Палочки грамположительные неправильной формы, ветвящиеся бактерии

16.7.1. Коринебактерии (род Corynebacterium)

Коринебактерии представляют собой грамположи­тельные прямые или слегка изогнутые неправильной формы тонкие палочки размером 0,3/0,8х1,5/8,0 мкм с заостренными или, иногда, булавовидными конца­ми,. В микропрепаратах располагаются по одиночке или в парах, часто V-образной конфигурации, либо в стопках в виде частокола из нескольких параллельно лежащих клеток. Некоторые клетки по Граму окраши­ваются неравномерно и имеют вид четок. Внутри кле­ток, как правило, образуются метахроматиновые гра­нулы полифосфата (зерна волютина). Коринебактерии неподвижны, спор не образуют, некислотоустойчи­вые. Факультативные анаэробы, при культивирова­нии обычно нуждаются в богатых питательных сре­дах, таких как сывороточная или кровяная среда. Хемоорганотрофы. Метаболизм бродильного типа. Каталазаположительные. Широко распространены на растениях; у животных и человека преимущественно являются нормальными обитателями кожи и слизис­тых оболочек верхних дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта и мочеполовых путей. Род состоит из 20 видов, большинство из которых являются услов­но-патогенными. Типовой вид — Corynebacterium diph-theriae, являющийся патогенным для человека.

16.7.1.1. Возбудитель дифтерии (Corynebacterium diphtheriae)

Дифтерия — это острая, антропонозная, воздушно-капельная, токсинемическая ин­фекция, которая характеризуется развитием воспалительных изменений слизистых оболо­чек ротоглотки и верхних дыхательных путей, а также слизистых оболочек половых орга­нов, глаза, сопровождающихся образованием плотно спаянных с подлежащими тканями фибринозных пленок, на фоне симптомов специфической интоксикации макроорга­низма.

Название заболевания происходит от греч. diphthera — пленка, перепонка, кожа, что обус­ловлено клиническими проявлениями данно­го заболевания. Возбудителем дифтерии яв­ляются токсигенные штаммы Corynebacterium diphtheriae.

Таксономическое положение возбудите­ля. Возбудитель дифтерии относится к роду Corynebacterium, виду С. diphtheriae. Название микроба происходит от греч. когупе — бу­лава и bacteria — палочка, что связано с его морфологическими особенностями, а также греч. diphthera. Возбудитель дифтерии был обнаружен в 1883 г. Э. Клебсом (Е. Klebs) в срезах дифтерийных пленок, снятых с зева больных, а затем в 1884 г. выделен в чис­той культуре Ф. Леффлером (F. Loftier). Вид С. diphtheriae гетерогенен по морфологичес­ким, культуральным, биохимическим, анти­генным свойствам и токсигенности.

Тинкториальные и морфологические свойс­тва. С. diphtheriae — тонкие, слегка изогну­тые или прямые грамположительные палочки размером от 1/6х0,3/0,8 мкм. Они утолщены на концах за счет наличия зерен волютина (зерен Бабеша—Эрнста) на одном или обоих полюсах клетки, что придает им вид булавы или булавки. Благодаря зернам волютина, со­стоящим из полифосфатов, для С. diphtheriae характерно неравномерное окрашивание кле­ток, так как зерна волютина воспринимают любой анилиновый краситель более интен­сивно, чем цитоплазма клетки, и вследствие присущей им метахромазии приобретают не­обычный цвет. Зерна волютина легко выявля­ются при окраске препаратов метиленовым синим по Леффлеру, а также при окраске по Нейссеру в виде гранул темно-синего или си­не-черного цвета соответственно. Они резко контрастируют с бледно-синим или светло-коричневым фоном микробной клетки. При окраске по Граму зерна волютина выявить не удается. При люминесцентной микроскопии окрашиваются корифосфином в оранжево-красный цвет, в то время как тела бактерий — в желто-зеленый цвет.

Дифтерийная палочка не обладает кислото-устойчивостью, неподвижна, спор и капсул не образует; имеет микрокапсулу с входящим в ее состав корд-фактором. Клеточная стенка у С. diphtheriae имеет сложное строение. Она со­стоит из биоматериала, уложенного в 9 слоев, и содержит вещества пептидополисахаридной природы, в состав которых входят галактоза, манноза, арабиноза. Как и микобактерии, со­держат в составе клеточной стенки большое ко-

личество липидов, в том числе некислотоустой­чивые коринеформные миколовые кислоты.

Для С. diphtheriae характерен полиморфизм размеров и формы. Благодаря разламываю­щему механизму деления, клетки не расхо­дятся и располагаются в мазках под углом, напоминая латинские буквы L, X, V, Y или растопыренные пальцы рук, за что их называ­ют «булавовидными двукрылками». Наличие поверхностных липидов способствует обра­зованию скоплений плотно прилегающих в результате спонтанной агглютинации пало­чек, напоминающих «свалявшуюся шерсть в войлоке» или «пакет булавок». В культуре одного и того же штамма наряду с типичными длинными, изогнутыми и изящными палоч­ками можно обнаружить короткие, толстые, с вздутиями на одном или обоих концах клетки, а также карликовые, гигантские или ветвящи­еся нитевидные клетки. Полиморфизм чаще выявляют при культивировании на искус­ственных питательных средах, содержащих большое количество сывороточных белков, что способствует несбалансированному росту бактерий. Данные микроорганизмы образуют также фильтрующиеся и L-формы бактерий.

Полиморфизм С. diphtheriae, их взаиморас­положение, наличие зерен волютина по по­люсам имеют дифференциально-диагности­ческое значение при проведении идентифика­ции. Коринеформные бактерии, обитающие на коже и слизистых оболочках, располага­ются в микропрепаратах в виде равномерно­го частокола; зерен волютина не имеют или содержат их в большом количестве.

Культуральные и биохимические свойства. Неоднородность С. diphtheriae находит свое отражение в культуральных и биохимических свойствах. Возбудитель дифтерии относится к факультативным анаэробам, культивируется при 37 °С, оптимум рН — 7,4—8,0. Гетеротроф. В отличие от коринеформных бактерий, С. diphtheriae на простых питательных средах не растет, так как не продуцирует эндопроте-азы, способные расщеплять нативные белки до аминокислот; аминокислоты усваиваются ими только из продуктов гидролиза белков — пептонов. Оптимальные среды для культиви­рования С. diphtheriae должны содержать ами­нокислоты, органические источники энергии,

источники Mg⁺⁺, Cu⁺⁺, Ca⁺⁺, витамины, кровь или сыворотку. Питательная ценность пос­ледних обусловлена наличием в них факторов роста (правовращающая молочная кислота, никотиновая и пимелиновая кислоты), а не нативных белков, которые данный микроб не расщепляет. К стимуляторам роста относится также олеиновая кислота.

Для выделения С. diphtheriae из патоло­гического материала применяется свернутая кровяная сыворотка как таковая (электив­ная среда Ру) или с добавлением сахарного бульона (элективная среда Ру—Леффлера), а также кровяной агар, кровяной теллурито-вый агар (среда Клауберга II), хинозольная среда Бучина, цистин-теллурит-сывороточ-ная среда Тинсдаля—Садыковой. На электив­ных средах возбудитель дифтерии опережает в росте банальную микрофлору и через 8—14 ч вырастает в виде изолированных точечных, выпуклых желтовато-кремовых колоний с гладкой или слегка зернистой поверхностью. Колонии не сливаются, вследствие чего они имеют вид шагреневой кожи. На теллури-товых средах С. diphtheriae растут медленно (в течение 24—48 ч) в виде черных или черно-серых колоний в результате восстановления теллурита до металлического теллура, кото­рый накапливается внутри бактерий в виде кристаллов. Возбудитель дифтерии устойчив к высоким концентрациям теллурита калия или натрия, ингибирующим рост сопутству­ющей микрофлоры. На среде Бучина через 24—48 ч на месте роста колоний С. diphtheriae среда приобретает фиолетовый цвет, а коло­нии окрашиваются в синий цвет. На среде Тинсдаля—Садыковой С. diphtheriae образуют серые или темно-коричневые колонии, окру­женные темно-коричневым ореолом, кото­рый специфичен для возбудителя дифтерии.

В отличие от коринеформных бактерий, возбудитель дифтерии, относясь к факульта­тивным анаэробам, растет в глубине столбика с сахарного агара. Коринеформные бактерии образуют поверхностный налет, так как явля­ются облигатными аэробами.

Возбудитель дифтерии обладает высокой ферментативной активностью. Все штаммы С. diphtheriae ферментируют глюкозу и маль­тозу с образованием кислоты и не разлагают

сахарозу, лактозу и маннит, восстанавливают нитриты в нитраты (за исключением биова­ра belfanti), что свидетельствует о наличии нитратредуктазы, не продуцируют уреазу и не образуют индол.

Отсутствие способности ферментировать сахарозу и разлагать мочевину (отрицатель­ная проба Закса, цвет бульона с мочевиной и феноловым красным не изменяется) являет­ся важным дифференциально-диагностическим признаком, отличающим С. diphtheriae от мик­робов-«близнецов».

Другим важным дифференциально-диагнос­тическим признаком является способность С. diphtheriae продуцировать фермент цисти-назу, расщепляющую цистин или цистеин до сероводорода, который, реагируя с ук­суснокислым свинцом, вызывает почернение столбика сывороточного агара в результате образования в нем сернистого свинца (по­ложительная проба Пизу) или образование коричневых ореолов на цистин-теллурит-сы-вороточной среде Тинсдаля—Садыковой.

С. diphtheriae образует также каталазу, сук-цинатдегидрогеназу, внеклеточную ДНКазу, нейраминидазу, гиалуронидазу и другие фер­менты.

Возбудитель дифтерии не однороден по культуральным и биохимическим свойс­твам. В соответствии с рекомендациями Европейского регионального бюро ВОЗ вид С. diphtheriae подразделяют на 4 биовара: gra­vis, mitis, intermedius и belfanti, что важно с эпи­демиологической точки зрения.

На дифференциально-диагностической среде Клауберга II и других кровяных теллури-товых средах бактерии биовара gravis образуют сухие матовые размером 2—3 мм (крупные) плоские серовато-черные колонии, припод­нятые в центре. Периферия колоний светлая, с радиальной исчерченностью и изрезанным, волнистым краем (R-форма колоний). Такие колонии напоминают цветок маргаритку. На жидкой среде данные микроорганизмы образуют пленку на поверхности, а также крошковидный или крупнозернистый осадок. Жидкость остается прозрачной. Биовар gravis превосходит все другие биовары по фермента­тивной активности. Он ферментирует глюко­зу, мальтозу, крахмал и гликоген.

Бактерии биовара mitis образуют мелкие (1 — 2 мм) гладкие блестящие черные полупрозрач­ные колонии с ровными краями (S-формы колоний), окруженные зоной гемолиза. На жидкой среде они дают равномерное помут­нение и порошкообразный осадок. На средах Гисса разлагают лишь глюкозу и мальтозу.

Бактерии биовара intermedins фактически от­носятся к варианту mitis, так как не разлага­ют крахмал, хотя ряд авторов считает, что по своим биологическим свойствам они ближе к биовару gravis. Биовар intermedius образует изящные плоские темные гладкие колонии со слегка приподнятым центром и ровными краями (S-формы колоний) или шероховатые колонии с изрезанными краями (RS-форма колоний). Такие колонии намного мельче (менее 1мм), чем у других биоваров. Данные микро­организмы ферментируют глюкозу, мальтозу и гликоген. Клетки биовара intermedius также своеобразны по морфологии. По сравнению с другими биоварами они наиболее крупные, с бочковидными очертаниями. Примечательной особенностью является наличие у них внут­ри поперечных перегородок, разделяющих их на несколько сегментов, что не характерно для длинных и полиморфных палочек биовара mitis, или коротких и полиморфных палочек биовара gravis. Наиболее четко это обнаружи­вается при фазово-контрастной микроскопии в присутствии водного метиленового синего.

Бактерии биовара belfanti по морфологии колоний и биохимическим свойствам сходны с биоваром mitis, и длительное время счита­лись его вариантом. В отличие от биоваров mitis и gravis, они не восстанавливают нитриты в нитраты. Однако тест на восстановление нитратов, как и разложение гликогена, не входит в перечень обязательных тестов для идентификации возбудителей дифтерии.

Обязательным и наиболее стабильным при­знаком является тест на крахмал. По этому показателю все возбудители дифтерии де­лятся на два биовара: gravis (грубый) и mitis (тонкий). Все штаммы, не ферментирующие крахмал, относятся к биовару mitis.

Антигенная структура. С. diphtheriae по ан­тигенной структуре также не однородны. Их серологическая неоднородность обусловлена поверхностными термолабильными серова-

роспецифическими К-антигенами (белками), а также видовыми и межвидовыми термоста­бильными липидными и полисахаридными фракциями О-антигенов, расположенных в глубине клеточной стенки. С помощью сы­вороток к К-антигену С. diphtheriae разделяют на серовары (около 58). Наиболее сложен в антигенном отношении биовар mitis, вклю­чающий 40 сероваров, в то время как био­вар gravis состоит из 14 сероваров. Единой Международной схемы серотипирования С. diphtheriae не существует. В отечественной практике для определения серовара приме­няют развернутую реакцию агглютинации с типовыми неадсорбироваными дифтерий­ными агглютинирующими сыворотками. Недостатком серотипирования является так­же способность многих штаммов, особенно нетоксигенных, к спонтанной агглютинации или полиагглютинабельности.

Антигенная изменчивость обуславливает вариабельность и слабую напряженность ан­тибактериального иммунитета.

Фаготипирование. Более четкую внутриви­довую идентификацию С. diphtheriae можно получить с помощью фаготипирования. Но, несмотря на важную роль фаготипирования для более глубокого обследования очагов диф­терии, изучения закономерностей и длитель­ности бактерионосительства, расшифровки групповых вспышек заболевания и т. д., еди­ных схем фаготипирования не разработано.

С. diphtheriae образуют также корицины, обладающие узким спектром действия. Их синтезируют как токсигенные, так и не ток-сигенные штаммы. Гены, кодирующие синтез корицинов, передаются плазмидами.

В настоящее время для идентификации применяют полимеразную цепную реакцию и рестрикционный анализ.

Факторы патогенности. Основными факто­рами патогенности возбудителей дифтерии яв­ляются поверхностные структуры липидной и белковой природы, к которым относится корд-фактор, вместе с К-антигенами и кори-неформными некислотоустойчивыми миколо-выми кислотами входящий в состав микрокап­сулы, ферменты и токсины. Поверхностные структуры способствуют адгезии микробов в месте входных ворот инфекции, препятствуют

фагоцитозу бактерий, оказывают токсическое воздействие на клетки макроорганизма, разру­шают митохондрии.

С. diphtheriae образуют ферменты агрессии и инвазии: нейраминидазу и N-ацетилней-рамиатлиазу, гиалуронидазу, а также гемо­лизин и дермонекротоксин. Нейраминидаза и N-ацетилнейрамиатлиаза действуют на эстафетной основе, обеспечивая бактерии энергетическим сырьем. Нейраминидаза от­щепляет N-ацетилнейраминовую кислоту от гликопротеинов слизи и поверхности клеток, а лиаза расщепляет ее на пируват и N-ацетил-маннозамин. Пируват служит готовым источ­ником энергии, стимулируя рост С. diphthe­riae. Одним из последствий действия гиалуро-нидазы является повышение проницаемости кровеносных сосудов и выход плазмы за их пределы, что ведет к отеку окружающих тка­ней. Некротоксин вызывает некроз клеток в месте локализации возбудителя. Вышедший за пределы сосудов фибриноген плазмы, кон­тактируя с тромбокиназой некротизирован-ных клеток макроорганизма, превращается в фибрин, что и является сущностью диф-теритического воспаления. Находясь внутри дифтеритической пленки С. diphtheriae на­ходят отличную защиту от действия эффек­торов иммунной системы макроорганизма и антибиотиков. Размножаясь, они образуют в большом количестве основной фактор пато-генности — дифтерийный гистотоксин.

Дифтерийный гистотоксин синтезируется в ви­де единой полипептидной цепи (протоксина), А- и В-фрагменты которой в интактной моле­куле соединены дисульфидными мостиками. Протоксин активируется под действием проте-олитических ферментов и тиоловых соедине­ний, что ведет к образованию бифункциональ­ной А—В-структуры токсина. Ограниченный протеолиз происходит под действием протеаз как самого микроба, так и сопутствующей мик­рофлоры либо под действием протеаз макроор­ганизма. Восстановление дисульфидных групп в сульфгидрильные ведет к завершению фраг-ментирования цепи, но расхождение образо­вавшихся фрагментов А и В происходит только после контакта с рецепторами чувствительной клетки. Таким образом, рецепторы связывают дифтерийный гистотоксин исключительно в

интактном состоянии его молекулы. Фрагмент В отвечает за специфическое взаимодействие со специфическими ганглиозидными рецептора­ми клетки и участвует в образовании транспорт­ного канала для фрагмента А. Активированный фрагмент А отвечает за токсичность. Попав в цитозоль эукариотической клетки, он становит­ся недосягаемым для действия антитоксических антител, которые через мембрану клетки не проникают. Внутри пораженных клеток фраг­мент А обладает ферментативной активностью. Он относится к АДФ-рибозил-трансферазам, переносящим АДФ-рибозу отщепляемую от НАД⁺ с одновременным освобождением ни-котинамида, на акцепторные белки-мишени. Дифтерийный гистотоксин вызывает АДФ-ри-бозилирование фактора элонгации EF-2 (транс-феразы 2), необходимого для построения пеп­тидных цепей на рибосомах эукариотической клетки. Блокада функциональной активности фермента ведет к нарушению синтеза белка на стадии элонгации и гибели клеток в результате некроза. Прокариотические клетки нечувстви­тельны к действию дифтерийного гистотокси-на, так как используют другой фактор элонга­ции (EF-6).

Дифтерийный гистотоксин оказывает свое специфическое блокирующее воздейс­твие на синтез белка в органах, наиболее интенсивно снабженных кровью: сердечно­сосудистая система, миокард, периферичес­кая и ЦНС, почки и надпочечники.

Но эта специфичность действия дифтерий­ного гистотоксина относительна, так как он может проникать в клетки не только через поровый канал, а также путем рецепторного эндоцитоза, но и путем пиноцитоза, активи-руясь внутри клетки. При высоких концент­рациях все три механизма его проникновения в клетку имеют место, поэтому он может по­ражать любые клетки.

С. diphtheriae не однородны по токсигенным свойствам и делятся на токсигенные и не-токсигенные штаммы. Признак токсигенности для данного вида не является обязательным. Заболевание вызывают только токсигенные штаммы С. diphtheriae. При этом все биовары

возбудителя образуют токсин, идентичный по своим антигенным свойствам и механиз­му действия. Способность к токсинообразо-ванию проявляют лишь лизогенные штам­мы С. diphtheriae, содержащие умеренный профаг в своем геноме (бета-фаг), несущий tox-ген, ответственный за синтез токсина. Нетоксигенные штаммы не вызывают диф­терии, хотя способны длительно персистиро-вать в респираторном тракте человека.

Из лабораторных животных к дифтерийно­му гистотоксину чувствительны морские свин­ки, кролики, обезьяны, а также собаки, кош­ки, цыплята и голуби. Экспериментальных моделей, на которых можно воспроизвести не только токсикоз, но и дифтерийную ин­фекцию со всеми стадиями инфекционного процесса, не существует. Определение ток-сигенности С. diphtheriae проводят также на куриных эмбрионах и культурах клеток.

Устойчивость в окружающей среде. Благодаря наличию липидов, С. diphtheriae обладают значи­тельной устойчивостью к воздействию факторов окружающей среды. В капельках слюны, при­липших к стенкам стакана, на ручках дверей и детских игрушках они могут сохраняться до 15 дней. Выживаемость их на предметах окружа­ющей среды может достигать 5,5 месяцев и не сопровождаться утратой или снижением виру­лентности. Данные микроорганизмы размножа­ются в молоке. Это имеет эпидемиологическое значение. К числу неблагоприятных факторов, действующих на С. diphtheriae, относятся прямые солнечные лучи, высокая температура и хими­ческие агенты. При кипячении С. diphtheriae погибают в течение 1 мин, в 10% растворе пере­киси водорода — через 3 мин, в 5% карболовой кислоте и 50—60% алкоголе — через 1 мин.

В отличие от микроба, дифтерийный гис-тотоксин очень неустойчив в окружающей среде и легко разрушается при нагревании, действии света, окислении.

Эпидемиология, патогенез и клинические про­явления заболевания. Дифтерия относится к антропонозным заболеваниям. В естествен­ных условиях ею болеет только человек, не обладающий устойчивостью к возбудителю и антитоксическим иммунитетом (содержание в крови антитоксина по методу Иенсена < 0,03 АЕ/мл). Заболевание имеет повсеместное рас-

пространение. Для заболеваемости дифтерией характерна сезонность. Наибольшее количес­тво больных наблюдается во второй полови­не сентября, в октябре и ноябре. Наиболее восприимчивы к данному заболеванию дети ясельного и школьного возраста. Среди взрос­лых к профессиональной группе повышенно­го риска относятся работники общественного питания и торговли, школ, детских дошколь­ных и медицинских учреждений.

Источником инфекции при дифтерии явля­ются больные и носители токсигенных штам­мов С. diphtheriae. Больной эпидемиологичес­ки опасен в течение всего периода заболева­ния, так как даже в период выздоровления он может выделять токсигенные штаммы бак­терий в окружающую среду. Среди больных наибольшее эпидемическое значение имеют лица с локализацией процесса в верхних ды­хательных путях, поскольку они наиболее ин­тенсивно выделяют микробов в окружающую среду. Большая часть заболеваний возникает в результате заражения от носителей токси­генных штаммов. У этих лиц нет клинических проявлений заболевания, потому что они об­ладают антитоксическим иммунитетом.

Механизм заражения и пути передачи. В соот­ветствии с основной локализацией возбудителя в верхних дыхательных путях, аэрозольный ме­ханизм заражения является основным. Ведущая роль принадлежит воздушно-капельному пути передачи инфекции, при котором микробы выде­ляются в окружающую среду больным или но­сителем токсигенных штаммов С. diphtheriae при разговоре, кашле или чихании. Вместе с вдыхае­мым воздухом взвешенные в нем частицы попа­дают на слизистые оболочки ротоглотки, а также верхних дыхательных путей человека, вызывая заражение. Благодаря устойчивости возбудителя в окружающей среде, определенное значение в передаче инфекции имеют воздушно-пылевой и контактно-бытовой пути передачи. Последний путь передачи определяет спорадическое воз­никновение редких форм дифтерии с экстра-фарингеальной локализацией, когда возбудитель передается инфицированными через предметы общего пользования (полотенца, игрушки, но­совые платки) руками. Попадание возбудителя в молоко, где он активно размножается, обуслав­ливает алиментарный путь передачи инфекции.

При дифтерии кожи и ран имеют место контак­тный и трансмиссивный (чаще в тропиках) пути передачи.

Патогенез и клинические проявления забо­левания. Входными воротами инфекции слу­жат слизистые оболочки ротоглотки (небные миндалины и окружающие их ткани), носа, гортани, трахеи, а также слизистые оболоч­ки глаз и половых органов, поврежденные кожные покровы, раневая или ожоговая по­верхность, опрелости, незажившая пупочная ранка. Наиболее часто встречается дифтерия ротоглотки (90—95 %), чему способствуют воздушно-капельный путь передачи, тропизм микробов к слизистой оболочке и барьерная функция лимфоидного глоточного кольца.

Инкубационный период при дифтерии — от 2 до 10 дней. Начало заболевания в легких случаях постепенное, в тяжелых — острое. Температура повышается до 38—40 'С. По па­тогенезу дифтерия относится к токсинемичес-ким инфекциям, при которых микроб остается в месте входных ворот инфекции, а все ос­новные клинические проявления заболевания связаны с действием белкового бактериального токсина. Это имеет значение для диагностики, лечения и профилактики заболевания.

Начальным этапом инфекционного процесса является адгезия микроба в месте входных ворот инфекции за счет поверхностных структур бак­териальной клетки (корд-фактор и коринефор-мные миколовые кислоты) и их колонизация. Размножаясь в месте входных ворот инфекции, С. diphtheriae образует дифтерийный гистоток-син, который оказывает местное воздействие на клетки тканей, а также поступает в кровь, что ве­дет к возникновению токсинемии. При наличии антитоксического иммунитета процесс может ограничиться легкой формой заболевания или формированием бактерионосительства.

В области входных ворот инфекции разви­вается воспалительная реакция, сопровождаю­щаяся некрозом эпителиальных клеток, оте­ком и выходом фибриногена из сосудистого русла в окружающие ткани и превращением его в фибрин под действием тромбокиназы, освободившейся при некрозе эпителиальных клеток. Это ведет к образованию налетов бе­лого цвета с сероватым или желтоватым оттен­ком, содержащих большое количество микро-

бов, продуцирующих токсин. Фибринозная пленка — характерный признак дифтерии. Фибринозное воспаление при дифтерии может быть дифтерическим или крупозным.

Дифтерическое воспаление возникает на слизистых оболочках с многослойным плос­ким эпителием (ротоглотка, надгортанник, голосовые связки, некоторые отделы полос­ти носа), все клетки которого прочно свя­заны как между собой, так и с подлежащей соединительнотканной основой. В таком случае фибринозная пленка плотно спаяна с подлежащей тканью и не снимается там­поном при осмотре. При попытке сделать это слизистая оболочка кровоточит.

При дифтерии ротоглотки, помимо из­менения нёбных миндалин, отмечается отек окружающих мягких тканей и увели­чение регионарных лимфатических узлов. Патологический процесс может распростра­няться как в вышележащие отделы, поражая слизистую оболочку носа и среднего уха, так и в нижележащие отделы.

Крупозное воспаление возникает при лока­лизации патологического процесса в дыха­тельных путях (гортань, трахея и бронхи), где слизистые оболочки содержат железы, вы­деляющие слизь и покрытые однослойным цилиндрическим эпителием. Здесь фибри­нозная пленка располагается поверхностно и легко отделяется от подлежащих тканей.

В связи с легкостью отторжения поврежден­ных тканей, содержащих микробы, токсичес­ких форм дифтерии при таких поражениях не возникает. Такие больные часто откашливают целые слепки из различных отделов дыхатель­ных путей. При распространении процесса из ротоглотки вниз по дыхательным путям в виде нисходящего крупа (от шотл. croak — кар­канье) крупозное воспаление последователь­но захватывает трахею и бронхиальное дерево до его мельчайших разветвлений, что ведет к развитию асфиксии.

Симптомы специфической интоксикации при дифтерии и возникновение осложнений

связаны с действием дифтерийного гисто-токсина, поступлением его в кровь и с пос­ледующим проникновением в ткани. Для него характерно избирательное поражение надпочечников, почек, сердечно-сосудистой и, в большей степени, периферической не­рвной системы. Поражение надпочечников ведет к развитию острой надпочечниковой недостаточности и возникновению сосудис­тых расстройств. Дистрофия клеток эпителия дистальных и проксимальных канальцев по­чек ведет к развитию токсического гломеру-лонефрита и нефроза. В сердце развивается миокардит. Демиелинизация нервных клеток ведет к замедлению передачи нервных им­пульсов с синапсов на поперечно-полосатые мышцы, что сопровождается развитием не­вритов и возникновением периферических парезов и параличей мышц мягкого нёба, глотки, языка, к нарушению мимики и ак­комодации, поражению мышц шеи, тулови­ща, конечностей, диафрагмы и дыхательных мышц. В периферической нервной системе при дифтерии ротоглотки прежде всего по­ражаются те нервы и вегетативные ганглии, которые ближе располагаются к зеву.

Локализация процесса при дифтерии опреде­ляется входными воротами инфекции. Помимо поражения ротоглотки, возможно возникнове­ние дифтерии носа, гортани, трахеи, глаз, уха, половых органов у девочек, дифтерия кожи и ран. При одновременном поражении двух и более органов диагностируется комбиниро­ванная форма дифтерии. Клинические формы дифтерии также разнообразны — от локали­зованных до распространенных токсических форм, гипертоксических форм и дифтерий­ного крупа. Наиболее тяжело протекает гипер­токсическая форма дифтерии, которая может привести к смерти в течение первых суток. В благоприятных случаях заболевание заканчи­вается полным выздоровлением.

Особенности иммунитета. После перенесен­ного заболевания формируется длительный и напряженный гуморальный антитоксический иммунитет. Особое значение имеет образова­ние антител к фрагменту В. Они нейтрализу­ют дифтерийный гистотоксин, предупреждая прикрепление последнего к клетке. Благодаря пластичности поверхностных структур

С. diphtheriae и их местному воздействию, антибактериальный иммунитет ненапряжен­ный, серовароспецифичен, в большей степе­ни носит клеточно-опосредованный характер. Наличие же антитоксического иммунитета не препятствует формированию носительства токсигенных штаммов С. diphtheriae.

Микробиологическая диагностика дифтерии. Основным является бактериологический метод диагностики. Цель данного метода заключает­ся в выделении чистой культуры С. Diphtheriae и идентификации их на основании морфо­логических, культуральных, биохимических и токсигенных свойств. При наличии кли­нических симптомов заболевания выделение токсигенных штаммов С. diphtheriae является абсолютным подтверждением диагноза диф­терии, а при их отсутствии свидетельствует о бактерионосительстве. Бактериологическому обследованию в обязательном порядке подвер­гаются все больные ангинами, а также больные с подозрением на дифтерию. Материалом для исследования служат слизь и пленки из очагов воспаления, а также секрет из очагов патоло­гического процесса. Сбор материала необхо­димо проводить в течение 3—4 ч (не позже 12 ч) с момента обращения больного. Для взятия материала используют сухие ватные тампоны, если посев будет проведен не позднее 2—3 ч после сбора материала. При транспортировке материала на дальние расстояния можно ис­пользовать тампоны, предварительно смочен­ные 5% раствором глицерина. При исследова­нии на дифтерию во всех случаях, в том числе и при экстрафарингеальной локализации, ма­териал для исследования берут раздельными тампонами одновременно из зева и носа, а при необходимости — из других мест локализа­ции воспаления. Посев делают раздельно на поверхность одной из рекомендованных инс­трукцией сред. Бактериологическая лабора­тория через 48 ч выдает ответ об отсутствии в анализах С. diphtheriae или, в случае наличия положительных результатов исследования на токсигенность (не более 6 колоний) и про­бы на цистиназу, о выделении токсигенных штаммов С. diphtheriae.

Различают 3 вида показаний к проведению бактериологических исследований на дифте­рию:

1) диагностическое обследование детей и взрослых с острыми воспалительными явле­ниями в носоглотке, особенно при подозре­нии на дифтерию;

2) по эпидемическим показаниям обсле­дуют детей и взрослых, бывших в контакте с источником инфекции;

3) с профилактической целью обследуют лиц, вновь поступающих в детские дома, шко­лы-интернаты, специальные учреждения.

Ввиду полиморфизма возбудителя (от мел­ких до крупных, сегментированных и бочко­образных форм), бактериоскопический метод диагностики дифтерии как самостоятельный диагностический метод не применяется, но может быть проведен по просьбе врача.

Вспомогательное значение для ретроспективной диагностики, оценки антитоксического иммунитета у отдельных лиц или всего коллектива, дифференци­ации заболевания дифтерией от других заболеваний или носительства токсигенных штаммов С. diphthe-riae имеют серологические методы диагностики. В большинстве случаев дифтерия развивается только у лиц, не имеющих антитоксина в сыворотке крови, или у лиц с низкими его концентрациями (<0,03 АЕ/мл). Количественное определение антитоксина проводят по методу Йенсена, вводя смесь антиток­сической сыворотки с различными разведениями токсина кроликам. Кровь исследуют до введения противодифтерийной сыворотки в первые 5—7 дней болезни. Отсутствие или низкий титр антитоксина (< 0,03 АЕ/мл) свидетельствуют о дифтерии у детей и взрослых. С этой же целью применяют РНГА (РПГА) с антигенным эритроцитарным диагностикумом и ИФА. Защитный титр антител в РНГА равен 1:40. РНГА применяют также для обнаружения антибакте­риальных антител в острый период заболевания, на содержание которых не влияет применение антиток­сической сыворотки в лечебных целях.

Для ускоренного обнаружения дифтерийного токсина, как в бактериальных культурах, так и в биологических жидкостях (сыворотка кро­ви), применяют: РНГА с антительным эритро­цитарным диагностикумом; реакцию нейтра­лизации антител (о наличии токсина судят по эффекту предотвращения гемагглютинации); РИА и ИФА. Из молекулярно-генетических методов исследования применяют ПЦР

Препараты для специфического лечения и профилактики дифтерии. Дифтерия — это ток-

синемическая инфекция. Поэтому, исходя из патогенеза заболевания, в целях нейтрали­зации дифтерийного гистотоксина на пер­вый план в лечении выходит применение специфической противодифтерийной лоша­диной очищенной концентрированной жид­кой сыворотки. Препарат получают путем гипериммунизации лошадей дифтерийным анатоксином. Действующим началом пре­парата является дифтерийный антитоксин. Специфическое Лечение противодифтерийной сывороткой начинают немедленно при клини­ческом подозрении на дифтерию. Надо стре­миться к оптимальному режиму ее введелия, так как антитоксин может нейтрализовать только циркулирующий в крови и лимфе ток­син, который еще не связан с тканями. Отсюда вытекает, что бактериологическая диагности­ка является важным, но все же запоздалым подтверждением дифтерии. В целях профи­лактики развития анафилактического шока препарат вводят дробно по А. М. Безредке. Введение сыворотки после 3-го дня болезни считается поздним. Разработан также имму­ноглобулин человека противодифтерийный для внутривенного введения.

Поскольку введение антитоксина не ока­зывает влияния на размножение С. diphtheriae в месте входных ворот инфекции, одновре­менно с введением антитоксической проти­водифтерийной сыворотки, больным необ­ходимо обязательно назначать антибиоти­ки, оказывающие действие на эти бактерии. Препаратами выбора являются пенициллин или эритромицин либо другие Р-лактамы и макролиды. При лечении бактерионосителей необходимо проводить стимуляцию антибак­териального иммунитета.

Возможны повторные случаи возникнове­ния дифтерии, так как применение антиток­сической сыворотки и антибиотиков умень­шает интенсивность антигенного воздействия на иммунную систему, что ведет к формирова­нию непродолжительного и ненапряженного иммунитета. В связи с этим в целях коррекции иммунного ответа больные дифтерией должны вакцинироваться до выписки из стационара.

Специфическая профилактика дифтерии для создания искусственного активного антитокси­ческого иммунитета осуществляется дифтерий-

ным анатоксином. Очищенный и концентриро­ванный препарат входит в состав ассоциированных вакцин: адсорбированной коклюшно-дифте-рийно-столбнячной вакцины (АКДС-вакцина), адсорбированного дифтерийно-столбнячного анатоксина (АДС-анатоксин), адсорбирован­ного дифтерийно-столбнячного анатоксина с уменьшенным содержанием антигенов (АДС-М-анатоксин), адсорбированного дифтерийно­го анатоксина с уменьшенным содержанием антигена (АД-М-анатоксин).

Базисный иммунитет создается у детей соглас­но календарю прививок полноценными в анти­генном отношении препаратами. Препараты с уменьшенным содержанием антигена менее реактогенны и применяются только у детей старше 6 лет, подростков и взрослых.

Дифтерия относится к контролируемым инфекциям, но только 95%-й охват населе­ния прививками гарантирует эффективность вакцинации. Если у привитых лиц и возни­кает заболевание, то, как правило, протекает легко. В любом очаге дифтерии необходимо проводить экстренный иммунологический контроль состояния иммунитета, и выявлен­ные, восприимчивые к этой инфекции лица должны быть незамедлительно привиты (за­щитный титр в РНГА 1:40 и выше).

В России зарегистрированы также следующие вакцины:

• тетракок, предназначенная для профи­лактики коклюша, дифтерии, столбняка и по­лиомиелита (Пастер—Мерье, Франция). Она более реактогенная, чем АКДС;

• Д. Т. Вакс, содержащая дифтерийный и столбнячный анатоксины. Применяется у де­тей до 6 лет;

• ДТ-адюльт, содержащая дифтерийный и столбнячный анатоксины (Пастер-Мерье, Франция). Применяется у подростков и взрослых.

В настоящее время в России разработа­ны и предложены новые вакцины для одно­временной иммунизации против дифтерии, столбняка, коклюша и гепатита В: АКДС-В-гепатитная вакцина («Бубо-Кок») и АДС-М-В-гепатитная вакцина («Бубо-М»). «Бубо-М» состоит из поверхностного антигена вируса гепатита В (HbsAg), полученного с помощью рекомбинантной технологии из культуры

дрожжевых клеток, а также очищенных и адсорбированных на гидроксиде алюминия дифтерийного и столбнячного анатоксинов в уменьшенной концентрации, аналогичной их концентрации в АДС-М. Данный препарат зарегистрирован в установленном порядке и разрешен к промышленному выпуску и меди­цинскому применению.

16.7.1.2. Коринеформные бактерии

По морфологическим и культуральным свойствам с С. diphtheriae сходна большая группа микроорганизмов, относящихся к ро­ду Corynebacterium и обозначаемых как кори­неформные бактерии, или дифтероиды. Они представляют собой неподвижные, грамполо-жительные, аспорогенные палочки, имеющие неправильную, часто булавовидную форму и содержащие в цитоплазме метахроматичес-кие гранулы. Помимо представителей рода Corynebacterium, к коринеформным бактери­ям относятся микроорганизмы, входящие в состав родов Arthrobacter, Cellulomas, Kurthia и др. По ряду признаков к ним близки ак-тиномицеты и пропионибактерии. Данные микроорганизмы широко распространены в окружающей среде — в воде, воздухе, почве, а также в некоторых пищевых продуктах, на­пример молоке. Они плохо изучены, поэтому роль их в патологии человека неясна. От че­ловека их наиболее часто выделяют со сли­зистой оболочки носоглотки, где они доми­нируют наряду со стафилококками, а также с эпителия влагалища, особенно у детей, и из различных ран. Большинство видов относит­ся к микробам — комменсалам; некоторые виды патогенны для животных и растений.

Наиболее изучены С. pseudodiphtheriticum (С. hof-mannii). Они представляют собой короткие и толстые прямые палочки. Полиморфизм для них не характе­рен. В мазках данные микроорганизмы располагаются параллельно в виде равномерного частокола, практи­чески не содержат зерен волютина. Факультативные анаэробы. Хорошо растут на простых питательных средах при температуре 37 °С. На теллуритовых сре­дах образуют сухие мелкие серовато-белые S-формы колоний, цвет которых может варьировать вплоть до черного, что обусловлено разной способностью восстанавливать теллур. На среде Бучина образу­ют голубоватые колонии. Углеводов не ферментиру-

ют. Разлагают мочевину. Токсин не продуцируют. Непатогенны, однако могут вызывать поражения в виде эндокардита или развитие оппортунистических инфекций при попадании в ток крови.

С. xerosis является представителем нормальной микрофлоры кожи и слизистых оболочек глаз, носа и носоглотки человека. Непатогенны. Характеризуются бочкообразной формой. Хорошо растут при 22 и 37 "С, образуя через 24 ч на МПА мелкие гладкие ко­лонии. На теллуритовых средах образуют выпуклые влажные серого или коричневого цвета колонии. На среде Бучина растут в виде бесцветных колоний. Ферментируют глюкозу, мальтозу, галактозу, сахарозу без выделения газа; мочевину не разлагают, сыворотку не разжижают, дают отрицательную пробу на цис-тиназу. Непатогенны для лабораторных животных, токсин не продуцируют. На коже человека обитают липофильные варианты, которые для своего роста нуждаются в липидах. В ряде случаев они могут быть причиной развития оппортунистических инфекций.

С. ulcerans вызывает дифтериеподобные пораже­ния, фарингит у лиц с иммунодефицитами, кож­ные поражения. Данный микроорганизм выделяется от здоровых лиц, а также от больных дифтерией. Патогенен для крупного рогатого скота. Имеются сведения о контаминации им молочных продуктов и тары для их перевозки, а также о случаях заболевания при употреблении сырого молока (ангина у лиц с иммунодефицитами). По морфологическим, куль-туральным и биохимическим свойствам С. ulcerans сходен с биоваром gravis С. diphtheriae, но отличается по антигенной структуре. Некоторые штаммы данно­го микроорганизма продуцируют токсин, аналогич­ный по свойствам и антигенной структуре токсину Corynebacterium pseudotuberculosis (С. bovis), вызываю­щему казеозные и гнойные лимфадениты у овец и яз­венные поражения у различных домашних животных. Патогенен для лабораторных животных.

С. jeikeium входит в состав нормальной микрофло­ры кожных покровов человека. Чаще обнаруживается у мужчин, что обусловлено наличием у них на ко­же большого количества свободных жирных кислот, необходимых для роста данного микроорганизма. У человека может вызывать развитие кожных пораже­ний, пневмонии, эндокардиты, перитониты, инфек­ционные процессы в ранах. Большинство случаев за­ражения носит госпитальный характер. Практически каждый случай сопровождается бактериемией, пред­ставляющей особую опасность для пациентов с пато­логией кроветворения и сосудистыми шунтами.

С. cystitidis наиболее часто колонизирует кожу и слизистые оболочки, особенно в области промеж­ности. Данный микроорганизм разлагает мочевину, вызывает повышение рН мочи и образование камней в мочевыводящих путях. Инфицирование С. cystitidis чаще выявляют у женщин. Данный микроорганизм также часто обуславливает развитие циститов, пи­елонефритов и бактериурию у пациентов старшего возраста, имеющих в анамнезе урологическую па­тологию или принимавших антибиотики широкого спектра действия. Отмечены случаи возникновения госпитальных бактериемии и пневмоний.

С. minutissimum является возбудителем эритразмы, характеризующейся поражением кожных покровов в виде красновато-коричневой сыпи, локализую­щейся преимущественно в подмышечной и паховой областях. Заболевание диагностируют по коралло­во — красному свечению пораженных участков, об­лучаемых лампой Вуда, а также по наличию плеомор-фных грамположительных палочек в мазках из очагов поражения. С. minutissimum способны вызывать также развитие абсцессов легких, эндокардиты и септико-пиемии.

Arcanobacterium haemolyticum (ранее С. haemolyticum) является возбудителем хронических тонзиллитов и хронических кожных поражений, целлюлитов, сеп­тицемии, абсцессов головного мозга, остеомиелитов. Облигатные паразиты глотки человека и сельско­хозяйственных животных, которые и являются ре­зервуаром и источником данного микроорганизма. Основной путь передачи A. haemolyticum — воздуш­но-капельный. Факультативный анаэроб. На МПА растет медленно, лучший рост наблюдается на агаре с кровью, где микроб образует мелкие выпуклые про­зрачные колонии, окруженные зоной полного гемо­лиза, через 2 суток инкубации при 37 °С. В микропре­паратах из колоний обнаруживают палочки, сходные по морфологическим и тинкториальным свойствам с возбудителями дифтерии. Обладают метаболизмом бродильного типа с образованием кислоты, но не газа из глюкозы и немногих других углеводов. Основные продукты брожения — уксусная, молочная и янтар­ная кислоты. Обычно каталазаотрицательные. Индол не образуют; нитрат восстанавливают до нитрита.

16.7.2. Микобактерии (сем. Mycobacteriaceae)

Семейство Mycobacteriaceae включает род Mycobacterium (от греч. myces — гриб и bacteria — па­лочка), в состав которого входит более 160 видов

микобактерий. Это полиморфные микроорганизмы, образующие прямые или слегка изогнутые палочки размером 0,2/-0,7x1,0/10 мкм, иногда ветвящиеся; воз­можно образование нитей наподобие мицелия, легко распадающихся на палочки или кокки. Характерной особенностью микобактерий является их кислото-, спирто- и щелочеустойчивость на одной из стадий рос­та, обусловленная наличием большого количества ли-пидов в клеточной стенке. Они плохо воспринимают анилиновые красители, по Граму окрашиваются с тру­дом, обычно слабо грамположительны. Неподвижные, спор и капсул не образуют; аэробы и хемоорганотро-фы. Растут медленно или очень медленно. Каталаза- и арилсульфотазаположительны; устойчивы к лизошшу. Содержание ГЦ равно 62—70 мол.%.

По заключению Международной рабочей груп­пы по таксономии микобактерий род Mycobacterium в практических целях подразделяют на 3 большие группы:

1. медленнорастущие, которые при оптимальных ус­ловиях питания и температуры дают на плотных средах рост макроскопически видимых колоний через 7 дней и более (М. tuberculosis, M. bovis, M. africanum, M. microti, М. kansasii, M. marinum, M. simiae, M. gastri и др.);

2. быстрорастущие, дающие на плотных средах рост видимых невооруженным глазом колоний в те­чение менее 7 дней (М. phlei, M. vaccae, M. diemhoferi, М. smegmatis, M. fortuitum и др.);

3. организмы, предъявляющие особые требования к питательным средам или не культивируемые in vitro (М. leprae, M. lepraemurium, M. haemophilium).

Данные микроорганизмы являются возбудителями микобактериальных заболеваний: туберкулеза, лепры и микобактериозов.

16.7.2.1. Возбудители туберкулеза (Mycobacterium tuberculosis и др.)

Туберкулез (от лат. tuberculum — буго­рок) — первично хроническое заболевание человека и животных, сопровождающееся поражением различных органов и систем (органов дыхания, лимфатических узлов, кишечника, костей и суставов, глаз, кожи, почек и мочевыводяших путей, половых органов, ЦНС).

Основу патологического процесса состав­ляет образование специфических гранулем (от лат. granulum — зернышко и греч. ота —

обозначающего окончание в названии опухо­лей), представляющих собой воспалительную реакцию тканей, имеющую вид узелка или бугорка.

Бактериальная природа туберкулеза установлена в 1882 г. Р. Кохом, обнаружившим в туберкулезных оча­гах М. tuberculosis при окраске метиленовым синим и получившим чистую культуру бактерий на кровяной сыворотке. Им же в 1890 г. был получен туберкулин, сыгравший большую роль в диагностике туберкулеза. В 1911 г. Р. Кох за открытие возбудителя туберкулеза был удостоен Нобелевской премии.

Актуальность проблемы обусловлена широким рас­пространением туберкулеза. В связи с бурным ростом заболеваемости ВОЗ в 1993 г. объявила туберкулез проблемой «всемирной опасности».

Таксономия. Возбудители туберкулеза от­носятся к семейству Mycobacteriaceae, роду — Mycobacterium. Родовой признак микобакте­рий — кислото-, спирто- и щелочеустойчи­вость.

Заболевание вызывается 3 видами мико-бактерий: Mycobacterium tuberculosis — чело­веческий вид (в 92 % случаев), Mycobacterium bovis— бычий вид (в 5% случаев), Mycobacterium africanum — промежуточный вид (в 3 % случаев).

Морфология и тинкториальные свойства. Особенности культивирования. Возбудители туберкулеза характеризуются выраженным полиморфизмом. Они имеют форму длинных, тонких (М. tuberculosis, M. africanum) или бо­лее коротких и толстых(М bovis) прямых или слегка изогнутых палочек с гомогенной или зернистой цитоплазмой, содержащей от 2 до 12 зерен различной величины, состоящих из липидов или метафосфатов и играющих важную роль в клеточном метаболизме бак­терий. Зернистость у М. bovis менее выраже­на. Грамположительны, неподвижны, спор не образуют. Имеют микрокапсулу. Из-за большого содержания липидов в клеточной стенке, содержащих миколовую кислоту, пло­хо воспринимают анилиновые красители. Для их выявления применяют окраску кислото-, спирто- и щелочеустойчивых бактерий по Цилю—Нельсену, в основу которой положен принцип термокислотного протравливания. В препаратах микобактерий обнаруживают-

ся в виде ярко-красных кислотоустойчивых палочек, расположенных по одиночке или небольшими скоплениями из 2—3 клеток, об­разующих римскую цифру V.

Полиморфизм возбудителей туберкулеза проявляется в образовании различных мор-фоваров: фильтрующихся и ультрамелких, зернистых и кокковидных, нитевидных и ветвистых, колбовидных, «синих» некисло­тоустойчивых, а также L-форм бактерий, ко­торые быстро образуются в ходе лечения, но длительно персистируют в макроорга­низме внутриклеточно в макрофагах, ин­дуцируя противотуберкулезный иммунитет. Образование морфоваров надо учитывать при проведении микробиологической диа­гностики и лечении, так как реверсия их в ви­рулентную бациллярную форму способству­ет поддержанию хронического воспаления, возникновению обострений и рецидивов, а также объясняет многообразие «масок» забо­левания. Установлена связь между наличием данных форм в макроорганизме, патоморфо-логическими и клинико-рентгенологически-ми проявлениями болезни. Фильтрующиеся и ультрамелкие формы чаще выявляются при деструктивных формах туберкулеза с наличием хронических каверн, у больных милиарным туберкулезом, «синие варианты» чаще выделяются из закрытых очагов кост­ного туберкулеза, а L-формы — от больных с незаметным, медленным и вялым развитием заболевания. Фильтрующиеся, ультрамелкие и L-формы бактерий могут проникать как трансплацентарно, так и через гематоэнце-фалический барьер.

М. tuberculosis относится к аэробам, харак­теризуется медленным ростом, так как вхо­дящие в состав клеточной стенки бактерий липиды замедляют обмен веществ с окру­жающей средой. Они требовательны к пи­тательным средам, глицеринзависимые. Им нужны факторы роста: витамины группы В, аспаргиновая и глютаминовая аминокисло­ты, глицерин и глюкоза. Стимулятором их роста является лецитин. Для подавления ток­сического действия образуемых в процессе метаболизма жирных кислот к средам до­бавляют активированный уголь (поверхност­но-активное вещество, нейтрализующее ток-

сичные компоненты и усиливающее обмен веществ между клеткой и средой), сыворотки животных и альбумин, а для подавления рос­та сопутствующей микрофлоры — красите­ли (малахитовый зеленый) и антибиотики, не действующие на микобактерии. Особенно чувствительны к факторам роста первичные культуры микобактерии, выделенные из пато­логического материала, так как при вегетиро-вании в тканях они утрачивают способность самостоятельно синтезировать эти вещества. Оптимальная температура культивирования 37—38 °С. Наилучший рост отмечается при рН 6,8—7,2. Рост и размножение происходят, в основном, путем простого деления или более сложно — путем почкования. Для них харак­терно вильчатое ветвление с образованием мицелиоподобных нитей, распадающихся на отдельные фрагменты, имеющие форму па­лочек, кокков или зерен. На жидких средах через 5—7 дней дает рост в виде толстой твер­дой и сухой морщинистой пленки кремового цвета. На плотных средах рост отмечается на 15—20-й день в виде светло-кремового чешуй­чатого налета с неровными краями (R-форма колоний), который по мере роста прини­мает бородавчатый вид, напоминая цветную капусту. Из экспериментальных животных к М. tuberculosis наибольшей восприимчивос­тью обладают морские свинки, у которых при подкожном заражении возникает генерализо­ванная инфекция, заканчивающаяся гибелью животных через 2—3 месяца.

М. bovis —- микроаэрофилы, растут на сре­дах еще медленнее, чем М. tuberculosis; пи-руватзависимые. При культивировании на жидких средах сначала растут в глубине сре­ды, образуя в последующем тонкую, влаж­ную пленку на поверхности среды. При росте на плотных средах на 21—60-й день обра­зуют мелкие шаровидные влажные и почти прозрачные серовато-белого цвета колонии (S-форма колоний). В экспериментальных условиях высокопатогенны для кроликов, у которых при внутривенном заражении возни­кает генерализованная инфекция, заканчива­ющаяся гибелью животных через 1 —2 месяца. Постановка биологической пробы считается одним из лучших тестов для дифференциации возбудителей туберкулеза.

M. africanum по своим биологическим свойс­твам входит в состав М. bovis complex, который включает М. bovis, M. africanum и BCG. Это тонкие длинные кислотоустойчивые, медлен­норастущие бактерии, образующие видимые колонии в течение 31—42 дней при 37 °С на яичных и агаровых средах с бычьей сыво­роткой, патогенны для морских свинок, мы­шей и, в меньшей степени, для кроликов. Малопатогенны для человека, выделяются от больных туберкулезом людей в тропической Африке. Данные микроорганизмы обнару­жены также у обезьян. В лабораториях их не идентифицируют, так как они сходны по био­химическим свойствам с М. bovis.

Чаще всего для культивирования возбу­дителей туберкулеза и определения чувс­твительности к антибиотикам применяют плотные элективные среды: яичные среды Левенштейна—Йенсена или Финна 2, агаро­вые среды Миддлбрука 7Н10, 7Н11, а также жидкие среды: Миддлбрука 7Н9, 7Н12, Дюбо, полусинтетическая среда Школьниковой, синтетическая среда Сотона и др. Так как удовлетворяющей всем требованиям универ­сальной среды для культивирования мико-бактерий нет, то для выделения чистой куль­туры ВОЗ рекомендует использовать среду Левенштейна—Йенсена и среду Финна 2 в качестве стандартных сред. Рост М. bovis на среде Левенштейна—Йенсена с тиокарбонил-гидразидом подавляется. В отличие от услов­но-патогенных микобактерий, возбудители туберкулеза растут только при 37 °С и не дают роста при 22, 45 и 52 "С. Они образуют бес­цветные колонии и не растут на среде, содер­жащей салициловый натрий. Под действием интенсивной антибиотикотерапии отмечает­ся появление «видимых, но не растущих» ми­кобактерий, что необходимо учитывать при проведении микробиологической диагнос­тики. Для культивирования микобактерий с поврежденной клеточной стенкой применя­ется среда Колестос.

При внутриклеточном размножении, а так­же при росте на жидких питательны средах и микрокультивировании на стеклах в жидкой среде (метод микрокультур Прайса) через 48— 72 ч у вирулентных штаммов выявляется корд-фактор (от англ. cord — жгут, веревка), благо-

даря которому микобактерий склеиваются и растут в виде переплетенных девичьих «кос» или «жгутов». Корд-фактор — это гликоли-пид, состоящий из трегалозы и ди-миколата, относится к факторам патогенности микобак­терий. Авирулентные штаммы возбудителей туберкулеза и условно-патогенные микобак­терий при микрокультивировании не образу­ют корд-фактора и растут беспорядочно. В от­личие от возбудителей туберкулеза, растущих в культуре клеток HeLa в виде «кос», условно-патогенные микобактерий дают ветвистый рост, а сапрофитные — не размножаются.

Вегетирующая в макроорганизме популя­ция возбудителей туберкулеза неоднородна. Наиболее многочисленна активно размно­жающаяся внеклеточно расположенная часть микобактериальной популяции, характер­ная для острого, активного процесса. Вторая часть популяции размножается интермитти-рующим способом. Третья часть популяции немногочисленная, но длительно персистиру-ющая в организме и переживающая внутрик-леточно. Если терапевтическое воздействие на два первых вида популяции не вызывает особых затруднений и лечебный стерилизу­ющий эффект достигается быстро и легко, то для подавления медленно размножающейся персистирующей внутриклеточной популя­ции необходимо длительное воздействие пре­паратов, обладающих способностью хорошо проникать внутриклеточно и оказывать бак­терицидное действие.

Биохимические свойства. Возбудители ту­беркулеза обладают разнообразной био­химической активностью, что позволяет дифференцировать их между собой, а так­же условно-патогенными микобактериями и кислотоустойчивыми сапрофитами. У них обнаружены ферменты аминотрансферазы, эстеразы, трегаллазы и ферменты типа ами-даз. Внутриклеточное дыхание микобакте­рий осуществляют оксидоредуктазы, из ко­торых особый интерес представляют ката-лаза и пероксидаза, так как с ними связана вирулентность возбудителей туберкулеза и лекарственная устойчивость к препаратам группы гидразидов изоникотиновой кислоты. Установлены различия в физико-химических свойствах каталазы у разных видов микобак-

терий. Катал аза термостабильна у условно-патагенных микобактерий и кислотоустойчи­вых сапрофитов. У возбудителей туберкулеза каталаза термолабильна (инактивируется при 68 °С в течение 30 мин). При этом изони-азидчувствительные штаммы возбудителей туберкулеза обладают высокой каталазной и пероксидазной активностью, а изониазидус-тойчивые утрачивают ее. В отличие от ус­ловно-патогенных микобактерий и М. bovis, М. tuberculosis в большом количестве образует никотиновую кислоту (ниацин), которая на­капливается в жидкой питательной среде и дает с раствором цианида калия и хлорами­ном Б ярко-желтое окрашивание (ниациновая проба Конно). Изониазидустойчивые штам­мы не продуцируют ниацин. В отличие от М. bovis, M. tuberculosis обладает способностью редуцировать нитраты в нитриты.

Химический состав, антигенная структура и Факторы патогенности. Химический состав сложен. Основными химическими компонен­тами микобактерий являются белки (тубер-кулопротеины), углеводы и липиды. К ним образуются антифосфатидные, антипротеи­новые и антиполисахаридные антитела, оп­ределение которых свидетельствует об ак­тивности инфекционного процесса и имеет прогностическое значение. Протективной роли антитела не играют. Туберкулопротеины составляют 56 % сухой массы вещества мик­робной клетки. Они являются основными носителями антигенных свойств микобакте­рий, высокотоксичны, вызывают развитие реакции гиперчувствительности 4-го типа. На долю полисахаридов приходится 15 % сухой массы вещества микобактерий. Это родос-пецифические гаптены. В отличие от других бактерий, на долю липидов (фтионовая кисло­та, масляная, пальмитиновая, туберкулосте-ариновая и другие жирные кислоты, а также корд-фактор и воск Д, в состав которого вхо­дит и миколовая кислота) приходится от 10 до 40 % сухой массы вещества микобактерий. Вирулентные микобактерий содержат липидов больше, чем кислотоустойчивые сапрофиты. Миколовая кислота, входящая в состав липид-ных комплексов и находящаяся в соединении с высокомолекулярным спиртом фтиоциро-лем, который является составной частью вос-

ковых субстанций микобактерий, обуславли­вает кислото-, спирто- и щелочеустойчивость данных микроорганизмов. Липиды вызывают развитие гранулем и казеозного некроза, эк­ранируют клетку, подавляют активность фа­гоцитарных клеток, разрушая митохондрии пораженных клеток и препятствуя слиянию фагосомы с лизосомой, блокируют актив­ность клеточных липаз и протеаз, тормозят миграцию лимфоцитов, являются адъюванта-ми. Наиболее активна фосфатидная фракция липидов (фтионовая кислота). Фосфатидная и восковая фракции липидов, входя в комплекс с туберкулопротеинами, вызывают сенсиби­лизацию макроорганизма. Изучение состава миколовых кислот имеет важное значение для хемотаксономии микобактерий.

Отдельные химические компоненты по своему патогенному действию на макроорга­низм не равнозначны. Основные патогенные свойства возбудителей туберкулеза обусловле­ны прямым или иммунологически опосредо­ванным действием липидов и их комплексов с туберкулопротеинами и полисахаридами.

Устойчивость в окружающей среде. Благодаря наличию липидов, микобактерий обладают гидрофобной клеточной стенкой, что делает их более устойчивыми в окружающей сре­де к действию неблагоприятных факторов, чем другие не спорообразующие бактерии. Из всех неспорообразующих бактерий мико­бактерий являются самыми устойчивыми к действию неблагоприятных факторов в окру­жающей среде. Как и другие микробы, они образуют некультивируемые формы, длитель­но сохраняющиеся во внешней среде, являясь естественными компонентами биоценозов. Высушивание мало влияет на их жизнеспо­собность в патологическом материале (мок­роте и т. д.). В естественных условиях при отсутствии солнечного света их жизнеспособ­ность может сохраняться в течение несколь­ких месяцев, при рассеянном свете возбуди­тели погибают через 1—1,5 месяца. В уличной грязи они сохраняются до 4 месяцев, в речной воде — до 7 месяцев, в сточной воде — до 15 месяцев, в почве, особенно на скотном дворе, в навозе — 2 года. В то же время облученная солнечным светом культура микроорганизмов погибает в течение 1,5 ч, а под воздействием

ультрафиолетовых лучей — через 2—3 мин, поэтому распространение инфекции редко происходит вне помещения в дневное время, а наиболее действенной мерой, позволяю­щей снизить степень инфицированности того или иного помещения, является адекватная вентиляция и воздействие ультрафиолето­вых лучей. При кипячении они погибают через 5 мин, а при пастеризации — в течение 30 мин. Возбудители туберкулеза устойчивы к действию дезинфицирующих веществ. Для дезинфекции используются активированные растворы хлорамина и хлорной извести, вы­зывающие гибель возбудителей туберкулеза в течение 3—5 ч.

Эпидемиология, патогенез и клиника тубер­кулеза. Туберкулез распространен повсемест­но и является социальной проблемой здраво­охранения. Туберкулез и нищета всегда идут рука об руку. Росту заболеваемости туберку­лезом способствуют не только неблагоприят­ные социально-экономические факторы, но и широкое распространение штаммов с мно­жественной лекарственной устойчивостью к антибиотикам.

Основным источником инфекции является больной туберкулезом органов дыхания, вы­деляющий микробы в окружающую среду с мокротой. Больные сельскохозяйственные животные, главным образом крупный рога­тый скот, верблюды, свиньи, козы и овцы, а также люди, страдающие внелегочными фор­мами заболевания и выделяющие возбуди­телей туберкулеза с мочой и калом, играют второстепенную роль.

Основной механизм заражения при тубер­кулезе — воздушный (аэрогенный) с соот­ветствующими ему воздушно-капельным и воздушно-пылевым путями передачи инфек­ции. Входными воротами при этом могут быть слизистая оболочка полости рта, мин­далины, бронхи и легкие. Реже заражение туберкулезом может происходить пищевым путем при употреблении термически не об­работанных мясомолочных продуктов, что особенно характерно для заболеваний, вы­званных М. bovis, чаще поражающих детей. При этом кислотоустойчивость микобакте-рий способствует преодолению такого ба­рьера неспецифической резистентности

макроорганизма, как повышенная кислот­ность желудка. Возможен контактный путь передачи инфекции от больных туберкуле­зом через поврежденные кожные покровы и слизистые оболочки при использовании инфицированной одежды больных, игрушек, книг, посуды и других предметов. Известны случаи заражения людей при уходе за боль­ными животными. Описаны редкие случаи заражения у хирургов, патологоанатомов, мясников. Трансплацентарный путь переда­чи также возможен, но, как правило, не реализуется вследствие тромбоза кровенос­ных сосудов плаценты в местах поражения. Внутриутробное заражение плода может происходить не только через пупочную вену и плаценту, но и при заглатывании амнио-тической жидкости, содержащей микобак-терии.

Дата добавления: 2015-11-14