26. Возбудитель ботулизма. Характеристика. Лабораторная диагностика. Специфическая профилактика. Принципы лечения.

Ботулизм - тяжелое инфекционное заболевание, вызываемое токсигенными штаммами Clostridium botulinum, с преимущественным поражением центральной и вегетативной нервной системы. Возбудитель относится к роду Clostridium семейству Clostridiaceae. Тяжелая форма пишевой токсоинфекции с поражением ЦНС (по Коротяеву).

Вегетативные клетки — палочки с закругленными концами размером 4–8 u 0,6–0,8 мкм, подвижны (перитрихи). При неблагоприятных условиях клетка образует эндоспору, расположенную субтерминально, диаметр ее превышает толщину клетки, вследствие чего бактерия принимает форму «теннисной ракетки». Молодые клетки грамположительны, при старении культуры (через 4–5 суток роста) палочки окрашиваются грамотрицательно. Капсулы не образуют.

Могут располагаться парами, в виде цепочек или длинных нитей.

Строгий анаэроб, хорошо растет без доступа воздуха на плотных и жидких питательных средах. На кровяном агаре образуют мелкие линзообразные колонии сероватого цвета, окруженные зоной гемолиза. На печеночном агаре — рост полиморфных колоний звездообразной формы. В столбике сахарного агара видны R-колонии в виде пушинок с плотным центром и чечевицеобразные S-колонии. На жидких питательных средах типа среды Китта–Тароцци вызывают помутнение среды и газообразование. Культура бактерий во время роста приобретает запах прогорклого масла.

Длительность культивирования — 24 ч. Оптимум рН для роста — 7,2–7,4, а для прорастания спор — 6,0–7,2. Температурный оптимум роста — 28–35 qС. При добавлении соли не культивируется.

Все типы C. botulinum образуют желатиназу, лецитиназу и Н2S, проявляют широкий спектр сахаролитической активности (бактерии типов А, В, Е и F ферментируют глюкозу, левулезу, фруктозу, мальтозу и сахарозу; типов С и D — глюкозу и мальтозу; тип G инертен к углеводам). C. botulinum типов А и В обладают выраженными протеолитическими свойствами, разлагают свернувшийся яичный белок и гидролизуют желатин.

По биохимическим свойствам выделяют четыре группы бактерий:

1) бактерии I группы проявляют выраженные протеолитические свойства, гидролизуют желатин и эскулин, ферментируют глюкозу и мальтозу, проявляют липазную активность на яичном агаре;

2) бактерии II группы проявляют сахаролитическую активность, но лишены протеолитической;

3) для бактерий III группы характерны липазная активность и гидролиз желатина;

4) бактерии IV группы гидролизуют желатин, но не проявляют сахаролитических свойств и липазной активности, что послужило основанием для предложения выделить их в отдельный вид — C. argentiense.

Образует 8 типов токсинов: A B C1 C2 D E F G, и соответственно различают 8 типов возбудителей, Оптимальная температура для токсинообразования вариабельна.

Табличка повыпендриваться перед преподами:

Факторы патогенности. Ботулинический экзотоксин — самый сильный в природе бактериальный токсин (смертельная доза для человека 0,005 мг). Для человека патогенны токсины бактерий типов A, B, Е, F, самый сильнодействующий — тип А. Ботулинический токсин представляет собой смесь различных белков, из которых основными являются нейротоксин (биологически активный компонент ботулотоксина) и нетоксичные протеины, стабилизирующие молекулу нейротоксина. Ботулинический токсин термолабилен, при 80 qС он разрушается в течение 30 мин. Используется для идентификации возбудителя.

Возбудитель способен продуцировать протеолитические ферменты, что способствует активации токсина. Токсин сероипа С активируется экзогенным путем. В медицине используется как миорелоксант (урология, неврология).

Возбудитель ботулизма обитает в почве. Превращаясь в споры, C. botulinum может долгие годы сохраняться в окружающей среде. Инактивация спор достигается автоклавированием при 160–170 qС в течение 60–120 мин, обработкой формалином в течение 24 ч или этиловым спиртом в течение 2 ч. Вегетативные формы возбудителя устойчивы в консервантах, при высокой концентрации NaCl. Они инактивируются при 80 qС в течение 30 мин или 3–5% щелочью через 3–5 мин.

Токсины так же устойчивы к окружающей среде, более устойчивы в кислой среде, токсичность и устойчивость к температуре возрастает при наличии жиров, сахаров, самый устойчивый токсин С.

Ботулизм — сапронозное заболевание. Резервуаром и источником инфекции являются почва и травоядные животные, в кишечнике которых C. botulinum накапливаются в огромном количестве. Механизм передачи — фекально-оральный, путь — алиментарный. Из почвы споры могут попадать на продукты питания (консервы домашнего приготовления, рыба домашнего копчения, свиная колбаса, овощные консервы и др.), где при возникновении анаэробных условий прорастают и выделяют токсин. В зоне риска находятся жители регионов с теплым климатом. Возможно носительство крупным рогатым скотом. Не контагиозен. Вспышки не характерны, но иногда случаются.

Ботулизм — токсинемическая инфекция, ведущим фактором патогенности микроба является ботулинический экзотоксин, вызывающий пищевую интоксикацию. Всасывание токсина происходит в желудке и частично в верхних отделах тонкой кишки. С током крови токсин попадает в органы и ткани, вызывая их поражение. Наиболее чувствительна к действию ботулинического токсина нервная ткань. Механизм действия заключается в пресинаптической блокаде выброса ацетилхолина в нервно-мышечных окончаниях двигательных нервов и в любых других холинергические синапсах. Поражаются главным образом мотонейроны спинного и продолговатого мозга, вследствие чего возникают паралитический синдром и бульбарные расстройства (нарушение глотания, речи и др.). Инкубационный период 18-24 ч. Чем доза больше тем он короче. Первые симптомы болезни, с которыми чаще всего больной обращается к врачу, это нарушение акта глотания, расстройства зрения и речи. При прогрессировании заболевания возникает нарушение дыхания. Возможен паралич дыхательной мускулатуры с остановкой дыхания и смертью. Для начала течения характерны действия холиноблокаторов.

Иммунитет не формируется, так как токсическая доза ботулинического экзотоксина во много раз ниже иммуногенной дозы.

Для обнаружения токсина или возбудителя исследуют кровь, рвотные массы, промывные воды желудка, фекалии, мочу, а также пищевые продукты. Ботулинический экзотоксин и его тип определяют с помощью постановки РН на мышах, которым внутрибрюшинно вводят смесь исследуемого материала с диагностическими ботулиническими сыворотками A, B, E, F. Ботулинический токсин также определяется с помощью РНГА (РОНГА). Разработан способ обнаружения возбудителя ботулизма и его токсина методами РИФ и ИФА. При бактериологическом методе проводится посев на среду Китта–Тароцци для накопления возбудителя с последующим пересевом в столбик сахарного агара и на кровяной агар.

Для нейтрализации токсина вводят противоботулиническую сыворотку. Поскольку в первые дни болезни тип C. botulinum неизвестен, назначают поливалентную противоботулиническую сыворотку, содержащую антитела против токсинов бактерий типов A, B и Е. С установлением типа бактерий переходят к использованию специфической моновалентной сыворотки. Сыворотку вводят по Безредке. Одновременно назначают левомицетин.

Решающее значение имеет санитарно-гигиенический контроль за продуктами питания, особенно при производстве консервов. Вздутые консервные банки бракуют. Важно предохранять мясопродукты, рыбу, овощи и другие продукты от загрязнения почвой. При групповых заболеваниях ботулизмом лицам, употреблявшим подозрительный продукт, с профилактической целью вводят поливалентную противоботулиническую сыворотку. Для специфической профилактики используют трианатоксин (смесь ботулинических анатоксинов типов A, B, E) или тетранатоксин (смесь ботулинических анатоксинов типов A, B, E и столбнячного анатоксина).

27. Возбудитель дифтерии. Характеристика. Лабораторная диагностика. Выявление антитоксического иммунитета. Специфическая профилактика. Принципы лечения

Возбудитель дифтерии Corynebacterium diphtheria (только токсигенные штаммы).

Острое антропонозное инфекционное заболевание, передающееся воздушно-капельным или воздушно-пылевым путем.

Характеризуется фибринозным воспалением в месте входных ворот и интоксикацией организма с преимущественным поражением сердца, почек, нервной системы.

Характеристика:

Источник инфекции – человек, больной или носитель.

Таксономия возбудителя дифтерия: порядок (Actinomycetales), семейство (Corynebacteriaceae), род (Corynebacterium), вид (Corynebacterium diphtheria).

Дополнительная характеристика биовара: способность к продукции дифтерийного экзотоксина (гистотоксина).

Морфология:

· Грамположительные палочки длиной 1-8 мкм с с булавовидными утолщениями на концах.

· В мазках располагаются римскими V, X.

· Неподвижные

· Имеют микрокапсулу

· Споры не образуют

Физиология:

Тип питания: гетеротроф

Тип дыхания: факультативный анаэроб

Требовательность к пит среде: требователен, т.к. растёт только на специальных средах

Характер роста на плотной среде: На среде Клауберга -II (кровь+теллурит калия) 3 типа колоний: крупные серые неровные, напоминающие маргаритки; мелкие чёрные выпуклые и ровные; колонии смешанного вида

Характер на жидкой среде: Не растёт. засевают в полужидкую среду обогащения на 16ч, но потом пересаживают

Ферменты:

Нелиполитические, как и большинство в семействе. Большинство штаммов не ферментирует крахмал, декстрин и гликоген.

Токсины: очень сильный экзотоксин (главный фактор вирулентности, который обладает литическим действием), поражающий миокард, почки, надпочечники и нервные ганглии. В комплекс, определяющий патогенность входят также гиалуронидаза, нейраминидаза, поверхностно расположенный липид корд-фактор, фактор В, гипотетический эндотоксин [Фробишер (М. Frobisher), 1950], антифагоцитарные факторы.

· Факторы адгезии и защиты от фагоцитоза (микрокапсула, пили)

· Экзотоксин (гистотоксин: субъединица А – это токсичный полипептид (продукция определяется бактериальным геном), субъединица В – это транспортный полипептид (продукция определяется геном умеренного бактериофага))

Антигенные свойства:

Наличие антигенных разновидностей: На основании культуральных свойств выделяют 3 биовара: gravis, mitis, intermedius

O-ag – группоспецифический полисахаридный антиген клеточной стенки, прекрасно реагирующий с антигенами микобактерий и нокардий

K-ag – полисахаридный антиген микрокапсулы – 58 сероваров.

Вид Cor. diphtheriae неоднороден. Он подразделяется на токсигенные и нетоксигенные разновидности, а также на различные культурально-биохимический, серологические и фаготипы. Дифтерию вызывают только токсичные штаммы, обладающие способностью продуцировать экзотоксины.

* Corynebacterium pseudodiphtheria “ближайший родственник” Corynebacterium diphtheria. входит в состав нормальной микрофлоры человека. Отличается только тем, что не продуцирует экзотоксин.

Устойчивость к факторам внешней среды:

Устойчивость возбудителя во внешней среде: средняя устойчивость. весьма чувствителен к действию многих антибиотиков, но устойчив к высушиванию и низким температурам.

- Чувствительны к стандартным дезинфицирующим процедурам

Биохимические свойства:

· Расщепляют цистин с образованием H2S

· Продуцирует экзотоксин

· Каталаза (+)

· Не расщепляет мочевину

· Расщепляет глюкозу, мальтозу и не расщепляет сахарозу

· Восстанавливает нитраты в нитриты

· Расщепление крахмала различается у разных биоваров

Эпидемология:

Источник: больной человек или носитель.

Механизм передачи: основной - аспирационный. Пути передачи: воздушно-капельный, но возможен и контактно-бытовой (бельё, игрушки).

Патогенез:

Входные ворота – слизистые носа, зева, дых.путей. По локализации процесса принято различать Дифтерия зева, носа, гортани, трахеи и бронхов, глаз, наружных половых органов, кожи и пр-

Дифтерия зева — наиболее частая форма; она наблюдается в 85—90% и более всех случаев Дифтерия. Различают три основные формы: локализованную, распространённую и токсическую.

Инкубация 2-10 дней. Обычно в кровь не проникает. Идёт размножение возбудителя и выброс экзотоксина и прочих факторов патогенности. На месте ворот фиброзное воспаление(отёк эпителия, фибринозная плёнка), ведущее к лимфадениту (пат. Увеличение лимф. сосудов), при поражении гортани образуется круп и развивается асфиксия и смерть, возможны паралич дых. системы и недостаточность гипофизарно-надпочечниковый системы.

При токсической Дифтерия обнаруживаются изменения в надпочечниках: в мозговом и корковом веществе отмечаются резкая гиперемия, кровоизлияния и деструктивные изменения клеток вплоть до полного некроза и распада.

Особенно сильно страдает сердечно-сосудистая система. Поражение мелких сосудов сводится главным образом к их паретическому расширению с явлениями застоя, доходящего до стаза (смотри полный свод знаний), и повышению проницаемости (смотри полный свод знаний).

Наиболее глубокие дегенеративные изменения отмечаются в миокарде — паренхиматозное перерождение мышечных волокон вплоть до полного миолиза, глыбчатый распад (рисунок 3) или диффузное дегенеративное ожирение.

Клинические формы (по месту внедрения возбудителя): -дифтерия зева (до 5 дней, слабость, гиподинамия, бледность кожи. Воспаление характеризуется неяркой гиперемией, синюшным оттенком, и с обязательным наличием пленки: сначала белого, затем серого цвета). Начинается, как ангина (горло красное - происходит некроз эпителия. Некротизированный эпителий челком сползает в трахеюи закупоревает ее. Развивается асфиксия - > больной погибает )

-дифтерия гортани («дифтерийный круг» у детей раннего возраста: последовательное появление сначала кашля, осиплости, их усилением, а затем появление фибринозных налетов на гортани, и присоединение стеноптического дыхания, 2-3 дня стеноз усиливается, на 5-6 день от начала заболевания у ребенка наступает асфиксия)

- др. формы: дифтерия носа, глаз, раны, наружных половых органов у девочек

Иммунитет – Приобретенный иммунитет – стойкий напряженный антитоксический

Диагностика:

бактериоскопический (ориентировочный: рассказываем о римской пятерке, которая позволяет предположить наличие бактерий в месте поражения => нормальная микрофлора или дифтерия), и

бактериологический метод (главный: 1 день исследуемый материал (соскоб с места поражения) посев на сложную среду с кровью => инкубация 2 день вырастают подозрительные колонии - черные, напоминают цветки маргаритки => делают препарат: красят препарат по методу Нейссера (темно-желтого-цвета и внутри них видны темно синие гранулы волютина) и по методу Грамма (+) - римская пятерка) => откалывают такую колонию на скошенный сывороточный агар (для сохранения чистой культуры) и проводят идентификационные тесты (это посев на среду Пизу для определения фермента цистиназы и посев для определения токсигенности).

В среду Пизу делают укол до дна => 3 день - по ходу укола почернение (культура цистиназа +)

Определение токсигенности: чашка засевается исследуемой культурой и контролем, кладут бумажку смоченную антитоксической сывороткой противодифтерийной (АТ с этой бумажки диффундирует вода) = если культура продуцирует экзотоксин, то его тоже диффундирует вода - в месте их встречи выпадает полоска преципитата. Контрол абсолютно прозрачный, ничего не появляется - следим.

Таким образом определяют токсигенность в реакции преципитации по Оухтерлони.

При определении культуры цистиназа+ и токсигенные культуры выдают окончательный ответ, что это возбудители дифтерии.

Если нет четкой картины, то тогда изучают биохимические свойства (берут сывороточный агар, на котором откалывали культуру (см. бактериологич. метод) и изучают биохимические свойства)

Вакцинопрофилактика: Адсорбтивная Коклющно-Дифтерийно-Столбнячная вакцина (АКДС) заболеваемость Дифтерия в 1972 год по сравнению с 1958 год уменьшилась в 369 раз

Серопрофилактика: не применяется

Вакцинотерапия: не применяется

Серотерапия: применяется. Дифтерийная антитоксическая сыворотка в ранние сроки болезни — высокоэффективное средство.

*Определение токсигенности C. diphtheriae:

биологическая проба на животных – при внутрикожном введение морским свинкам культуры дифтерийной палочки – некроз в месте введения, последующая гибель животного;

заражение куриных эмбрионов (наблюдается гибель под действием токсина);

внесение в культуру клеток (оказывает ЦПД);

ИФА;

использование ДНК-зондов для обнаружения tox-оперона в геноме;

РДП по Илеку и Оухтерлони – основывается на способности токсина и антитоксина диффундировать в агар и образовывать по ходу диффузии усы, полосы, стрелы преципитации

Серологический метод – сыворотка (РПГА)

Молекулярно-биологический метод – ПЦР (обнаружение tox-гена)

Профилактика:

Основную роль в борьбе с Дифтерия играет активная иммунизация детей Первичная вакцинация производится в возрасте 5—6 месяцев адсорбированной коклюшно-дифтерийно-столбнячной вакциной (АКДС),

Наличие противодифтерийного специфического иммунитета определяют с помощью реакции Шика (иммунологическая проба). Сущность её состоит во внутрикожном введении активного дифтерийного токсина.

В эпидемиологическом очаге проводятся следующие мероприятия:

1. Выявленного больного Дифтерия незамедлительно помещают в инфекционную больницу; больные с подозрением на Дифтерия также подлежат госпитализаци

2. За эпидемиологическом очагом устанавливается медицинский наблюдение в течение 7 дней после изоляции больного.

* Специфическая профилактика – введение анатоксина дифтерийного, который вводят в состав АКДС (может быть в чистом виде, может быть в составе АДС):

· Детям в возрасте 3, 4, 5, 6 месяцев

· 1RV – 18 месяцев

· 2 RV – 6 -7 лет

· 3 RV – 14 лет

· RV – каждые 10 лет от последней RV

Дифтерийный анатоксин получен по методу Рамона: при обработке экзотоксина 0,4% раствором формалина: 4 недели при 40 градусах. Применяется для создания приобретенного активного антитоксического иммунитета.

1 вариант: Эффективность прививки проверяют пробой Шика (в/к вводят определенное количество экзотоксина, если на следующий день в месте введения ничего нет, то значит есть АТ, если есть воспаление - иммунитета нет. Это принципиально отличие аллергических проб от иммунологических проб) 2 вариант: РНГА - определяют, есть ли защитный титр антител.

Лечение:

Дифтерийная антитоксическая сыворотка (начинаем лечение с нее, если начинать с антибиотиков больной погибнет (главное нейтрализовать экзотоксин в организме больного)) в ранние сроки болезни — высокоэффективное средство. Сыворотка содержит АТ получена путем гипериммунизации крупного животного (лошадей) - дифтерийным анатоксином.

При лёгких формах (при дифтерии носа, локализованной дифтерии зева, изолированном крупе в начальной стадии) можно ограничиться однократным введением сыворотки и лишь при отсутствии явного эффекта на следующий день повторить инъекцию в той же или половинной дозе.

Некоторые авторы [Г. Рамон (G. Ramon), 1933; М. П. Мухамедов, 1942; Н. П. Кудрявцева; М. С. Залужная, 1963] с целью стимуляции активной продукции антитоксина рекомендуют одновременно с сывороткой вводить больным дифтерийный анатоксин.

В начальной стадии токсической Дифтерия показаны препараты, повышающие тонус сосудов. Назначают кордиамин, коразол; широко применяется стрихнин.