника. Основным фактором вирулентности иерсиний является продукция эндотоксина; обнаружен инвазивный белок.
Заболевание протекает в несколько фаз:
1 фаза - энтеральная, клиника гастроэнтероколита, или токсической диспепсии. Иерсинии попадают в организм, прикрепляются к тонкому кишечнику. В наружной мембране иерсиний расположен белок инвазин, который помогает процессу пенетрации возбудителя в эукариотические клетки.
2 фаза - регионарная, клиника - симптомы энтероколита с мезентеральным лимфоаденитом (протекает с клиникой острого аппендицита) Раз острый аппендицит оперируют => отросток в лабораторию (даже в бак).
Часто оперируют напрасно:
1. платно;
2. 10-15% осложнений - внутрибольничные;
3. продлевают срок в стационаре. Если есть сомнения, что делать, то проводят экспресс-диагностику: - ДНК-зондирование; - ПЦР; - РИФА;
Далее следует коагглютинация. На этой фазе заболевание может закончиться, тогда кишечный иерсиниоз протекает как типичная кишечная инфекция, но возбудитель может проникнуть в кровь, тогда начинается 3 фаза.
3 фаза - генерализованная. В 1958 году - на Дальнем Востоке - скарлатино-подобная лихорадка. Ее вызвали иерсинии, но они условно-патогенные; чтобы доказать их этнологическую роль, надо было решиться на самозаражение. Это совершил врач Знаменский - его уволили из армии, но бактериологи дали - доктора медицинских наук.
4 фаза - вторичных очаговых и аллергических проявлений. Клиника - могут наблюдаться самые различные симптомы: - гепатиты; - артриты; - крапивница. Они характеризуются многоликостью клинических проявлений и могут протекать в двух формах:
. обычная клиническая инфекция;
. генерализованная форма => сепсис => вторичные очаги.
Таким образом, можно выделить 2 четко очерченных типа клинических форм иерсиозной инфекции:
1. Заболевание протекает как гастроэнтероколит или мезентериальный лимфоаденит;
2. Оно развивается как результат бактериемии с явлениями вторичной очаговости и аллергических проявлений
Лабораторная диагностика, профилактика и лечение:
1. Материал для исследований зависит от клинической формы инфекции;
2. Основной метод лабораторной диагностики - бактериологические исследования; можно использовать методы серодиагностики и иммуноиндикации;
3. Этиотропная терапия - антибиотиками;
4. Специфическая профилактика не разработана.
Все условно-патогенные представители семейства Entherobactericeae могут вызвать ОКИ, но наиболее часто представители родов: Citrobacter, Enterobacter, Proteus Они вызывают ОКИ в основном у детей до года; так как они входят в состав нормальной микрофлоры толстого кишечника, при его выделении в каждом случае необходимо доказать их этиологическую значимость. Условно-патогенные бактерии считаются возбудителями болезни (и этнологическим фактором), если в 1г. их содержится 10-5 КОЕ (колониеобразующих единиц); 1 КОЕ =1 гр /1мл. Необходимо фекалии развести до 10-5 и сделать высев. Если есть рост, то они патогенны.
63. Бактериальная дизентерия: характеристика возбудителей, микробиологическая диагностика
Род Shigella
Представители этого рода являются возбудителями бактериальной дизентерии.
Морфологические свойства шигелл в основном соответствуют характеристике семейства, однако они капсулу не образует, неподвижны. Все они короткие, неподвижные гр (-) палочки, неспособны образовывать 70 спор и капсул, хорошо растут на обычных питательных средах (ферментация лактозы и маннита. Разные виды имеют разные б/х и антигенные св-ва.
Биохимические свойства. Первые сутки все шигеллы лактозоотрицательные, углеводы ферментируют только до кислоты.
Международная классификация шигелл основана на биохимических свойствах и антигенном строении. Выделяют 4 вида шигелл:
· Shigella dysenteriae - 12 сероваров
· Shigella flexneri - 6 сероваров
· Shigella boydii - 18 сероваров
· Shigella sonnei.
Всего насчитывают 56 разновидностей шигелл. Антигенный комплекс шигелл включает 2 термостабильных АГ(типовые и групповые) и термолабильные. Термолабильный антиген включает К - антиген.
Факторы вирулентности:
- шигеллы обладают тропизмом к эпителиальным клеткам толстой кишки;
- основной фактор вирулентности - способность к инвазии и внутриэпителиальному паразитированию.
- все шигеллы продуцируют эндотоксин, который оказывает на организм общетоксическое действие.
- что все виды шигелл могут продуцировать экзотоксин, но постоянно экзотоксин продуцирует шигелла Григорьева-Шига - токсин Шига. Этот токсин оказывает на организм нейротоксическое, цитотоксическое и энтеротоксическое действие.