Лекции - Микробиология (возбудители дифтерии и таберкулеза)
ВОЗБУДИТЕЛИ ДИФТЕРИИ И ТУБЕРКУЛЕЗА.
Дифтерия поражает детские коллективы и все вновь создаваемые коллективы (1, 9 классы школы и училищ, армейские коллективы). Сегодня дифтерия очень актуальна.
Семейство Corinobacteriaceae объединяет порядка 60 видов из них примерно 20 патогенны для человека и животных.
Corinobacterium Difteriae -- микроб патогенный только для человека. Слово Corine обозначает булава. На обоих концах бактерии есть булавовидные утолщения. Считается что эти булавидные утолщения связаны с накоплением на обоих концах питательных веществ в зернах волютина, что выявляется окраской по Нейсеру. Волютин -- это полиметафосфаты, окрашиваются в синий цвет. Коринобактерии довольно мелкие, полиморфные, располагаются в мазке под углом друг к другу, изображая букву L.
Впервые выделил и описал коринобактерии дифтерии Лефлер. При делении они делятся вдоль. Дифтерийная палочка -- аэробы, имеют набор сахоролитических ферментов, расщепляют глюкозу, иногда крахмал и сахарозу.
Они хорошо устойчивы во внешней среде и на предметах (они могут передаваться через посуду, предметы). Протеолитических ферментов у возбудителя дифтерии нет вообще, потому применяются сложные питательные Среды. Они содержат аминокислоты, витамины и как правило кровь. Основная плотная Среда -- Среда Клауберга, жидкая Среда -- Среда Костюковой. В среду Клауберга входит и эритрацитарная масса и гемолизированная кровь. Обе Среды содержат гелурит калия или натрия. Рост дифтерийной палочки на них -- потемнение (черные полоски на среде Клауберга, а Среда Костюковой-- темнеет) это очень удобно при массовых исследованиях.
Дифтерийные коринобактерии вирулентны в R-форме. Для R-формы характерны шероховатые колонии. По культуральным свойствам выделяют 2 типа: 1) gravis (тяжелый), 2)mitio (легкий). Gravis описывается как цветок маргаритки: круглый выпуклый центр и фестончатый край, радиальная исчерченность по периферии. Mitio -- гладкая выпуклая ко.... с ровными краями. Раньше считалось что gravis вызывает более тяжелое заболевание чем mitio, но это не так такой зависимости нет (зависит только от токсина).
Дифтерийные палочки имеют большое количество антигенов. В нашей стране наиболее распространены 7 антигенных типов. Их можно фаготипировать. Есть циногенные культуры (коринобактерии продуцируют цины 2 типов). Существуют циночувствительные культуры.
Ген токсигенности дифтерийной палочки не находится в хромосоме, а находится в ДНК умеренного фага. Если ДНК такого фага интегрируется в геном дифтерийная палочка начинает продуцировать токсин. Это явление было открыто в 1951 году (сейчас это доказано для возбудителя ботулизма, для некоторых энтеротоксигенных кишечных палочек, для холерного вибриона). Такое явление называется фаговая конверсия. Вообще лизогенная конверсия -- это привнесение профагом информации в бактериальную клетку. Если же профаг приносит факторы вирулентности, то такая конверсия называется фаговой. Токсин дифтерийной палочки -- истинный экзотоксин. Это белок состоящий из 2 субъединиц А и В. А имеет меньшую молекулярную массу, а В большую. Субъединица В отвечает за рецепцию. Когда субъединица В соединилась с клеткой, она остается снаружи, а А -- проникает внутрь клетки где находит фермент амитрансферазу-2, участвующий в синтезе белка. Он характерен для эукариотов. Этого фермента в каждой клетке 1-2 молекулы. Таким образом 1-2 молекулы экзотоксина достаточно чтобы остановить синтез белка в клетке. Токсин дифтерийной палочки очень ядовит. Его минимальная летальная доза для морской свинки весом где-то 235 гр составляет 0.06 микрограмма. Высокая ядовитость противоположна малой
инвазивности. Дифтерийная палочка имеет фактор похожий на гиалуронидазу, гемолизины, корд-фактор. Корд-фактор находят и у туберкулезных палочек. Это вещество которое не дает микробам расходиться друг от друга, склеивает их. Инвазивность дифтерийной палочки несмотря на наличие этих факторов считается нулевой, т.е. палочка попала в организм и не двигается с места.
ФОРМЫ ДИФТЕРИИ.
Самая частая форма дифтерии -- дифтерия зева. На втором месте -- дифтерия зева и носа. На 3м месте -- дифтерия носа. Остальные формы дифтерии -- редкие: дифтерия раны, пупочного кольца, половых органов, ануса, глаза. Лизоцим на дифтерийные палочки вообще не действует. Есть коринобактерия -- нормальный обитатель глаза -- Corinobacterium xerosis. Там где размножается дифтерийная палочка образуется пленка. Эта пленка состоит из чистой культуры дифтерийных микробов которые связаны корд-фактором и фибрином. Микробы в составе этой пленки никуда не распространяются, а распространяется только токсин. Если дифтерийная палочка попала на орган покрытый многослойным эпителием (зев, глотка) то развивается дифтерийное воспаление. При этом пленка плотно связана с подлежащими тканями (при удалении пленки - слизистая разрушается). Если дифтерийная палочка попала на орган покрытый однослойным плоским эпителием (более низкие отделы - гортань, трахея, бронхи) то воспаление будет крупозное. Пленка будет легко отделятся от подлежащей ткани (сама) и может перекрывать дыхательные пути и вызывать асфиксию. Дифтерия опасна также тем что происходит отек гортани и дыхательные пути перекрываются. Есть третья причина асфиксии -- дифтерийный токсин действует на дыхательный центр угнетающе. Пленки надо отсасывать (раньше врачи это делали ртом, сами при этом заражались).
Токсин действует еще на надпочечники и сердечную мышцу, которые фактически не функционируют. Вылечить такого ребенка можно только с помощью противодифтерийных сывороток. Противодифтерийная сыворотка - антитоксическая. Применение ее является противопоказанием для серодиагностики. Применяют для лабораторной диагностики бактериоскопический метод (можно покрасить любой краской, отличия сразу видны) и бактериологический. Сыворотка лошадиная, применяется в огромных дозах до 30000 МЕ. Это примерно 30 мл. Поэтому возможно развитие сывороточной болезни. Поэтому она вводится по Безредко, дают антигистаминные препараты.
ПРЕПАРАТЫ ДЛЯ АКТИВНОЙ ПРОФИЛАКТИКИ ДИФТЕРИИ.
1. Основной препарат -- дифтерийный анатоксин (АД-анатоксин). Он получен из дифтерийного токсина по Романову 0.4% формалином. Он обязательно сорбируется на гидроокиси Al. Так как анатоксин легко растворяется, рассасывается, то нужно создать депо. Вводится под лопатку, т.к медленнее всего рассасывается. 2. АДС-анатоксин -- адсорбированный дифтерийно-столбнячный анатоксин. 3. АДСМ-анатоксин (М-- минимальный,т.е в очень маленьких дозах антиген (в 4 раза меньше доза). Применяется при аллергии. Вместо одного введения делают два. 4. АКДС - вакцина. Сюда прибавляется убитые коклюшная вакцина, которая создает антимикробный иммунитет. Здесь “А” -- ассоциированная. Очень реактогенный препарат. Если ребенок на 2м году жизни не привит, то ему не нужно прививать коклюшную вакцину, т.к коклюш уже не опасен., прививают АДС. Промежуток между вакцинациями АКДС вакцины должен быть не более 6 месяцев. Прививку нельзя делать если ребенок простужен.
ВОЗБУДИТЕЛЬ ТУБЕРКУЛЕЗА.
Относится к семейству Micobacterioceae к порядку Actinomycetoles. Актиномицеты имеют сходство с грибами : они медленно растут на питательных средах, малый диаметр гиф, способны давать ветвящийся рост. Однако есть общее и с бактериями -- во-первых это прокариоты, во-вторых у актиномицетов клеточное стенка такая же как у бактерий, рибосомы, жгутики бактериального типа.
Семейство микобактерий включает около 200 видов. У человека заболевание вызывают Mycobacterium tuberculosis, M. Bovis, M. Afrecanus, M.lepra (возбудитель проказы).
Все микобактерии характеризуются кислотоустойчивостью, которая обусловлена высоким содержанием жировосковых веществ в клеточной стенке микобактерий: это миколовая, туберкулостеариновая, туберкулопальмитиловая кислоты. Эти кислоты встречаются только у туберкулезных палочек. Эти вещества позволяют микобактериям быть устойчивыми в агрессивных средах, устойчивы к высушиванию. В пыли, высохшей мокроте возбудители туберкулеза могут сохранятся до 6 месяцев. Окрасить микобактерии вследствие их кислотоустойчивости также очень трудно. Открыл микобактерию туберкулеза Кох. Красят их по Цилю-Нильсону (окрашиваются в красный цвет).палочки Коха также чуть изогнутые.
Микобактерии облигатные анаэробы, растут в виде поверхностной пленки. У них есть сахаро- протео- и липолитические ферменты. Требовательны к питательным средам, которые должны содержать аспарагин и глицерин. Основная Среда -- Левенштейна-Нейсена. Плотная желточная Среда, содержит малахитовую зелень. Растут микобактерии крайне медленно -- первые признаки роста обнаруживаются к концу 3ей недели.
Существует большая группа условнопатогенных микобактерий которые вызывают микобактериозы. Микобактероизы часто похожи на туберкулез и на проказу. Есть и группы условно-патогенных микобактерий по способности продуцировать пигмент:
1. фотохромогенные - образуют пигмент на свету
2. скотохромные - независимые
3. нехромогенные и быстрорастущие - вырастают в пределах одной недели. Пигмент оранжево-желтого цвета продуцируется на свету. К быстрорастущим относится М.smegmatis представитель нормальной микрофлоры.
ПАТОГЕНЕЗ. Основное действующее вещество микобактерий туберкулеза -- эндотоксин-аллерген, названный Кохом туберкулином. Основная защита макроорганизма -- клеточная на уровне фагоцитов, на уровне специфических Т-лимфоцитов.
Источник инфекции - больной человек или животное (для М.bovis). механизм передачи аэрозольный, может быть и алиментарным. Почти в 100% туберкулезная палочка вызывает туберкулез легких, иногда ЖКТ, мочеполовой системы, кости - это вторичные процессы.
Если фагоцитоз микобактерий завершенный -- очаг обезвествляется и процесс заканчивается ( в корне правого легкого у каждого из нас есть так называемый очаг Гона). Если фагоцитоз незавершен, образуется специфическая гранулема, появляются гигантские многоядерные клетки Пирогова-Ланганса, в которых много туберкулезных палочек, развивается некроз. В центре гранулемы -- творожистый некроз. Образуется полость --каверна, если она сообщается с наружной средой то туберкулезная палочка будет выходить наружу -- это открытая форма туберкулеза (исследуют мокроту на содержание палочек при открытой форме туберкулеза).
Фтизиатры делят туберкулез на активный и неактивный. Активный туберкулез -- это когда обнаруживается антитела в РСК или в РНГА (реакция связывания комплимента или нагрузочной гемагглютинации). Титр антител очень маленький: диагностический титр 1: 5. Антитела не играют защитной роли.
Также для аллергодиагностики применяют пробу с туберкулином (Манту). Официальное название туберкулина -- протеин-туберкулин-дериват (т.е прозводное кожи) Линкинова.
Проба Манту проводится внутрикожно.
Специфическая профилактика -- вакцина BCG.
Лечение - использавание ПАСК, изониазида, антибиотиков (стрептомицин, канамицин).