Что происходит с токсином под действием формалина и тепла?

Крайне устойчивы во внешней среде: хорошо переносят высушивание, воздействие низких температур (до минус 20 °С), могут долго сохраняться на предметах ухода и игрушках, не теряя своих патогенных свойств. Быстро гибнут: при кипячении - через 1 мин, при воздействии дезинфицирующих средств (фенола, хлорамина, перекиси водорода и т. д.) - через 1—10 мин.

Ферменты: гиалорунидаза, нейроминидаза, фибиринолизин, лецитиназа – факторы инвазии. Структурные и химические компоненты клетки: пили I порядка (способствуют адгезии на чувствительных клетках), микрокапсула (обеспечивает устойчивость к фагоцитозу), Cor-фактор (нарушает фосфорилирование на митохондриях) и бактериоцины (корицины) – синтез кодируется плазмидами.

3. Источник и механизм заражения, клинические проявления болезни. Материалы для микробиологического исследования, на какие среды засевают? По каким признакам идентифицируют палочки дифтерии? Препараты для специфической терапии и профилактики.

Источник инфекции – больной человек или бактерионоситель токсигенных C. diphtheriae.

Механизмы передачи инфекции:  Аэрогенный (пути – воздушно-капельный и воздушно-пылевой);  Контактный (путь – непрямой контактный);  Фекально-оральный (путь – алиментарный – чаще через молочные продукты). Входные ворота: слизистые оболочки носа, зева, гортани, трахеи, бронхов, конъюктивы, наружных половых органов, раневая поверхность. Инкубационный период – 2-10 дней. Патогенез и клинические особенности. Возбудители адсорбируются на чувствительных клетках, колонизируют эпителий и секретируют дифтерийный экзотоксин, который инициирует развитие фибринозного воспаления: некроз эпителия, расширение сосудов с нарушением их проницаемости, отек тканей и выход фибриногена из сосудов. Фибриноген под влиянием тканевого тромбопластина, некротизированных тканей и атмосферного кислорода свертывается. На поверхности образуется фибринозная пленка. На многослойном плоском эпителии (слизистая зева, небных дужек, язычка, твердого и мягкого неба, миндалин) – плотная белая или серовато-белая, спаянная с подлежащими тканями, трудно снимается, обнажая кровоточащую поверхность. Процесс сопровождается регионарными лимфаденитами и повышением температуры до 38-400С. Системное действие токсина приводит к развитию токсический миокардита, поражению канальцевого аппарата почек, некрозу коркового слоя, в нервной системе – цитолиз нервных клеток с развитием параличей (мягкого неба, диафрагмы, сердца, блуждающего нерва). Смерть при дифтерии может наступить от раннего или позднего паралича сердца и диафрагмы, а также в результате истинного крупа (закупорка дыхательных путей оторвавшимися пленками).

Приобретенный иммунитет – стойкий напряженный антитоксический.

Микробиологическая диагностика. Исследуемый материал – слизь из зева и носа, пленки с миндалин, раневое отделяемое, кровь.

1. Бактериоскопический метод.

2. Бактериологический метод (основной). Определение токсигенности C. diphtheriae: A. биологическая проба на животных – при внутрикожном введение морским свинкам культуры дифтерийной палочки – некроз в месте введения, последующая гибель животного; B. заражение куриных эмбрионов (наблюдается гибель под действием токсина); C. внесение в культуру клеток (оказывает ЦПД); D. ИФА; E. использование ДНК-зондов для обнаружения tox-оперона в геноме; F. РДП по Илеку и Оухтерлони – основывается на способности токсина и антитоксина диффундировать в агар и образовывать по ходу диффузии усы, полосы, стрелы преципитации.

3. Серодиагностика – РПГА, ИФА, РИА, реакция ко-агглютинации, проба Шика.

4. Экспресс-диагностика – РИФ, ИФА, РПГА, реакция ко-агглютинации.

5. Молекулярно-биологический метод – ПЦР (обнаружение tox-гена). Проба Шика – внутрикожное введение микродоз дифтерийного токсина (1/40 Dlm 0,2 мл). Через 48 часов появляется покраснение и инфильтрат, что свидетельствует об отсутствии антитоксических антител, при их наличии реакция не возникает. Специфическая профилактика. Проводится плановая вакцинация в соответствии с национальным календарем прививок вакцинами АКДС и анатоксинами АДС, АДС-М. Вакцинация проводится АКДС трехкратно в возрасте 3-4,5-6 месяцев. Первая ревакцинация поводится АКДС в 18 месяцев. Вторая ревакцинация – в 7 лет АДС, АДС-М. Третья – в 14 лет АДС, АДС-М. Последующие ревакцинации АДС, АДС-М – каждые 10 лет до 56-летнего возраста. Экстренная профилактика – введение АД или АД-М одновременно с противодифтерийной антитоксической сывороткой.

Специфическое лечение. Внутримышечное введение противодифтерийной антитоксической сыворотки или Ig, содержащих не менее 2000 МЕ в 1 мл, в дозе 10000-40000 МЕ в зависимости от тяжести заболевания. При применении лошадиной сыворотки обязательно предварительное проведение кожной пробы и последующее введение противодифтерийной сыворотки по Безредке. (В Нью-Йорке стоит памятник собаке Балто, которая за 6 дней при 400С морозе преодолела расстояние в 700 миль и доставила сыворотку больным дифтерией детям).

4. Возбудитель коклюша. Название по-латыни. Морфология: форма, взаимное расположение, споры, жгутики, капсула, отношение к окраске по Граму.

Коклюш (от франц. coqueluche – петушиный крик, от лат. pertussis – сильный кашель) – это острое антропонозное инфекционное заболевание, характеризующееся катаральным воспалением верхних дыхательных путей и приступами спазматического кашля.

Семейство – Alcaligenaceae

Род – Bordetella

Виды – B. рertussis (возбудитель коклюша)

B. рarapertussis (возбудитель паракоклюша)

B. bronchiseptica (возбудитель бронхосептикоза у молодняка собак, кошек, кроликов, редко ОРЗ у человека)

B. avium (вызывает заболевания только у животных)

B. hinzii,

B. holmesii (могут вызывать заболевания у больных СПИДом)

B. petrii

B. thrematum

Морфология и тинкториальные свойства. Кокковидные палочки, мелкие (размеры 0,2-0,5×0,5-2 мкм), неподвижные (B. bronchiseptica – перитрихи), спор не образуют, B. рertussis имеют нежную микрокапсулу. В мазках располагаются поодиночке или попарно. Грамотрицательные, характерно биполярное окрашивание при окраске толуоидиновым синим (наличие на полюсах гранул, содержащих липоиды).

5. Физиология: требовательность к питательным средам, факторы роста, основные питательные среды, время образования и характер колоний, ферментативная активность. Антигенная структура; токсинообразование, характеристика токсинов.

Строгие аэробы, хемоорганогетеротрофы, оптимальные условия роста: температура 370С, рН 6,8-7,4, повышенная влажность. B. рertussis требовательны к питательным средам, не растут на МПА, так как рост ингибируется жирными кислотами, для их нейтрализации в среды добавляют адсорбенты (древесный и активированный уголь, ионообменные смолы, кровь, альбумин). B. pertussis – гемоглобильнофильный микроорганизм, поэтому хорошо растет на картофельноглицериново-кровяном агаре (среда Борде-Жангу) и полусинтетическом казеиново-угольном агаре (КУА). В ЖПС B. pertussis образуют равномерное помутнение с последующим выпадением осадка (могут образовывать пленку). Колонии B. pertussis появляются через 72 часа (в среднем растут 3-5 дней) – сероватые мелкие, круглые с ровными краями, блестящие напоминают «капельки ртути» или «жемчуг», вязкой консистенции (рассматривают их с помощью бинокулярного стереоскопического микроскопа – выявляются колонии с характерным световым конусом). Через 3-4 суток культивирования на кровяном агаре появляется слабая зона гемолиза.

При культивировании коклюшной палочки различают 4 фазы состояния с определенными морфологическими и биологическими свойствами:

 I фаза (S-форма) – колонии круглые, выпуклые, влажные, вырастают Грам– овоидные палочки (содержат специфический О-АГ, коклюшный токсин и гемагглютинины);

 II и III фазы – переходные к R-формам, колонии плоские, слизистые с желтоватым оттенком, определяется полиморфизм микроорганизма – овоидные и кокки (О-АГ сохранены, но их количество снижено);

 IV фаза (R-формы) – колонии уплотнены с желтым или зеленым пигментом, крупные до 3 мм (О-АГ утрачен, отсутствуют вирулентные свойства). B. bronchiseptica и B. parapertussis растут на МПА, для них характерен быстрый рост (24-48 часов) и для B. parapertussis образование коричневого пигмента.

Малоактивны, каталазоположительные, оксидаза ±, B. pertussis не ферментируют сахара (остальные расщепляют глюкозу и лактозу до кислоты), не образуют индол, не восстанавливает нитраты (исключение, B. bronchiseptica), не содержат тирозиназу и уреазу (исключение, B. parapertussis: разлагает тирозин, при этом среда окрашивается в коричневый цвет, и мочевину – проба Закса положительная).

Антигенная структура.  О-АГ – соматический термостабильный, родо-, видо- и типоспецифический, состоит из 14 компонентов: * родовой – 7 фактор; * видовые – B. pertussis 1, B. parapertussis 14 и B. bronchiseptica 12 факторы. * типовые – B. pertussis 2, 3, 4, 5, 6, 13 (наиболее часто встречаются серовары 2,0; 3,0; 2,3; 0,0); B. parapertussis 8, 9, 10 и B. bronchiseptica – 8, 9, 10, 11, 13.  К-АГ у B. pertussis – термолабильный, агглютиногены.

Антигенная структура.  О-АГ – соматический термостабильный, родо-, видо- и типоспецифический, состоит из 14 компонентов: * родовой – 7 фактор; * видовые – B. pertussis 1, B. parapertussis 14 и B. bronchiseptica 12 факторы. * типовые – B. pertussis 2, 3, 4, 5, 6, 13 (наиболее часто встречаются серовары 2,0; 3,0; 2,3; 0,0); B. parapertussis 8, 9, 10 и B. bronchiseptica – 8, 9, 10, 11, 13.  К-АГ у B. pertussis – термолабильный, агглютиногены.

Факторы патогенности. Токсины:  Пертуссин-токсин (коклюшный токсин=гистаминсенсибилизирующий фактор= лимфоцитозстимулирующий фактор) – термолабильный белок, представлен двумя субъединицами – А (активный центр) и В (связывающий центр), взаимодействие с клеточной стенкой происходит при помощи субъединицы В, опосредующей проникновение субъединицы А в цитоплазму – увеличивает содержание аденилатциклазы в клетках респираторного тракта, что приводит к неконтролируемому синтезу цАМФ (ингибированию активности клеточных факторов, извращенное функционирование клеток), также вызывает повышение проницаемости сосудов, увеличение чувствительности к гистамину и серотонину, гипогликемию (за счет повышения синтеза инсулина), стимулирует миграцию лимфоцитов, моноцитов и подавляет фагоцитоз.

 Внеклеточная аденилатциклаза – гемолизин, еще более усиливает синтез цАМФ, также подавляет хемотаксис фагоцитов и фагоцитоз (внутриклеточное переваривание).

 Трахеальный цитотоксин вызывает гибель и десквамацию мерцательного эпителия дыхательного тракта, тем самым раздражая нервные окончания.

 Дерматонекротический токсин (термолабильный токсин) повреждает клетки в месте входных ворот, вызывая развитие местного воспаления.

 Эндотоксин – термостабильный ЛПС КС, стимулирует выработку цитокинов и активирует систему комплемента, вызывая воспаление и повреждение слизистой оболочки дыхательных путей. Ферменты патогенности: лецитиназа, плазмокоагулаза, гиалуронидаза. Структурные и химические компоненты: микрокапсула у B. pertussis, пили I типа (филаментозный гемагглютинин) и пертактин (белок КС) – адгезия на мерцательном эпителии дыхательных путей. Резистентность Малоустойчивы во внешней среде, чувствителен к высушиванию, погибает при действии солнечного света в течение – 1 часа, при температуре 560С – через 10-30 мин, в 3% растворе фенола и лизола – через несколько минут. При высыхании мокроты гибнет в течении нескольких часов. Чувствителен к антибиотикам – тетрациклину, стрептомицину, левомицетину.

6. Источник инфекции, способ передачи, патогенез заболевания. Микробиологическая диагностика на ранней стадии заболевания: методы забора материала, питательные среды, выделение чистой культуры, критерии для отличия возбудителей коклюша от других бордетелл. Препараты для специфической профилактики и лечения.

Источник инфекции – больные люди, реже бактерионосители (больные наиболее опасны в начальный период заболевания – заразный период при коклюше составляет 4 недели, при паракоклюше – 2 недели).

Механизмы передачи:  аэрогенный (путь – воздушно-капельный);  контактный (путь – непрямой контактный/контактно-бытовой). Высокий индекс контагиозности – 75-90%, восприимчивы люди любого возраста, но чаще болеют дети от 1 года до 5 лет.

Инкубационный период: 3-14 дней. Возбудитель коклюша обладает тропизмом к цилиндрическому эпителию респираторного тракта. Микроорганизм внедряется на слизистые, размножается, бронхогенным путем распространяется в бронхиолы и альвеолы. Возникает катаральное воспаление. Возбудитель выделяет токсины, под их действием эпителий некротизируется, кашлевые рецепторы перераздражаются, организм сенсибилизируется. Раздражаются рецепторы кашлевой рефлексогенной зоны «невроз респираторного тракта», в ЦНС (кашлевой центр продолговатого мозга) формируется доминантный очаг возбуждения, что вызывает приступообразный кашель. Судорожные приступы кащля могут провоцироваться неспецифическими раздражителями (звук, пыль). Бактериемии, как правило, не бывает.

Различают клинические периоды:  катаральный (2 недели) – гриппоподобный, характеризуется сухим кашлем, чиханием, незначительным повышением температуры тела, состояние постепенно ухудшается;

 конвульсивный (судорожный=параксизмальный) (4-6 недель) – отмечаются приступы спастического кашля (до 20-30 раз в сутки), во время приступа ребенок не может вдохнуть воздух, наблюдается серия из 5-10-15 кашлевых толчков (выдохов), после чего следует свистящий вдох (реприз, или «пение петуха»), типичны разрывы и язвочки на уздечке языка;

 период угасания (2-4 недели) – приступы наблюдаются все реже, происходит отторжение некротизированных участков слизистой оболочки верхних дыхательных путей в виде слепков. Смерть может наступить в результате асфиксии, пневмонии, в редкий случаях – от спонтанного пневмоторакса. У детей раннего возраста репризы не выражены, а у привитых детей может быть атипичное течение заболевания. В последние годы участились случаи заболевания у взрослых, протекающие без приступов кашля, в виде бронхитов с упорным кашлем, без повышения температуры. Паракоклюш встречается значительно реже, носит эпизодический характер и, как правило, протекает легче коклюша.

Иммунитет После перенесенного коклюша формируется стойкий напряженный типоспецифический антимикробный клеточный и гуморальный иммунитет. У новорожденных имеются материнские Ig G и А. Перекрестного иммунитета между B. pertussis, B. parapertussis и B. bronchiseptica не наблюдается.

Микробиологическая диагностика. Исследуемый материал – мокрота (забор методом «кашлевых пластинок», на ватных тампонах погибают), слизистое отделяемое носоглотки, задней стенки глотки, кровь.

1. Бактериоскопический метод.

2. Бактериологический метод (основной).

3. Серологический метод: РСК, РА, РПГА (с 3-й недели).

4. Экспресс-метод: РИФ, ИФА.

5. Молекулярно-биологический метод – ПЦР. Специфическая профилактика. Плановая вакцинация в соответствии с национальным календарем прививок вакциной АКДС в 3-4,5-6 месяцев; ревакцинация осуществляется в 18 месяцев. Существует еще ряд вакцин– «Тетракок» (коклюш, дифтерия, столбняк и полиомиелит), «Д.Т.Вакс» и «ДТ-адюльт» (АДС), «БубоКок» (АКДС+гепатит В), «Тританрикс НВ», «Пентавак», «Гексавак», «Триацелювакс», «АаКДС». Для экстренной профилактики контактным детям, не болевшим коклюшем, вводится иммуноглобулин человеческий нормальный (в дозе 3 мл, 2-х кратно с интервалом 24 часа) с последующим наблюдением (карантин) в течение 14 дней.

Лечение. Специфическое – противококлюшный иммуноглобулин человеческий.

Неспецифическое – назначаются антибиотики только в тяжелых случаях и детям до 1 года (эритромицин, стрептомицин, ампициллин, левомицетин, тетрациклин), применяется симптоматическая терапия (антигистаминные, противосудорожные препараты и средства, стимулирующие работу сердца, кислородотерапия, психотерапия)