Род Yersinia относится к семейству энтеробактерий, включает несколько видов: Yersinia pestis - возбудитель чумы; Yersinia pseudotuberculosis - возбудитель псевдотуберкулеза, Yersinia enterocolitica и др.
Yersinia enterocolitica широко распространены в природе. Обычно они обитают в организме грызунов, часто встречаются у домашних животных.
Морфология . Мелкие грамотрицательные палочки с закругленными концами. Средний размер 0,8-1,2 × 0,3-0,7 мкм, но в старых культурах могут быть длиннее и иметь вид нитей. Подвижны. Спор не образуют.
Культивирование . Факультативные анаэробы. Хорошо растут на простых питательных средах. Наиболее благоприятна для роста температура 22-28° С.
На МПА образуют мелкие блестящие бесцветные колонии (росинки), увеличивающиеся при удлинении сроков выращивания (при 22-25° С). При культивировании при 37° С колонии непрозрачны, имеют неровный фестончатый край и выпуклый центр.
Могут расти при высоком содержании натрия хлорида в среде (до 4%).
Ферментативные свойства . Расщепляют глюкозу без образования газа, не ферментируют сахарозу. Сероводород не образуют, образование индола непостоянно.
Токсинообразование . Содержат эндотоксин. Некоторые штаммы продуцируют экзотоксин.
Антигенная структура . Y. enterocolitica имеют О-, К- и Н-антигены. О-соматический антиген является липополисахаридом. Возбудители заболеваний человека чаще всего принадлежат к сероварам О9, О3, О5.
Устойчивость к факторам окружающей среды . К воздействию высокой температуры неустойчивы. При 100° С погибают мгновенно, при нагревании до 60-80° С - через 15-20 мин. Хорошо сохраняются при низкой температуре (-15 -20° С), при 4-14° С не только сохраняются, но и размножаются. Прямой солнечный свет убивает их в течение 30 мин, рассеянный - через 6-8 ч. Быстро погибают при высыхании. В пищевых продуктах могут длительно сохраняться и даже размножаться.
Растворы дезинфицирующих веществ (сулема, хлорамин, фенол) убивают иерсинии за несколько минут.
Восприимчивость животных . Лабораторные животные практически не чувствительны к Y. enterocolitica. В естественных условиях они могут вызвать тяжелые заболевания грызунов, свиней, кошек, собак, часто со смертельным исходом.
Источники инфекции . Чаще больные животные, реже человек.
Пути передачи . Пищевой.
Патогенез . Попадая через рот в желудочно-кишечный тракт, иерсинии размножаются. Иногда они проникают в эпителиальные клетки кишечника и размножаются внутри них. Эндотоксин и токсические вещества, вырабатываемые иерсиниями, вызывают явления острого гастроэнтероколита. При проникновении возбудителей в кровь развиваются бактериемия и генерализованный процесс, при котором поражаются разные органы: печень, селезенка и др.
Профилактика . Санитарный контроль за хранением и обработкой пищевых продуктов. Соблюдение санитарно-гигиенического режима на предприятиях общественного питания и правил личной гигиены.
Специфическая профилактика отсутствует.
Лечение . Антибиотики и симптоматическое лечение.
Микробиологическое исследование
Цель исследования: выделение и идентификация иерсинии из патологического материала.
Материал для исследования
1. Испражнения.
2. Рвотные массы и промывные воды желудка.
5. Слизь из зева и носа, отделяемое раны.
6. Секционный материал.
Основной метод исследования
Микробиологический
Ход исследования
Второй день исследования
Просматривают посевы на среде Эндо, ЭМС. Выбирают мелкие круглые блестящие колонии. Выделяют на комбинированную среду Рассела или Олькеницкого. Чашки оставляют при 20-28° С. Делают высев со среды обогащения на среды Эндо или ЭМС.
Третий день исследования
Повторно просматривают чашки с посевами. Выбирают более крупные колонии (0,1-0,2 мм), круглые с ровным краем, блестящие с розоватым оттенком. Выделяют на среду Рассела или Олькеницкого. Просматривают чашки с посевами со среды обогащения, выбирают вышеописанные колонии и выделяют их на среду Рассела или Олькеницкого.
Просматривают посевы на среде Рассела и Олькеницкого. Делают мазки и окрашивают их по Граму. При наличии мелких грамотрицательных палочек (иногда полиморфных), не ферментирующих лактозу, ферментирующих глюкозу и мочевину, не образующих сероводород, делают пересев для определения подвижности (при 18-20° С и 37° С) и в среды Гисса (маннит, мальтоза, сахароза, рамноза, желатин, цитрат).
Четвертый день исследования
Повторяют просмотр чашек и комбинированных сред. Учитывают результаты роста на средах Гисса, агаре для определения подвижности, желатине.
При выделении грамотрицательных палочек, не расщепляющих лактозу, рамнозу, не образующих сероводорода, ферментирующих глюкозу, маннит, сахарозу, подвижных при 22° С и неподвижных при 37° С, дают ответ: "Выделены иерсинии энтероколитика".
Контрольные вопросы
1. Каковы особенности иерсинии энтероколитика?
5. Иерсинии
Род Yersinia содержит семь видов, из которых патогенными для человека являются Y. pestis (возбудитель чумы), Y. pseudotuberculesis (возбудитель псевдотуберкулеза), Y. enterocolitica – возбудитель острых кишечных инфекций, кишечного иерсиниоза.
Y. enterocolitica – это грамотрицательные подвижные палочки, не образующие спор и капсул. Культивируются на простых питательных средах при температуре 20–26 °C.
Биохимические свойства:
1) ферментируют сорбозу, инозит с образованием кислоты;
2) образуют уреазу.
По специфичности О-антигены делятся на 30 сероваров. Чаще всего заболевание вызывают серовары О3 и О9.
Иерсинии устойчивы и способны к размножению во внешней среде, выдерживают низкие температуры. Способны размножаться в молоке, овощах, фруктах, мороженом при низкой температуре. В открытых водоемах они выживают и размножаются.
Иерсиниозы – зооантропонозные заболевания. Резервуар – различные грызуны, которые выделяют бактерии с фекалиями и мочой. Путь заражения алиментарный. Заболевания регистрируются в виде вспышек или спорадических случаев.
Заражение может реализоваться по-разному: от бессимптомного носительства и легких форм до тяжелых и генерализованных, септических (чаще у пожилых, страдающих хроническими заболеваниями).
В патогенезе различают четыре фазы.
1. Внедрение. Иерсинии обладают тропизмом к эпителиальным клеткам тонкого кишечника, проникают в лимфатический аппарат.
2. Энтеральная. Размножение сопровождается гибелью микроорганизмов, выделением эндотоксина. Клинически выражается явлениями энтероколита и лимфаденита. На этой стадии процесс может заканчиваться, тогда развивается типичная кишечная инфекция. Если происходит прорыв лимфатического барьера, то следует третья фаза.
3. Бактериемия: развиваются сепсис и скарлатиноподобная лихорадка.
4. Вторичноочаговые и аллергические проявления. Регистрируются гепатиты, артриты, крапивница. Могут быть поражения любых органов.
Микробиология: конспект лекций Ткаченко Ксения Викторовна
5. Иерсинии
5. Иерсинии
Род Yersinia содержит семь видов, из которых патогенными для человека являются Y. pestis (возбудитель чумы), Y. pseudotuberculesis (возбудитель псевдотуберкулеза), Y. enterocolitica – возбудитель острых кишечных инфекций, кишечного иерсиниоза.
Y. enterocolitica – это грамотрицательные подвижные палочки, не образующие спор и капсул. Культивируются на простых питательных средах при температуре 20–26 °C.
Биохимические свойства:
1) ферментируют сорбозу, инозит с образованием кислоты;
2) образуют уреазу.
По специфичности О-антигены делятся на 30 сероваров. Чаще всего заболевание вызывают серовары О3 и О9.
Иерсинии устойчивы и способны к размножению во внешней среде, выдерживают низкие температуры. Способны размножаться в молоке, овощах, фруктах, мороженом при низкой температуре. В открытых водоемах они выживают и размножаются.
Иерсиниозы – зооантропонозные заболевания. Резервуар – различные грызуны, которые выделяют бактерии с фекалиями и мочой. Путь заражения алиментарный. Заболевания регистрируются в виде вспышек или спорадических случаев.
Заражение может реализоваться по-разному: от бессимптомного носительства и легких форм до тяжелых и генерализованных, септических (чаще у пожилых, страдающих хроническими заболеваниями).
В патогенезе различают четыре фазы.
1. Внедрение. Иерсинии обладают тропизмом к эпителиальным клеткам тонкого кишечника, проникают в лимфатический аппарат.
2. Энтеральная. Размножение сопровождается гибелью микроорганизмов, выделением эндотоксина. Клинически выражается явлениями энтероколита и лимфаденита. На этой стадии процесс может заканчиваться, тогда развивается типичная кишечная инфекция. Если происходит прорыв лимфатического барьера, то следует третья фаза.
3. Бактериемия: развиваются сепсис и скарлатиноподобная лихорадка.
4. Вторичноочаговые и аллергические проявления. Регистрируются гепатиты, артриты, крапивница. Могут быть поражения любых органов.
Диагностика:
1) бактериологическое исследование; материал – испражнения, кровь, моча; посев на среду Серова; посевы подвергаются холодовому обогащению неделю;
2) серологическое исследование (РПГА);
3) иммуноиндикация.
Специфическая профилактика не проводится.
Этиотропная терапия.
Иерсиниоз - инфекционное заболевание, сопровождающееся диареей, энтеритом, псевдоаппендицитом, илеитом, узловатой эритемой и (иногда) септицемией или острым артритом. Ведущий симптом заболевания - гастроэнтерит.
Возбудитель иерсиниоза (Yersinia enterocolitica ) широко распространён в природе, его выделяют от насекомых, моллюсков, ракообразных, птиц, грызунов, собак, кошек, домашних сельскохозяйственных животных (основные хозяева).
Возбудитель иерсиниоза (Yersinia enterocolitica ) также обнаруживают в пресной воде. Инфицирование человека происходит фекально-оральным путём. Точные значения распространённости иерсиниоза до сих пор не установлены, так как высеваемость возбудителя из фекалий при гастроэнтеритах не превышает 3%. Подъём заболеваемости отмечают в осенне-зимний период.
В Европе основной резервуар возбудителя иерсиниоза - свиньи, поэтому большинство достоверных случаев заражения связано с употреблением плохо термически обработанной свинины.
Морфология возбудителя иерсиниоза. Культуральные свойства возбудителя иерсиниоза.
Возбудитель иерсиниоза (Yersinia enterocolitica ) - полиморфные, чаще овоидные палочки. подвижны (перитрихи), однако подвижность наблюдают только в культурах, выращенных при 18-20 °С. Температурный оптимум 28-30 °С; оптимум рН 6,9-7,2.
Бактерии возбудителя иерсиниоза хорошо растут на простых питательных средах, на плотных средах образуют мелкие блестящие, часто выпуклые S-колонии с голубоватым оттенком в проходящем свете. Образование R-колоний для бактерий возбудителя иерсиниоза нехарактерно.
При культивировании на среде Эндо (48 ч при 37 "С) вырастают колонии возбудителя иерсиниоза розоватого оттенка. Бактерии иерсиниоза проявляют пектиназную активность, на пектиновом агаре колонии окружены зоной разжижения. При культивировании в жидких питательных средах микроорганизм вызывает их помутнение.
Лекция N 18. Франциселлы и иерсинии
Род Francisella
Представители этого рода входят в семейство Brucellacea.Основной вид - F.tularensis - возбудитель туляремии - природноочаговой инфекции, резервуаром которой являются многие виды преимущественно мелких диких позвоночных животных (представителей четырех основных семейств - мышевидных, заячьих, беличьих и тушканчиковых). На территории России основными носителями являются мышевидные грызуны - водяные крысы, ондатры, различные виды полевок. Помимо F. tularensis к этому роду относится F. novicida, патогенность которой для человека не доказана.
Морфология.
Франциселлы - мелкие кокковидные или элипсоидные полиморфные палочки, неподвижные, грамотрицательные, не образующие спор.
Культуральные свойства.
Строгие аэробы, оптимум температуры около +37 градусов Цельсия, pH- близкая к нейтральной. Культивируют на агаровых и желточных средах сложного состава с добавлением цистеина, глюкозы, крови. Рост медленный. Образуют мелкие колонии, напоминающие капельки росы, круглые с ровным краем, выпуклые, блестящие, с голубоватым отливом.
Биохимические свойства.
Слабо ферментируют до кислоты без газа некоторые углеводы (глюкозу, мальтозу, левулезу, маннозу), образуют сероводород. Туляремийный микроб по вирулентности для кроликов и биохимическим особенностям, а также географическому распространению разделен на подвиды (эколого - географические расы) :
- голарктическую (не ферментирует глицерин, цитруллин, маловирулентен для кроликов и человека, распространен в Евразии и Америке); туляремийный микроб этого подвида более приспособлен к водным экосистемам, способен распространяться водным путем, передаваться через комаров;
- неарктическую (ферментирует глицерин, не ферментирует цитруллин, более вирулентен для кроликов и человека, распространен в Северной Америке);
- среднеазиатскую (ферментирует глицерин и цитруллин, мало вирулентен). Среднеазиатский подвид по свойствам занимает промежуточное положение между первыми двумя, приближаясь к исходной предковой форме возбудителя.
Голарктический подвид включает три биовара - 1 (Erys - эритромицинчувствительный), 2 (Eryr - резистентный) и японский (var.japonica). Биовар 2 известен только в Евразии, где совпадает с распространением водяной крысы.
Антигенные свойства.
F.tularensis в S (вирулентной) форме имеет два основных антигенных комплекса - О антиген (обнаруживает сходство с О - антигенами бруцелл) и Vi (капсульный) антиген. Диссоциация S R приводит к утрате капсулы, вирулентности и иммуногенности.
Эколого - эпидемиологические особенности.
На территории России выделено 7 основных ландшафтных типов природных очагов туляремии: пойменно - болотный, луго - полевой, степной, лесной, предгорно - ручьевой, тундровый и тугайный (пойменно - пустынный) со своими основными хозяевами возбудителя и эколого - эпидемиологическими особенностями. Человек очень чувствителен к туляремийному микробу, минимальная инфицирующая доза - одна микробная клетка. Животные по чувствительности к этому микроорганизму разделены на четыре группы. Особое значение в условиях Западной Сибири имеют водяные крысы и ондатры. Заражение человека может происходить путем контакта с грызунами или инфицированными ими предметами, алиментарным путем (инфицированные грызунами вода и пищевые продукты), воздушно - пылевым путем, трансмиссивно (иксодовые клещи и другие кровососы). Н.Г.Олсуфьев выделяет две экологические формы возбудителя - “сухопутную”, характеризующуюся передачей через иксодовых клещей (все три подвида), и “водную”, связанную с околоводными видами грызунов и другими организмами - гидробионтами, с преимущественной передачей через воду и укусы комаров (голарктический подвид).
Клинико - патогенетические особенности.
Капсулой, угнетающей фагоцитоз;
Нейраминидазой, способствующей адгезии;
Эндотоксином (интоксикация);
Аллергенными свойствами клеточной стенки;
Способностью размножаться в фагоцитах и подавлять их киллерный эффект;
Наличием рецепторов к Fc- фрагменту IgG, подавлять активность систем комплемента и макрофагов.
Франциселлы проникают в организм через кожу и слизистые глаз, рта, дыхательных путей, желудочно - кишечного тракта. Г.П.Руднев (1970) предложил в патогенезе туляремии выделить следующие стадии:
1. Внедрения и первичной адаптации возбудителя.
2. Лимфогенного заноса.
3. Первичных регионарно - очаговых (туляремийный бубон) и общих реакций.
4. Гематогенных матастазов и генерализации.
5. Вторичной полиочаговости.
6. Реактивно - аллергических изменений.
7. Обратного метаморфоза и выздоровления.
В ряде случаев процесс может ограничиваться первыми тремя фазами.
Основными клиническими формами туляремии являются язвенно - бубонная (ульцерогландулярная), глазо - бубонная (окулогландулярная), легочная, абдоминальная, генерализованная, другие формы (в т.ч. ангинозно - гландулярная), неуточненная (международная статистическая классификация болезней , 10 пересмотр. ВОЗ, 1995).
Лабораторная диагностика.
Бактериологические методы диагностики туляремии для человека имеют дополнительное значение и не всегда эффективны, что определяется биологическими особенностями возбудителя и особенностями инфекции у человека (малая концентрация возбудителя в органах и тканях).
Биопроба является намного более эффективным методом диагностики. Материал от больного (пунктат бубона, выделения с конъюнктивы, пленка с миндалин, мокрота и др.) используют для заражения лабораторных животных (чаще белых мышей), из органов павших животных делают высевы на питательные среды, культуру идентифицируют по совокупности следующих признаков:
а) морфология клеток и грамотрицательная окраска;
б) рост на желточной среде и специальных средах и отсутствие роста - на простых мясо - пептонных средах;
в) специфическое свечение в реакции иммунофлюоресценции (МФА);
г) агглютинация культуры туляремийной сывороткой;
д) способность вызывать гибель белых мышей и морских свинок с характерными патологоанатомическими изменениями в органах и выделением чистой культуры.
Бактериологические методы и биопробы могут выполняться только специализированными лабораториями, имеющими разрешение на работу с возбудителем туляремии (2 группа патогенности). В качестве метода выявления туляремийного микроба может использоваться МФА, реакция нейтрализация антител - РНАТ, в качестве дополнительного - ПЦР.
Наибольшее значение в лабораторной диагностике туляремии имеют серологические методы - РА, РПГА. Обязательно исследование парных сывороток крови. Дополнительными серологическими методами являются ИФА, РНИФ.
Аллергодиагностика (проба с тулярином - туляремийным аллергеном) чаще используется для оценки естественного и вакцинального иммунитета. ГЗТ развивается на первой неделе болезни, а также после вакцинации и сохраняется несколько лет. У больных накожные и внутрикожные туляриновые пробы не рекомендуются в связи с возможностью ухудшения состояния больного. Могут применяться методы аллергодиагностики in vitro - реакция лейкоцитолиза, РТМЛ и др.
Специфическая профилактика.
На неблагополучных по туляремии территориях применяют живую туляремийную вакцину. Иммунитет длительный, проверяется с помощью пробы с тулярином. С помощью этой пробы отбирают контингенты на вакцинацию и ревакцинацию.
Род Yersinia .
Род включает 11 видов. Y . pestis вызывает чуму, Y . pseudotuberculesis - псевдотуберкулез, Y . enterocolitica - (кишечный) иерсиниоз, ряд видов не патогенны или условно- патогенны для человека.
Морфология.
Чаще имеют овоидную (кокко-бациллярную) форму, окрашиваются биполярно, склонны к полиморфизму. Большинство видов подвижны при температуре ниже +30 градусов Цельсия (имеют перитрихиальные жгутики), грамотрицательны, имеют капсульное вещество. Y.pestis неподвижны, имеют капсулу.
Культуральные и биохимические свойства.
Факультативные анаэробы. Температурный оптимум от +25 до + 28 градусов Цельсия, pH - близкая к нейтральной. Хорошо культивируются на простых питательных средах. Ферментируют большинство углеводов без образования газа. Иерсинии способны менять свой метаболизм в зависимости от температуры и размножаться при низких температурах (психрофильные свойства ). Вирулентные штаммы образуют шероховатые (R) колонии, переходные (RS) и сероватые слизистые гладкие (S) формы.
При изучении колоний чумного микроба выделяют два типа колоний - молодые и зрелые. Молодые микроколонии в неровными краями (стадия “битого стекла”) в дальнейшем сливаются, образуя нежные плоские образования с фестончатыми краями (стадия “кружевных платочков”). Зрелые колонии крупные, с бурым зернистым центром и неровными краями (“ромашки”). Многие штаммы способны восстанавливать красители с обесцвечиванием сред (метиленовый синий, индиго и др.). На скошенном агаре черед двое суток при +28 С образуют серовато - белый налет, врастающий в среду, на бульоне - нежную поверхностную пленку и хлопклвидный осадок. Температура +37С - селективная для образования капсулы у Y.pestis.
Культуры Y.pseudotuberculosis и Y.enterocolitica не имеют стадии “битого стекла”, вначале мелкие блестящие, выпуклые, затем может отмечаться сливной рост с образованием выпуклых бугристых колоний, схожих с колониями Y.pestis. Растут на универсальных питательных средах (среда Эндо, агар Мак Конки, среда Серова и др.) в сочетании с методами накопления в холодовых условиях.
Антигенная структура.
Все виды иерсиний имеют О - антиген (эндотоксин), схожий с О - антигенами других грамотрицательных бактерий и токсичный для человека и животных. Липополисахаридно- белковые комплексы О - антигенов иерсиний разделяют на S (гладкие) и R (шероховатые), последние - общие для Y.pestis и Y.pseudotuberculosis. Y.enterocolitica имеет поверхностный антиген, общий с другими энтеробактериями.
Возбудитель псевдотуберкулеза по О - и Н- антигенам подразделены на 13 сероваров, чаще встречаются серовар I, а также III и IV, иерсиниоза - на 34 серовара по О - антигену, чаще от человека выделяют серовары О3 и О9. При температуре от +22 до +25С Y.pseudotuberculosis и Y.enterocolitica имеют жгутиковый антиген и подвижны, при +37C теряют Н - антиген и подвижность.
Y.pestis более однородна в антигенном отношении, имея капсульный антиген (фракция I), антигены T, V - W, белки плазмокоагулазы, фибринолизина, наружной мембраны и др. Чумной микроб выделяет бактериоцины (пестицины), оказывающие бактерицидное действие на псевдотуберкулезный микроб и штаммы кишечной палочки.
Патогенные свойства.
Возбудитель чумы обладает наибольшим патогенным потенциалом среди бактерий. Он подавляет функции фагоцитарной системы, поскольку подавляет окислительный взрыв в фагоцитах и беспрепятственно в них размножается. Факторы патогенности контролируются плазмидами трех классов. В патогенезе выделяют три основных стадии - лимфогенного заноса, бактеремии, генерализованной септицемии.
Возбудители псевдотуберкулеза и иерсиниоза имеют адгезины и инвазины, низкомолекулярные протеины (ингибируют бактерицидные факторы), энтеротоксин. Часть факторов контролируется плазмидами вирулентности.
Клинические особенности.
Чума чаще протекает в бубонной, легочной и кишечной формах. Наиболее опасны больные легочной чумой, которые выделяют с мокротой огромное количество возбудителя).
Иерсиниоз и псевдотуберкулез - кишечные инфекции. Клиника многообразна - региональная лимфоаденопатия (имитирует аппендицит), энтероколиты, реактивные артриты, анкилозирующий спондилит, скарлатиноподобная лихорадка.
Эпидемиологические особенности.
Чума - классический природноочаговый зооноз диких животных. Основные носители в природе - сурки, суслики, песчанки, пищухи, в антропургических (городских) условиях - крысы (чума портовых городов). В передаче возбудителя, особенно в очагах, где преобладают незимноспящие животные, имеют блохи животных, способные нападать и заражать человека. В песчаночных очагах могут заражаться верблюды и представлять эпидемическую опасность.
Псевдотуберкулез и кишечный иерсиниоз в природе передаются грызунами. Способны длительно сохраняться и даже накапливаться при низких температурах, например, в овощехранилищах. Способны вызывать заболевания у сельскохозяйственных животных. Человеку передаются преимущественно с пищевыми продуктами от животных, а также растительного происхождения.
Лабораторная диагностика.
Бактериологической диагностикой чумы могут заниматься только специализированные лаборатории противочумных станций и институтов (1 группа патогенности). Методами экспресс - выявления антигена являются МФА, РПГА с эритроцитарным дагностикумом, сенсибилизированным моноклональными антителами к капсульному антигену, ИФА, РНАТ. Для серологической диагностики может использоваться ИФА, РНАГ, ИФА.
При бактериологической диагностике кишечного иерсиниоза и псевдотуберкулеза в связи с накоплением возбудителя при низких температурах (в отличии от большинства других микроорганизмов) материал предварительно забирают в забуференный физиологический раствор и сохраняют в холодильнике с периодическими высевами на среды Эндо, Плоскирева, Серова. Подозрительные колонии пересевают для получения чистых культур, изучают их по биохимическим свойствам и идентифицируют в РА с диагностическими сыворотками.
Для серологической диагностики используют РА и РНГА (на псевдотуберкулез - с I сероваром, на иерсиниоз - с сероварами О3 и О9) с исследованием взятых в динамике инфекционного процесса парных сывороток.
Специфическая профилактика.
Применяется в очагах чумы. Используется живая ослабленная вакцина из штамма EV. Имеется сухая таблетированная вакцина для перорального применения. Для оценки иммунитета к чуме (естественного постинфекционного и вакцинального) может применяться внутрикожная аллергическая проба с пестином .