Общая характеристика патогенных анаэробных бактерий

 

Облигатные анаэробы - микроорганизмы, живущие только в условиях крайне низкого содержания кислорода - в почве, иле водоемов, кишечниках позвоночных и человека. У теплокровных анаэробы составляют основную массу нормальной кишечной микрофлоры и определяют ряд важнейших функций организма.

Разнородную группу анаэробных грамположительных бактерий дифференцируют прежде всего по способности к спорообразованию и морфологическим особенностям. В патологии человека наибольшее значение имеют анаэробные спорообразующие бактерии рода Clostridium. Среди неспорообразующих грамположительных анаэробов медицинское значение имеют семейство лактобацилл (Lactobacillaceae) и род бифидобактерий (Bifidibacterium), в патологии - неспорообразующие грамотрицательные анаэробы родов Bacteroides (бактероиды) и Fusobacterium (фузобактерии).

Род Clostridium.

Это подвижные крупные палочки (большинство видов), образуют овальные или круглые эндоспоры, придающие клостридиям (греч. kloster - веретено) ветеренообразную форму. Спора в диаметре больше диаметра (поперечника) вегетативной клетки. Грамположительны, хемоорганотрофы. Строгие анаэробы.

По экологическим и патогенным свойствам можно выделить три группы клостридий: - сапрофиты, вызывающие бродильные (сахаролитические) процессы;

- сапрофиты, вызывающие процессы гниения (протеолиза);

- патогенные виды - по биохимическим свойствам могут вызывать процессы гниения и брожения. Патогенные виды клостридий условно разделить на три группы - возбудителей травматических (раневых) клостридиозов - газовой гангрены, столбняка, возбудителей энтеральных клостридиозов (токсикоинфекций) - ботулизма, псевдомембранозного колита и виды, вызывающие патологические процессы только в ассоциациях между собой или с другими микроорганизмами.

Современная систематика выделяет пять групп клостридий по расположению спор, способности гидролизовать желатин и наличию особых условий для роста. Все патогенные для человека виды ферментируют желатин, отличаясь расположением спор - терминальное (в виде тенисных ракеток) у четвертой группы (C.tetani - возбудитель столбняка), субтерминальное (веретено) у второй группы (остальные возбудители: C.botulinum- возбудитель ботулизма, C.perfringens и другие возбудители газовой гангрены, C.difficile - возбудитель псевдомембранозного колита).

3. Анаэробная раневая газовая инфекция (га­зовая гангрена, клостридиальный миозит)

 

Тяжелое острое поликлостридиальное за­болевание людей и животных, осложняющее течение травм (ранений, отморожений, ожо­гов и др.). Вызывается бактериями рода Clostridium в ассоциации между собой и с условно-патогенными ана- и аэробными мик­роорганизмами.

Основные возбудители:

1) С1. perfringens. В отличие от остальных видов неподвижен, в экссудате из раны может быть заключен в капсулу. Растет на сахарных сре­дах быстро (3- 8 ч), с бурным образованием газа и сдвигом рН среды в кислую сторону. На кровяном агаре колонии окружены зоной гемолиза, на желточном - зоной помутнения; в столбике агара колонии имеют вид чечевич­ных зерен. Ферментирует с выделением газа глюкозу, галактозу, мальтозу, лактозу, сахаро­зу, не ферментирует маннит и дульцит. Быст­ро свертывает молоко с образованием сгуст­ка и молочной сыворотки. Протеолитические свойствава выражены слабо. Выделяет группу летальных и некротических токсинов, на основании ан­тигенной структуры которых различают 6 сероваров: A, B, C, D, E, F. Серовар А - основной возбудитель А.и. человека, вырабатывает a-токсин (лецитиназу С), обладающую леталь­ным, некротическим и гемотоксическим дей­ствием, а также коллагеназу, гиалуронидазу, ДНК-азу и менее постоянно ряд др. токси­ческих субстанций. Из последних следует назвать энтеротоксин, вызывающий профузный понос. Варианты В, С, D, Е и F также могут быть причиной А.и. при условии выде­ления лецитиназы С;

2) Cl. novyi (oedematiens) — бескапсульные перитрихи. Раз­личают три серовара — А, В, С. Для человека патогенен серовар А. Растут медленнее пре­дыдущего вида. На кровяном агаре с бензи-дином в строго анаэробных условиях образуют шероховатые бахромчатые с зоной гемо­лиза чернеющие на воздухе колонии. В тол­ще сахарного агара колонии имеют вид пу­шинок. В жидких средах выделяют газ, обра­зуют осадок, среда светлеет. Ферментируют с образованием газа глюкозу, глицерин, маль­тозу. Протеолитические св-ва выражены сла­бо. Серовары А и В вырабатывают идентич­ный в антигенном отношении термолабильный а-токсин, характеризующийся летальной, не­кротической, капилляротоксической активно­стью. Гемолиза не дает. Тип А, кроме того, синтезирует гемолитическую лецитиназу и кислородолабильный гемотоксин, а тип В — лецитиназу С, отличающуюся от лецитиназы Cl. perfringens;

3) Cl. septicum — полиморф­ная подвижная палочка. Строгий анаэроб. На кровяном агаре растет в виде сплошного не­жного налета, в столбике агара дает колонии в виде пушинок. Ферментирует с выделени­ем газа глюкозу, галактозу, мальтозу, лактозу, салицин, не ферментирует сахарозу. Медлен­но свертывает молоко, разжижает желатину, образует сероводород и аммиак. Вырабаты­вает летальный экзотоксин, некротический токсин, гемотоксин и др.;

4) Cl. histolyticum — перитрих, факультативный анаэроб. На кровяном агаре дает колонии с узкой зоной гемолиза, в столбике агара — колонии в виде пушинок. Не ферментирует сахара, обладает выраженной протеолитической активностью, разлагая желатину, свернутую сыворотку, кусочки мяса, вырабатывает летальный и некротичес­кий а-токсин и др. токсические субстанции. Самостоятельная этиологическая роль в А.и. подвер­гается сомнению.

При попадании в благоприятные условия возбудители бурно размножаются в ране, вы­деляют ферменты и токсины, обусловливаю­щие гангренозное, экссудативное или флегмонозное воспаление подкожной клетчатки и осо­бенно мышц, которое сопровождается накопле­нием большого количества газа и экссудата. Токсины всасываются, и наступает общая ин­токсикация организма. В тяжелых случаях возможно развитие сепсиса.

При типичном течении болезни клин, диагностика не сложна. Данные микробиологического исследования могут быть использованы для коррекции се­ротерапии. В качестве материала для иссле­дования в стерильных условиях и в стериль­ную посуду забирают экссудат из раны, ку­сочки измененной ткани, 5-10 мл крови. От трупа в первые часы после смерти берут ку­сочки измененных мышц, печени, селезенки. Предварительные данные получают при бактериоскопического исследовании материала. Для этого готовят мазки-отпечатки и окрашивают их по Граму и метиленовым синим. Наличие в маз­ках из раневого содержимого большого коли­чества крупных грамположительных палочек подозритель­но на А.и. Для выделения культуры взвесь исследуемого материала засевают на кровяной и бензидиновый агары, среды Вильсона-Блера (см.) и Виллиса-Хобса, применяя два набора, один из которыхрых прогревают 20 мин при 80°С. Посе­вы инкубируют в анаэростате при 37°С, рН 7,2-7,4, и просматривают ежедневно в тече­ние 7 сут. Из подозрительных на клостридии колоний (с зоной гемолиза на кровяном ага­ре, черных на средах Вильсона-Блера и с бензидином, опалесцирующих или с перламут­ровым ореолом на среде Виллиса-Хобса) де­лают мазки и окрашивают их по Граму. При наличии в мазке грамположительных палочек делают пере­сев из колоний на регенерированные и покры­тые слоем стерильного вазелинового масла жидкие среды (тиогликолевая, казеиново-грибная, Китта-Тароцци) в целях накопления чистой к-ры и токсинов. Для идентификации чистой культуры определяют тип токсина в РН, а также ферментацию Сахаров и белков, раство­ренных в тиогликолевой среде или пептонной воде, характер изменения молока (створаживание и пептонизацию), лецитиназную актив­ность на желточной среде или в Наглера про­бе, учитывают тип гемолиза и форму ко­лоний на кровяном агаре.

Для постановки РН используют диагнос­тические антитоксические сыворотки и белых мы­шей массой 16-18 г. В 6 пробирок вносят по 0,9 мл центрифугата исследуемой культуры, в 5 из них добавляют по 0,6 мл антитоксических сывороток к основным возбудителям, в которых должно содержаться 50 — 200 ME антитоксина. В 6-ю пробирку приливают столько же физраствора (контроль). После инкубации в термоста­те в течение 40 мин каждую смесь в объеме 0,5 мл внутрибрюшинно вводят 2-3 мышам. Видовую принадлежность культуры устанавлива­ют по выжившим мышам при гибели мышей контрольной и остальных опытных групп. В случае гибели всех мышей РН повторяют с типовыми А, В, D, Е диагностическими сыворотками Cl. perfringens. Вместо мышей можно исполь­зовать морских свинок или монослой культуры кле­ток 10-дневных КЭ.

Для ускоренной диагностики предложено устанав­ливать тип токсина прямо в фильтрате экссу­дата РП в агаре с диагностическими антиток­сическими сыворотками, реакцией торможения спе­цифическими Ат лецитиназной активности экссудата, определением изменения формы ко­лоний и появлением стрептобациллярных форм клостридии при выращивании их на по­лужидких средах в присутствии специфичес­ких сывороток.