120.Возбудитель туляремии. Биологические свойства, факторы вирулентности. Особенности патогенеза.

Семейство – Brucellaceae

Род – Francisella

Виды – Francisella tularensis

Francisella tularensis - возбудитель туляремии - острого или хронического системного природно-очагового заболева-ния человека и животных, которое характеризуется лихорадкой, интоксикацией и поражением лимфатических узлов.

Возбудитель туляремии Francisella tularensis открыт в провинции Туляре (США, штат Калифорния) в 1911 г. Д. Мак-Коем и Ч. Чепином, детально изучен Э. Френсисом. Относится к роду Francisella с неясным систематическим положе-нием, входит во II группу патогенности. Выделяют три подвида (географические расы), отличающихся по антигенным свойствам и вирулентности: голарктический, распространенный в Европе, Азии и Северной Америке, не ферменти-рующий глицерин и умеренно патогенный для домашних кроликов; среднеазиатский, распространенный по доли-нам рек Средней Азии, ферментирующий глицерин и умеренно-патогенный для домашних кроли-ков; неарктический или американский, распространенный в Северной Америке, ферментирующий глицерин и высо-копатогенный для домашних кроликов. Голарктический подвид делится на биовары: японский, распространенный на Японских островах; эритромициночувствительный, распространенный в Европе, Азии, Северной Америке и чувстви-тельный к антибиотикам-макролидам; эритромициноустойчивый, распространенный в Восточной Европе и Западной Сибири.

Морфология.

Мелкие кокковидные палочки размерами 0,2-0,7×0,2 мкм, грамотрицательные, в мазках располагаются беспорядоч-но, неподвижные, спор не образуют, некоторые имеют капсулу.

Возбудитель туляремии представляет собой очень мелкие (0,1-0,3x1,5 мкм) полиморфные (могут быть представлены кокками, овоидами, мелкими зернами, шарами или образованиями неправильной формы) грамотрицательные па-лочки, спор не образует, неподвижен, может образовывать слизистую капсулу. Размножение делением или почкова-нием. Почки образуются в результате асимметричного деления клетки (зона деления закладывается ближе к одному из полюсов клетки) путем врастания внутрь клетки цитоплазматической мембраны без вовлечения в этот процесс клеточной стенки или внутривакуолярно.

Культуральные свойства.

Строгие аэробы. Оптимальные условия культивирования: температура – 370С, рН – 6,8-7,2. Рост на питательных сре-дах замедленный – 3-5 суток. Требовательны к питательным средам: культивируются на средах с добавлением яич-ного желтка (среда Мак-Коя) или крови, цистина и глюкозы (среда Френсиса). В жидких питательных средах – рост в виде пленки. На плотных питательных средах вырастают крупные молочно-белые колонии с ровным краем.

Аэроб. На простых питательных средах не растет. Культивируются на желточных средах или на средах с добавлением крови и цистеина. Оптимальная температура роста 37-38 °С. На плотных средах образует мелкие колонии молоч-нобелого цвета. Хорошо культивируется в желточном мешке куриного эмбриона. При культивировании на искус-ственных питательных средах происходят аттенуация бактерий и превращение их из вирулентной S-формы в авиру-лентную и неиммуногенную R-форму. Вакцинные штаммы бактерий представляют собой промежуточную форму из-менчивости, которую обозначают как S-R-вариант.

Биохимическая активность.

Биохимическая активность очень низкая, ферментируют до кислоты глюкозу и мальтозу, непостоянно ферментируют маннозу, левулезу, образуют сероводород.

Слабо выражена. Ферментируют глюкозу, мальтозу и некоторые другие сахара до кислоты.

По отношению к глицерину и распространению в природе выделяют 3 географические расы (подвиды) Francisella tularensis:

· Голарктическая – не ферментирует глицерин, умеренно патогенна для человека и домашних крыс, распространена в Европе и Азии;

· Среднеазиатская – ферментирует глицерин, умеренно патогенна для человека, встречается на территории нашей страны и Средней Азии;

· Неарктическая – ферментирует глицерин, высоко патогенна для человека, распространена в Северной Америке.

Образуют аммиак, Н2S, индол не образуют.

Антигенная структура.

содержит соматический О- и поверхностный Vi-антигены. Имеют антигенную близость с бруцеллами. В R-форме те-ряют Vi-антиген, а вместе с ним вирулентность и иммуногенность.

1. О-антиген – соматический, ЛПС КС.

2. Vi-антиген – разновидность капсульного антигена, обладает вирулентными и иммуногенными свойствами.

Факторы патогенности.

Неарктический подвид обладает высокой патогенностью для человека при кожном пути заражения, голарктический и среднеазиатский умеренно патогенны. Вирулентными являются S-формы колоний. Патогенные свойства связаны с оболочечным антигенным комплексом и токсичными веществами типа эндотоксина. Возбудитель патогенен для млекопитающих многих видов, но степень патогенности различна. Из лабораторных животных к нему высокочувстви-тельны морские свинки и белые мыши.

Токсины – эндотоксином.

Ферменты – гиалуронидаза, нейроминидаза, фибринолизин.

Структурные и химические компоненты клетки: пили I порядка, белки клеточной стенки, капсула.

Резистентность.

Хорошо сохраняется во внешней среде, особенно при низких температурах:

· В воде, почве при +40С – сохраняют жизнеспособность до 4 месяцев;

· На зерне при +10С – 9 месяцев, при 20-250С 1-2 мес;

· В шкурах животных, погибших от туляремии – до 1 месяца.

Чувствительны к повышенной температуре (до 600С – погибают за 20 минут, кипячение – 1-2 минуты), УФ лучам, дей-ствию дезинфиктантов (5% формалин убивают за 2-5 минут), антибиотикам (стрептомицину, тетрациклину, гентами-цину, канамицину).

В окружающей среде бактерии могут долго сохраняться при низкой температуре, особенно в зерне и соломе. Они нестойки к высоким температурам и УФлучам. При 60 °С гибнут через 5-10 мин, а при кипячении - через 1-2 мин.

При 0-4 °С сохраняются в воде и фураже до 6 мес. Чувствительны к большинству антибиотиков (стрептомицин, тетрациклин, левомицетин, эритромицин и др.). Высокочувствительны к обычно применяемым анти-септикам и дезинфектантам (лизол, хлорамин убивают через 3-5 мин).

Эпидемиология.

Экологическая ниша: резервуаром возбудителя в естественных условиях являются дикие животные (около 50 видов), главным образом мелкие грызуны и зайцы, среди домашних животных - овцы, свиньи, крупный рогатый скот.

Туляремия - природно-очаговое заболевание. Источником инфекции в естественных условиях являются главным об-разом мелкие грызуны (полевые мыши, водяные крысы, ондатра, хомяки) и зайцы. На территории природных очагов туляремией могут заражаться овцы, свиньи, крупный рогатый скот. Передача возбудителя среди млекопитающих чаще всего происходит через кровососущих членистоногих: иксодовых клещей, комаров, в меньшей степени блох, слепней и гамазовых клещей. Человек заражается контактным, алиментарным, аэрозольным и трансмиссивным пу-тями. Восприимчивость человека очень высока.

Туляремия распространена в Европе, Азии, Северной Америке, в России - встречается в виде спорадических случаев или эпидемических вспышек. Болеют чаще жители сельской местности и лица, имеющие профессиональный контакт с грызунами (сельскохозяйственные работы, охота и т.д.).

Типичный зооноз.

Резервуар и источник инфекции – многочисленные виды грызунов и другие животные (всего 82 вида).

Механизмы передачи:

· Трансмиссивный (при укусе кровососущими насекомыми – иксодовыми клещами, комарами, слепнями);

· Фекально-оральный (путь – алиментарный и водный – через инфицированные продукты и воду);

· Контактный (путь – прямой контактный –попадание возбудителя на поврежденные кожные или слизистые покро-вы при снятии шкур, сборе павших грызунов);

· Аэрогенный (путь – воздушно-пылевой – описан при вдыхании содержащей возбудителей пыли от зерна, соломы).

Инкубационный период – 2-8 дней.

Патогенез и клинические особенности.

Возбудитель туляремии попадает в организм человека через кожу, слизистые оболочки глаз, дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта. В патогенезе туляремии выделяют несколько фаз: внедрение и первичную адаптацию возбудителя, лимфогенное распространение, первичные регионарно-очаговые и общие реакции организма, гемато-генные метастазы и генерализацию, вторичные очаги, реактивно-аллергические изменения, обратный метаморфоз и выздоровление. Ведущее значение в патогенезе имеет фаза лимфогенного распространения возбудителя. В месте его внедрения нередко развивается первичный аффект с регионарным первичным лимфаденитом. Периаденит вы-ражен умеренно. Микроб и его токсины проникают в кровь, что приводит к бактериемии и генерализации процесса, метастазированию и развитию вторичных туляремийных бубонов.

Инкубационный период длится от нескольких часов до 3 нед, в среднем 3-7 дней. Болезнь начинается остро, внезап-но, без продрома, с повышения температуры тела до 38-39 °С; появляются озноб, резкая головная боль, интоксика-ция. Клиническая картина обусловлена характером пораженных органов. Различают бубонную, язвенно-бубонную, глазобубонную, абдоминальную, легочную и генерализованную (септическую) клинические формы туляремии. Бо-лезнь протекает длительно (около месяца). Летальность при заражении неарктическим подвидом около 6%, при за-ражении другими подвидами - 0,1% и ниже.

Возбудители проникают в организм человека через кожу, слизистые оболочки глаз, дыхательных путей или ЖКТ. В области входных ворот развивается первичный аффект в виде последовательно сменяющих друг друга пятна, папу-лы, везикулы, пустулы и язвочки. Затем возбудитель попадает в лимфоузлы, где поглощаются фагоцитами, внутри которых активно размножается. Из лимфоузлов F. tularensis попадает в кровь (бактериемия), при этом часть бактерий погибает, что обуславливает интоксикацию. Затем наступает стадия очаговых поражений с образованием гранулем в селезенке, печени, легких, костном мозге.

Клиническое течение инфекции зависит от входных ворот, в соответствии с чем выделяют формы заболевания:

· Бубонную;

· Легочную;

· Желудочно-кишечную;

· Септическая.

Иммунитет.

Иммунитет после перенесенной инфекции сохраняется длительно, иногда пожизненно; развивается аллергизация организма к антигенам возбудителя.

Постинфекционный иммунитет – гуморальный и клеточный, стойкий, пожизненный.

Микробиологическая диагностика

ля диагностики применяют все микробиологические методы. Исследование проводят в режимных лабораториях.

Материал для исследования - кровь, пунктат из бубона, соскоб из язвы, отделяемое конъюнктивы, налет из зева, мокрота и др. - определяется клинической формой болезни. Кроме того, на исследование можно брать воду и пище-вые продукты. В природных очагах туляремии проводят плановые систематические исследования для выделения возбудителя туляремии от грызунов.

Бактериологический метод диагностики туляремии у человека редко дает положительные результаты. Чистую куль-туру, как правило, выделяют после накопления ее на восприимчивых лабораторных животных. Для биопробы ис-пользуют белых мышей и морских свинок. Мышей заражают подкожно, морских свинок - внутрибрюшинно; живот-ные погибают на 3-6-е сутки, иногда позднее. Зараженных животных содержат в особых условиях (как при диагно-стике чумы) и наблюдают за ними в течение 6-14 дней. Если экспериментальные животные на протяжении 7-15 дней не погибают, их забивают на 15-20-й день и трупы вскрывают. При наличии туляремии обнаруживают патолого-анатомические изменения в виде продуктивного процесса с некрозом. Чистую культуру выделяют из внутренних органов на желточной среде, глюкозоцистеиновом кровяном агаре и др. При идентификации опираются на морфоло-гию и тинкториальные свойства возбудителя, отсутствие роста на МПА, агглютинацию гомологичной сывороткой, патогенность для белых мышей и морских свинок. Чистую культуру можно выделить, заражая 12-дневные куриные эмбрионы в желточный мешок. Для выделения чистой культуры возбудителя из воды ее центрифугируют или филь-труют через бактериальные фильтры и осадком заражают лабораторных животных. При исследовании пищевых про-дуктов их промывают МПБ, центрифугируют и осадком заражают лабораторных животных.

Одновременно с бактериологическим исследованием из исследуемого материала готовят мазки-отпечатки и окра-шивают их по Романовскому-Гимзе.

В мазках из органов можно обнаружить мелкие кокковидные и палочковидные бактерии, которые располагаются внутриклеточно и в виде скоплений, образуя нежную капсулу.

Для серодиагностики используют развернутую реакцию агглютинации, РПГА, РИФ.

Аллергические пробы применяют для ранней диагностики туляремии (с 5-го дня от начала болезни). Используют два вида тулярина и соответственно два способа их введения: накожный и внутрикожный. Так как концентрация аллер-гена в обоих видах тулярина различная, недопустимо использовать накожный тулярин для внутрикожной пробы и наоборот. Результаты аллергической реакции учитывают в динамике через 24, 36, 48 ч. За положительный результат принимают инфильтрат диаметром не менее 5 мм. У вакцинированных или переболевших туляремией лиц в течение ряда лет аллергические пробы остаются положительными (анамнестическая реакция).

Специфическая профилактика.

По эпидпоказаниям живой аттенуированной туляремийной вакциной.

Для специфической профилактики применяют живую туляремийную вакцину, полученную в 1930 г. отечественными военными врачами Б.Я. Эльбертом и Н.А. Гайским из штамма 15. Вакцина обеспечивает прочный иммунитет на 5-6 лет при заражении европейским и голарктическим подвидами и эффективна против американской разновидности возбудителя. Вакцинацию проводят по эпидемиологическим показаниям, а также лицам, относящимся к группам риска. Допускается одновременная вакцинация против туляремии и бруцеллеза; туляремии и чумы, а также против туляремии и некоторых других инфекций.

Неспецифическая профилактика такая же, как при других зоонозах, и направлена в первую очередь на борьбу с гры-зунами.

Специфическое лечение – не разработано

Для лечения применяют антибиотики аминогликозиды, макролиды и фторхинолоны. При затяжном течении прово-дят комбинированную антибиотикотерапию и вакцинотерапию с применением убитой лечебной вакцины, которую вводят различными путями в дозах от 1 до 15 млн микробных тел с интервалом 3-6 дней. Курс лечения 6-10 инъек-ций.