Возбудители Clostridium perfringens, novyi, septicum, histolyticum, sordelli


Возбудители анаэробной инфекции

Анаэробные инфекции (газовая гангрена, злокачественный отек) являются раневыми инфекциями, характеризующимися тяжелой общей интоксикацией, быстро наступающим и распространяющимся некрозом тканей, их распадом, часто с образованием газов. Анаэробные инфекции вызываются несколькими возбудителями, являющимися представителями рода Clostridium сем. Bacillaceae: Cl. perfringens, С. novyi, С. septiclim, С. histolyticum, С. sordelii, С. fallax.

Clostridium perfringens

Вид С. perfringens разделяется на б сероваров: A, B, C, D, Е и Р, которые различаются между собой по антигенным свойствам и специфичности образуемых ими токсинов. Значение сероваров С. perfringens в патологии человека и животного неодинаково.

Морфология и физиология. С. perfringens представляет собой крупные палочковидные бактерии длиной 3– 9 мкм и шириной 0,9–1,3 мкм. Жгутиков не имеют, в мазках из пораженной ткани палочки имеют капсулу. Способность к образованию капсулы утрачивается при длительном хранении культуры. Споры имеют овальную форму, локализованы в клетке центрально и субтерминально, превышают в ширину размер клетки. С. perfringens грамположитсльны, в старых культурах могут быть грамотрицательны, хорошо красятся метиленовым синим и основными красителями.

С. perfringens анаэроб, но не очень чувствителен к кислороду и может расти в присутствии небольшого его количества. Все серовары С. perfringens сбраживают глюкозу, лактозу, мальтозу, маннозу и некоторые другие углеводы с образованием кислых и газообразных продуктов. Хорошо растут на . мясных и казеиновых питательных средах. На плотных питательных средах образуют гладкие (S), шероховатые (R) и слизистые (М) колонии. Гладкие формы колоний вначале очень нежные, прозрачные, впоследствии сероватого или белого цвета. М-колонии слизистой консистенции, с ровными краями, палочки М-колоний имеют капсулу. Рост возбудители возможен при температуре 20-50°С, оптимальная температура роста 37–45°С, рН7,4.

Антигены. Деление С. perfringens на 6 сероваров основано на различии антигенных свойств летальных и некротических токсинов.

Токсинообразование и патогенность. В то же время способность вырабатывать различающиеся по механизму действия и антигенным свойствам токсины является основой деления С. perfringens на серовары. С. perfringens вырабатывает несколько типов летальных и некротических токсинов, некоторые из них образуются клеткой в виде протоксинов, превращающихся в токсины при действии протеаз. а-Гемолизин Это основной токсический компонент, выявляемый у всех вирулентных сероваров С. perfringens. а-Токсин является белком, активно секретируемым клеткой в экспоненциальный период роста культуры. При парентеральном введении экспериментальным животным вызывает некротические изменения в тканях. В опытах in vitro лизирует эритроциты человека, кролика, барана и лошади, способен расщеплять сфингомиелин и фосфатидилэтаноламин, фосфатидилсерин, фосфатидилинозит, лецитин. Таким образом, основным поражающим действием «-токсина является его способность гидролизовать фосфолипиды, входящие в состав мембран клеток. Гибель животных при парентеральном введении токсина наступает в результате разрушения эритроцитов в сосудистом русле, распада тучных клеток, а также вследствие изменений мелких сосудов и возникающих геморрагий в органах.

Лейкоцидин, образуемый С. perfringens, ослабляет фагоцитарную активность лейкоцитов человека, а его высокие дозы вызывают структурные изменения мембран лейкоцитов. Лейкоцидин еще не получен в чистом виде. Другие свойства этого токсина неизвестны.

Кроме токсинов, С. perfringens образует ряд ферментов, имеющих определенное значение в патогенезе инфекции. К ним относятся коллагеназа, так называемый v-токсин, желатиназа (l-токсин), гиалуронидаза (m-токсин) и дезоксирибонуклеаза (v-токсин). Коллагеназа, действующая на проколлаген и желатин, является летальным и некротическим фактором.

Все 6 сероваров С. perfringens способны вызывать анаэробную инфекцию у человека и животных в том случае, если они образуют а-гемолизин. Более часто возбудителями анаэробной инфекции являются микроорганизмы сероваров А и F, реже они способны вызывать некротический энтерит. Клостридии серовара В являются возбудителями дизентерии у животных, сероваров D и Е– энтеротоксемии человека и животных, серовара С – геморрагической энтеротоксемии овец и других животных.

Clostridium novyi

Вид С. novyi состоит из трех биоваров: А, В и С. Биовары различаются по ряду биологических свойств и по образуемым ими токсинам. В патологии человека имеют значение только микроорганизмы биоваров А и В.

Морфология и физиология. Все биовары С. novyi морфологически представляют собой крупные прямые или слегка изогнутые палочки длиной 10–22,5 мкм и шириной 0,8–2,5 мкм; наиболее крупные палочки у биоваров В и С.Обладают перитрихиально расположенными жгутиками капсулы не образуют. Грамположительны, при старении культуры клетки могут быть грамотрицательными. У бактерий через несколько дней роста образуются споры. Споры овальной формы, располагаются субтерминально, размеры их несколько больше ширины тела клетки. С. novyi является строгим анаэробом, все биовары очень чувствительны к кислороду. Культивируют бактерии в анаэростатах в условиях полного удаления кислорода, на питательных средах, содержащих гидролизат казеина, или мясо-пептонных средах с добавлением углеводов; используют и другие среды. На питательном агаре через 48 ч образуются круглые полупрозрачные, сочные, иногда со слегка зернистой поверхностью и неровным краем колонии. В столбике глюкозного aгарa образуются колонии, напоминающие комочки ваты, снежные хлопья. На агаре с добавлением эритроцитов лошади бактерии биоваров А и В образуют зону гемолиза. Оптимальная температура роста 37–45°С, рН 7,8–8,0.

Ферментативно бактерии С. novyi менее активны, чем бактерии С. perfringens. Они сбраживают только Несколько углеводов (глюкозу, мальтозу и др.) с образованием ряда кислот, спиртов и газа, разжижают желатин, не образуют сероводорода и уреазы.

Антигены. Бактериальные, клетки биоваров С. novyi обладают О- и Н-антигенами. О-антиген общий для всех биоваров, на основании различия Н-антигенов выявлено наличие нескольких серогрупп.

Токсинообразование и патогенность. В патологии человека из биоваров С. novyi имеют значение только бактерии биоваров А и В в связи с их способностью образовывать токсины и некоторые ферменты.

С. novyi – возбудители анаэробной инфекции человека, образуют несколько типов токсинов. Бактерии биовара А образуют а-, g -, d-и e -токсин, бактерии биовара В– а-, b-,V,-и h-токсины).

Резистентность. Бактериальные клетки очень чувствительны к кислороду и быстро погибают в аэробных условиях. Споры С. novyi довольно устойчивы к различным факторам внешней среды, они переносят кипячение в течение 1–2 ч.

Clostridium septicum

Морфология и физиология. Бактерии С. septicum – полиморфные палочки длиной 3,1–14,1 мкм и шириной 1,1–1,6 мхм; в культурах встречаются и длинные нитевидные клетки, имеют перитрихиально расположенные жгутики, образуют овальной формы споры, расположенные в клетке субтерминально.

Строгий анаэроб, хорошо растет на пептоиных средах с добавлением сбраживаемого бактериями углевода. На плотных питательных средах образует блестящие полупрозрачные колонии с неровным краем. В столбике 2% агара образуют колонии, по форме напоминающие чечевицу. На кровяном агаре отмечается небольшая зона гемолиза.

Обладает сахаролитической активностью, ферментирует глюкозу, лактозу, мальтозу, маннозу и некоторые другие углеводы с образованием кислот, газа и небольшого количества спиртов. Бактерии С. septicum разжижают желатин, не гидролизуют казеина, не переваривают коагулированную сыворотку и яичный белок, не образуют индола.

Антигены. С. septicum содержит О- и Н-антигены, изучены они мало. На основании различит Н-антигенов выявлено шесть серологических вариантов.

Токсинообразование и патогенность. С. septicum при выращивании на пептонном бульоне с глюкозой при рН 7,6–7,8 образуют токсины, к которым относят также и некоторые ферменты. Бактерии образуют а-токсин, являющийся основным летальным, некротическим и гемолитическим фактором микроорганизма. Среди токсинов обнаруживается разрушающийся под влиянием кислорода d-гемолизин. В антигенном отношении этот гемолизин сходен с О-стрептолизином и О-токсином С. perfnngens. Кроме этих токсинов, С. septicum образует дезоксирибонуклеазу (р-токсин), гиалуронидазу (у-токсин), фибринолизин и коллагеназу.

Clostridium histolyticum

Морфологически представляет собой небольшие палочки длиной 1,6-3,1 мкм и шириной 0,6–1 мкм. Палочки имеют жгутики, перитрихи. Образуют овальной формы споры, расположенные в клетке субтерминально. Факультативные анаэробы. На кровяном агаре при культивировании в анаэробных условиях через 24-48 ч образуются небольшие полусферические прозрачные, блестящие, с ровным краем колонии, вокруг колонии наблюдается небольшая зона гемолиза. С. histolyticum не ферментирует углеводов, но обладает ярко выраженными протеолитическими свойствами, разжижает желатин, гидролизует казеин. Кусочки мяса, помещённые в жидкую питательную среду, в которой выращиваются бахтерии, подвергаются быстрому лизису, при этом в большом холичест – образуется сероводород.

При культивировании в жидкой питательной среде С. hiitolyticiun образует токсины М протсолитические ферменты. Основным является а токсин, оказывающий летальное и некротическое действие, он достаточно устойчив к нагреванию.

Вторым токсином, образуемым бактериями С. histolyticum, является гемолизин (е-токсин), или гистолитиколизин. Из протеолитических ферментов С. histolyticum образует коллатеназу, разрушающую нативный и денатурированный коллаген и желатин, и две протеиназы, разрушающие желатин, казеин и эластин.

Clostridium sordelli

Бактерии вида С. sordellii - грамположительные прямые палочки длиной 3,1–4,5 мкм и шириной 1,1–1,6, имеют перитрихиально расположенные жгутики. При росте на обычных питательных средах образуют овальной формы споры, которые в клетке могут располагаться центрально или субтерминально.

Анаэробы, но могут развиваться и в аэробных условиях. На плотных питательных средах образуют слабовыпуклые серовато-белые колонии с неровными краями. На агаре с добавлением эритроцитов лошади вокруг колоний наблюдается небольшая зона гемолиза. Хорошо растут в мясном бульоне, часто образуя слизь.

Ферментируют некоторое количество углеводов: глюкозы, мальтозы и др. Обладают протеолитической активностью, разжижают желатин и свернутую сыворотку, гидроли-зуют казеин, образуют индол.

Вирулентные штаммы С. sordellii образуют токсины и протеолитические фермеры также гиалуронидазу и фибринолизин.

Экология. Естественной средой обитания спорообразующих анаэробных бактерий, в том числе и возбудителей анаэробной инфекции, является кишечник животных, особенно травоядных и свиней. Некоторые анаэробы выделяются и из кишечника человека. С фекалиями клостридии попадают в почву, где их споры могут длительное время сохраняться. Патогенные клостридии могут быть обнаружены на коже и одежде человека. Количество клостридии, обнаруженных на коже человека, зависит от санитарно-гигиенических условий, в которых живет и работает человек.

В организм человека патогенные клостридии попадают либо при ранении, либо с пищей, в последнем случае может возникнуть токсикоинфекция.

Патогенез. В развитии болезни играет роль ряд факторов и в первую очередь характер раны, иммунобиологическое состояние организма и интенсивность микробного загрязнения. В патогенезе анаэробной инфекции большую роль играет вторичная инфекция, возбудителями которой являются как анаэробные непатогенные клостридии, так и факультативные анаэробы и аэробы. Образуемые клостридиями токсины и ферменты приводят к морфологическим изменениям соединительной ткани и мышечных волокон, а также к тяжелой общей интоксикации организма. При анаэробной инфекции наблюдаются воспалительные и дегенеративно-некротические изменения внутренних органов, иногда развивается анаэробный сепсис.

Обычно различают две основные клинические формы анаэробной инфекции – эмфизематозную (газовая гангрена) и отечную (злокачественный отек). Эмфизематозная форма анаэробной инфекции характеризуется обильным газообразованием вокруг раны. При этой форме чаще обнаруживается С. periringens. При отечной форме отек преобладает над эмфиземой. В этом случае чаще обнаруживается С. novyi.

Иммунитет. Имеются наблюдения, указывающие, что перенесенная инфекция не создает прочного иммунитета. При активной иммунизации анатоксинами или при введении антитоксической сыворотки создается невосприимчивость к анаэробной инфекции.

Лабораторная диагностика. Материалом для исследования являются кусочки измененной ткани, полученные во время первичной операции, экссудат и кровь. Лабораторная диагностика состоит из нескольких этапов: проходят бактериоскопическое и бактериологическое исследования, ставят биологическую пробу на лабораторных животных с целью вызвать у них анаэробную инфекцию либо определить наличие токсина в исследуемом материале. Полученную чистую культуру идентифицируют по биологическим свойствам. Для определения вида возбудителя обязательным является изучение образуемого ими токсина в реакции нейтрализации с диагностическими антитоксическими сыворотками.

Профилактика и лечение. Эффективным средством в профилактике анаэробной инфекции является полноценная и своевременная хирургическая первичная обработка раны. Специфическая профилактика осуществляется введением антитоксической сыворотки. Профилактическая доза составляет 30 000 ME (по 10 000 ME сывороток против С. perfringens, С. novyi и C.septicum). Сыворотку вводят внутримышечно в возможно более короткие сроки после ранения.

В качестве специфического метода лечения применяется антитоксическая сыворотка в дозе 150 000 ME (по 50 000 ME тех же сывороток, что и при профилактике). После идентификации возбудителя вводят сыворотку против данного вида. При лечении используют также антибиотики (пенициллин, канамицин и др.) к сульфаниламидные препараты.

Возбудители гнойно-воспалительных процессов, менингококковой инфекции, сибирской язвы и бруцеллеза, СПИД- ассоциированных заболеваний, стрептококковых инфекций, гонореи, стафилококковой инфекции, холеры, лейшманиозов, малярии, амебиаза, легионеллезов, лихорадки Ку, проказы, токсоплазмоза, хламидиозов



Реклама