Лабораторная диагностика инфекций
Основной метод – бактериологический с идентификацией выделенной культуры серологическим и, при необходимости, молекулярно-генетическим методом.
Материалом для исследования при эшерихиозах в зависимости от их формы являются фекалии, рвотные массы, моча, гной, кровь, секционный материал.
При установлении диагноза коли-энтерита посев делают на дифференциально-диагностические среды Эндо, МакКонки или Левина, выявляют красные или темно-фиолетовые лактозоположительные колонии. Затем ставят реакцию агглютинации на стекле с поливалентными ОК-сыворотками, которые содержат антитела к наиболее часто встречающимся сероварам, вызывающим колиэнтериты. Обычно проверяют не менее 10 колоний с разных чашек.
При положительном результате выделяют чистую культуру на скошенном агаре или среде Клиглера, Ресселя. С чистой культурой ставят реакцию агглютинации на стекле с моновалентными сыворотками, содержащими антитела к определенному серовару. Затем ставят развернутую реакцию агглютинации в пробирках с кипяченой культурой для определения О-антигена и с живой культурой для определения К-антигена. После этого делают заключение о выделенном сероваре.
Одновременно изучают биохимические свойства.
Для выделения энтерогеморрагических кишечных палочек применяют агар с сорбитолом, поскольку ЭГКП, в отличие от других эшерихий, сорбитол не ферментируют. Кроме того, они не обладают ферментом глюкуронидазой, что также используется в диагностике.
Для обнаружения энтеротоксинов может быть использован ИФА.
Наиболее специфическим для диагностики заболеваний, вызванных диареегенными E. сoli, является молекулярно-генетический метод – различные варианты ПЦР, молекулярная гибридизация. Эти реакции позволяют обнаружить гены патогенности E. сoli, отвечающие за синтез их цитотоксинов и адгезинов.
Лечение
Лечение зависит от формы заболевания. При неосложненных диареях, вызванных энтеротоксигенными штаммами, антибиотикотерапия не показана. Лечение симптоматическое, направленное на поддержание водно-электролитного баланса.
Для лечения колитов, протекающих с симптомами воспаления, рекомендованы фторхинолоны (норфлоксацин и др.), цефалоспорины.
Для нормализации микробиоценоза кишечника возможно назначение пробиотиков (колибактерина, бифидобактерина и др.)
Сложным является лечение геморрагических колитов, обусловленных ЭГКП. Рекомендуется по возможности избегать антибиотикотерапии, поскольку она может провоцировать развитие гемолитико-уремического синдрома. С одной стороны, антибиотики не действуют на выделенные токсины, с другой – гибель клеток может приводить к увеличению их концентрации. Кроме того, лечение антибиотиками стимулирует передачу генов токсигенности, которые кодируются бактериофагами, другим бактериям, в т.ч. нормальным E. сoli. В этом отношении следует исключить препараты, влияющие на метаболизм нуклеиновых кислот бактерий, в первую очередь – фторхинолоны и ко-тримоксазол. Препаратами выбора здесь являются карбапенемы.
Для предупреждения ГУС исследуется возможность применения антитоксических моноклональных АТ против токсигенных энтерогеморрагических штаммов E. сoli О157:Н7 и др.
Уропатогенные E. сoli чувствительны к большинству антибиотиков, кроме ампициллина и ко-тримоксазола. Для лечения внегоспитальных циститов и пиелонефритов назначают фторхинолоны или комбинированные β-лактамы, цефалоспорины III или IV поколения,.
Профилактика
Основное значение имеют неспецифические санитарно-гигиенические мероприятия предупреждения инфекции в родильных домах, детских садах, молочных кухнях и т.д.
13.1.2. Шигеллы
Шигеллез (бактериальная дизентерия) – это инфекционное заболевание, вызываемое бактериями рода Shigella, протекающее с преимущественным поражением толстого кишечника.
Первые представители рода были впервые открыты в 1888 г. Шантемесом. В 1898 г. они были подробно описаны японским бактериологом К. Шига, в честь которого получили свое название.
В различных странах бактериальная дизентерия составляет от 20 до 60 % кишечных инфекций.
Классификация
Род подразделяется на 4 вида:
S. dysenteriaе–серогруппа А, 13 сероваров;
S. flexneri–серогруппа В, 6 сероваров, 11 подтипов;
S. boydii–серогруппа С, 18 сероваров;
S. sonnei–серогруппа D, 1 серовар.
В генетическом отношении все виды шигелл имеют более 90% гомологии ДНК как между собой, так и с эшерихиями. Отсюда их можно отнести к одному геновиду. Однако различия в фенотипе, во многом обусловленные мобильными элементами генома, приводят к значительным отличиям видов по их патогенности.
Бактерии серогрупп В и D чаще всего вызывают шигеллез.
Морфология
Мелкие, грамотрицательные неподвижные палочки, имеют пили, которые обеспечивают адгезию; спор не имеют, могут иметь микрокапсулу.
Культуральные свойства
Факультативные анаэробы, хемоорганотрофы. Растут на простых питательных средах в виде мелких, полупрозрачных, бесцветных колоний. Склонны к диссоциации на S- и R-формы. На дифференциально-диагностических средах также дают бесцветные колонии, т.к. не расщепляют лактозу. В жидких средах S-формы дают равномерное помутнение, R-формы – придонный осадок.
Биохимические свойства
Все шигеллы менее активны, чем другие кишечные бактерии.
Углеводы ферментируют до кислот без газа. Индивидуальные биовары, например S. flexneri биовар Newcastle, способны образовать небольшое количество газа.
Наименьшей ферментативной активностью обладают S. dysenteriae, ферментирующие лишь глюкозу без газообразования.
Дифференциальным биохимическим признаком является ферментация маннита: S. dysenteriae не разлагает маннит, представители групп В, С, D маннитположительны.
В отличие от других видов, S. sonnei могут медленно в течение нескольких дней разлагать лактозу и сахарозу.
Оксидазоотрицательны, каталазоположительны.
Не образуют H2S. S. flexneri продуцируют индол.
Антигенная структура
Антигенный комплекс шигелл включает О-АГ – липополисахарид клеточной стенки, по которому бактерии делятся на серогруппы и серовары. К-АГ схож у всех видов и способен маскировать О-АГ. Тормозит агглютинацию О-антисыворотками, что снимается кипячением в течение одного часа. Определение антигенной структуры проводят для окончательной идентификации бактерий.
Факторы вирулентности
Шигеллы – возбудители, паразитирующие внутриклеточно. Гены, кодирующие комплекс вирулентных свойств, расположены в хромосоме и плазмидах.
Все патогенные штаммы содержат большие плазмиды (120 – 140 кД), определяющие «инвазивный фенотип» шигелл. Белки инвазии кодируются, главным образом, генным локусом ipa/spa (ipa – инвазивные плазмидные АГ).
Этот локус отвечает за образование структур III типа секреции (инжектисомы и белков инвазии). У шигелл эта система называется секретон III. С помощью инжектисомы бактерия впрыскивает белки вирулентности Ipa, Vir и другие внутрь клеток. Они перестраивают внутриклеточный актин и обеспечивают попадание шигелл в эпителий.
Ведущий фактор патогенности – экзотоксин (цитотоксин Шига). Он кодируется хромосомным stx-геном. Вызывает гибель клеток, воспаление и приток жидкости в очаг поражения.
Шига-токсин продуцируется главным образом шигеллами из группы А – S. dysenteriaе.
Токсин состоит из двух субъединиц: А и В. Компонент В обеспечивает связывание токсина с гликолипидным Gb3- рецептором на мембранах. Компонент А (фермент с гликозидазной активностью) разрушает 28S pPHK в большой субъединице клеточных рибосом. Это вызывает необратимое нарушение синтеза белка и гибель клеток. Нарушается всасывание Na и воды, что приводит к аккумуляции жидкости в подслизистой оболочке. У токсина Шига установлена гемолитическая активность in vitro.
Все возбудители продуцируют эндотоксин – ЛПС клеточной стенки, оказывающий провоспалительное действие.
Резистентность
Шигеллы обладают невысокой устойчивостью к действию внешних факторов. Наиболее резистентны S. sonnei, которые в водопроводной воде сохраняются до 2,5 месяцев, в воде открытых водоемов – до 1,5 месяцев. В продуктах, особенно молочных, могут не только сохраняться, но и размножаться.