Молекулярно-генетические методы диагностики. ПЦР: принцип метода, условия, основные этапы, сфера применения, преимущества и недостатки.

В последнее время используется новая группа методов-молекулярно-генетические. Они применяются для идентификации некоторых прихотливых бактерий (например, легионелл, хламидий), а также гонококков, микобактерий и др. Эти методы основаны на идентификации ДНК. К ним относятся:

а) метод гибридизации нуклеиновых кислот; основан на способности ДНК (и РНК) специфически соединяться (гибридизироваться) с комплементарными фрагментами искусственно созданных нитей ДНК (и РНК), меченных изотопами или ферментами (пероксидазой или щелочной фосфатазой). В дальнейшем образцы исследуют различными методами (например, ИФА).

б) полимеразная цепная реакция (ПЦР) основана на многократном образовании копий определенного участка ДНК с получением большого количества изучаемого фрагмента ДНК даже в том случае, если в распоряжении имелась всего одна исходная молекула геномной ДНК. Идентификацию копий ДНК проводят методом электрофореза.

Преимущества методов:

1) высокая специфичность и чувствительность;

2) высокая достоверность;

3) универсальность;

4) быстрота и информативность.

Характеристика стафилококков. Заболевания, вызываемые патогенными стафилококками. Лабораторная диагностика. Лечение и профилактика. Роль носительства патогенных стафилококков в полости рта.

Стафилококки – повсеместно распространенные микроорганизмы, вызывающие различные гнойно-воспалительные процессы у человека и животных (их еще называют гноеродными).

Характеристика возбудителей.

Стафилококки относятся к отделу Firmicutes, сем. Micrococcaceae, роду Staphylococcus. Род включает 27 видов, среди которых имеются патогенные, условно-патогенные виды и сапрофиты. Основные поражения человека вызывают 3 вида: S.aureus, S.epidermidis и S.saprophyticus.

Морфология: имеют шаровидную форму (круглые клетки называются кокками). В препаратах из чистой культуры располагаются в виде беспорядочных скоплений, напоминающих гроздья винограда. В мазках из гноя – одиночно, парами или небольшими кучками. Не имеют спор, жгутиков (неподвижны), могут образовывать нежную капсулу.

Тинкориальные свойства: грам «+».

Культуральные свойства: факультативные анаэробы, не требовательны к питательным средам, на плотных средах образуют колонии в S-форме – круглые, с ровным краем, окрашенные в кремовый, желтый, оранжевый цвет, на жидких средах дают равномерное помутнение. Растут на солевых средах (5 – 10% NaCCl); молчно-солевой и желточно-солевой агар – элективные среды для стафилококков.

Биохимические свойства: сахаролитические – расщепляют 5 углеводов сред Гисса до кислоты; протеолитические – расщепляют белки с образованием H2S, разжижают желатин в виде воронки, на 4-5 день воронка заполняется жидкостью.

Антигенная структура: имеют около 30 антигенов: белки, полисахариды, тейхоевые кислоты; многие внеклеточные вещества, которые образуют стафилококки, обладают антигенными свойствами.

Факторы патогенности: а) экзотоксин (выделяется наружу, за пределы клетки), состоящий из нескольких фракций: гемолизин (разрушает эритроциты), лейкоцидин (разрушает лейкоциты), летальный токсин (убивает кроликов), некротоксин (вызывает некроз кожи у кролика при внутрикожном введении), энтеротоксин (вызывает пищевые отравления), эксфолиатин (вызывает пузырчатку у новорожденных – синдром «ошпаренной кожи»); б) ферменты агрессии: гиалуронидаза (разрушает гиалуроновую кислоту), плазмокоагулаза (свертывает плазму крови), ДНКаза (разрушает ДНК), лецитовителлаза (разрушает лецитин), фибринолизин (разрушает сгустки фибрина).

Резистентность: устойчивы во внешней среде, но чувствительны к дез. растворам, особенно к бриллиантовому зеленому, нередко устойчивы к пенициллину, т. к. образуют фермент пенициллиназу.

Стафилококки вызывают более 100 нозологических форм заболеваний.

Синдром «ошпаренных младенцев» наблюдается у новорожденных. Заболевание начинается бурно, характерно формирование больших очагов эритемы на коже с образованием больших пузырей (как при термических ожогах) и обнажением мокнущих эрозированных участков.

Синдром токсического шока впервые зарегистрирован в 1980 г. у женщин 15 – 25 лет, использующих тампоны в период менструаций. Проявляется высокой температурой (38,8°С и выше), рвотой, диареей, сыпью, падением кровяного давления и развитием шока, часто приводящего к летальному исходу.

Пищевые отравления проявляются рвотой, водянистой диареей уже через 2 – 6 час. после употребления в пищу инфицированных продуктов, обычно кондитерских изделий с кремом, консервов, мясных и овощных салатов. Проявления исчезают или значительно ослабевают через 24 часа даже без лечения.

Лабораторная диагностика.

Исследуемый материал: гной, отделяемое от ран, мокрота, кровь, рвотные массы, пищевые продукты.

Методы диагностики:

бактериоскопический – из гноя готовят мазок, красят по Граму и микроскопируют; в мазке видны лейкоциты, нейтрофилы, отдельные круглые клетки стафилококков и беспорядочные скопления, напоминающие виноградную гроздь (из крови мазок не готовят);

бактериологический - выделяют чистую культуру, делая посев материала на питательные среды (чаще на кровяной агар для выявления гемолиза), а затем проводят ее идентификацию – изучают морфологию (окраска по Граму), наличие факторов патогенности (плазмокоагулазы, лецитовителлазы) и биохимические свойства (анаэробное расщепление маннита и глюкозы); обязательным является определение антибиотикограммы; стафилококки – это представители нормальной микрофлоры, поэтому нельзя ограничиваться выделением и идентификацией возбудителя, необходимы количественные методы анализа – определение числа микробов в пробе;

биопроба (при пищевых отравлениях) – заражают маленьких котят-сосунков, у которых через час появляются рвота, понос и они погибают.

Серологические реакции не нашли применения.

Лечение.

Применяют антибиотики широкого спектра действия, полусинтетические пенициллины (метициллин, оксациллин), сульфаниламидные препараты. Обязательно определяют антибиотикограмму. В последние годы от больных выделяют стафилококки, устойчивые к большинству химиотерапевтических препаратов. В таких случаях для лечения используют антитоксическую противостафилококковую плазму или иммуноглобулин, полученные из крови доноров, иммунизированных стафилококковым анатоксином. При хронических формах заболеваний также вводят стафилококковый анатоксин, применяют аутовакцину.

Профилактика.

Для специфической профилактики (плановых хирургических больных, беременных женщин) может быть использован адсорбированный стафилококковый анатоксин.

Неспецифическая профилактика имеет более важное значение – это соблюдение санитарно-гигиенических правил, закаливание организма.

Стрептококки и пневмококки. Биологические свойства, вызываемые заболевания, лабораторная диагностика. Препараты, применяемые для диагностики, лечения и профилактики. Отличия пневмококков от стрептококков.

Стрептококки

Относятся к семейству Streptococcaceae, роду Streptococcus.

Это грамположительные кокки, в мазках располагаются цепочками или попарно. Являются факультативными анаэробами.

Антигены стрептококков.

1. Экстрацеллюлярные – белки и экзоферменты.

2. Целлюлярные: поверхностные, глубокие.

Факторы патогенности.

1. Комплексы тейхоевых кислот с поверхностными белками.

2. М-белок (обладает антифагоцитарной активностью).

3. OF-белок – фермент, который вызывает гидролиз липопротеидов сыворотки крови, снижая ее бактерицидные свойства выделяют:

1) OF+-штаммы (ревматогенные);

2) OF—штаммы (нефритогенные); первичная адгезия на коже.

4. Ферменты агрессии и защиты: гиалуронидаза, стрептокиназа, стрептодорназа, протеазы, пептидазы,

5. Экзотоксины:

1) гемолизины: O– и S-стрептолизин;

2) эритрогенин (обладает пирогенным действием

Таксономия. Стрептококки относятся к отделу Firmicutes, роду Streptococcus. Род состоит из более чем 20 видов, среди которых есть представители нормальной мик­рофлоры человеческого тела и возбудители тяжелых инфекци­онных эпидемических болезней человека.

Морфологические и культуральные свойства. Стрептококки — это мелкие шаровидные клетки, располагающиеся цепочками, грамположительные, спор не образуют, неподвижные. Большинство штаммов образует капсулу, состоящую из гиалуроновой кисло­ты. Клеточная стенка содержит белки (М-, Т- и R-антигены), углеводы (группоспецифические) и пептидогликаны. Легко переходят в L-формы. Возбудители растут на средах, обогащен­ных углеводами, кровью, сывороткой, асцитической жидкостью. На плотных средах обычно образуют мелкие серые колонии. Капсульные штаммы стрептококков группы А образуют слизи­стые колонии. На жидких средах стрептококки обычно дают придонный рост. Стрептококки — факультативные анаэробы. По характеру роста на кровяном агаре они делятся на культуральные варианты:

а-гемолитические (зеленящие), в-гемолитические (полный гемолиз) и негемолитические.

Резистентность. Чувствительны к физи­ческим и химическим факторам окружающей среды, могут длительно сохранять жизнеспособ­ность при низких температурах. Устойчивость к антибиотикам приобретается медленно.

Патогенность. На основе полисахаридного антигена делятся на серогруппы (А, В, С...О). Стрептококки группы А вырабатывают более 20 веществ, обладающих антигенностью и агрессивностью. На поверхности клетки имеется белковый антиген М, который тесно связан с вирулентностью (препятствует фагоцитозу). Этот белок определяет типовую принадлежность стрептококков. Кофак­торам патогенности относят стрептокиназу (фибринолизин), ДНКазу, гиалуронидазу, эритрогенин. Наиболее патогенны для человека гемолитические стрепто­кокки группы А, называемые S. pyogenes. Этот вид вызывает у человека многие болезни: скарлатину, рожу, ангину, острый эндокардит, послеродовой сепсис, хронический тонзиллит, ревматизм.

Иммунитет: постинфекционный нестойкий, ненапряженный.

Микробиологическая диагностика. Материал для исследования – гной, моча, кровь, мокрота.

Бактериоскопический метод: окраска по Граму мазков из патологического ма­териала. При положительном результате обнаруживают цепочки грам «+» кокков.

Бактериологический метод: Исследуемый материал за­севают на кровяной агар в чашку Петри. После инкубации при 37 °С в течение 24 ч отмечают характер колоний и наличие вокруг них зон гемолиза. Из части материала, взятого из коло­ний, готовят мазок, окрашивают по Граму и микроскопируют. Для получения чистой культуры 1—3 подозрительные колонии пересевают в пробирки со скошенным кровяным агаром и сахарным бульоном. На кровяном агаре Streptococcus pyogenes образует мелкие мутноватые круглые колонии. В бульоне стрептококк дает придонно-пристеночный рост в виде хлопьев, оставляя среду прозрачной. По характеру гемолиза на кровяном агаре стрептококки делятся на три группы: 1) негемолитические; 2) а-гемолитиче-ские 3) β-гемолитические, образующие вокруг колонии пол­ностью прозрачную зону гемолиза. Заключительным этапом бактериологического исследования является идентификация выделенной культуры по антигенным свойствам. По данному признаку все стрептококки делят на серологические группы (А, В, С, D и т. д.). Серогруппу определяют в реакции преципитации с полисахаридным преципитиногеном С. Серовар определяют в реакции агглютинации. Выявленную культуру стрептококка проверяют на чувствительность к антибиотикам методом дисков.

Серодиагностика: устанавливают наличие специфических антигенов в крови больного с помощью РСК или реакции преципитации. Антитела к О-стрептолизину определяют для подтверждения диагноза ревматизма.

Лечение: Антибиотики широкого спектра действия (пенициллины, устойчивые к в-лактамазе).При выделении стрептококка А – пенициллин. Химиотерапия антибиотиками, к которым выявлена чувствительность микроба – левомицетин, рифампицин.

Профилактика: специфической – нет. Неспецифическая - выявление, лечение больных; проведение планового обследования медперсонала, вакцинация стрептококковый бактериофаг(жидкий) – фильтрат фаголизата стрептококка. Применятся наружно, внутрикожно, в/м., О-стрептолизин сухой (лиофильно высушенный фильтрат бульонной культуры стрептококка – активного продуцента О-стрептолизина. Применяется для постановки серологических реакций – определения анти-О-стрептолизина в сыворотке крови больных).

Основным возбудителем (около 60%) бактериальных пневмоний в настоящее время является пневмококк ( Streptococcus pneumoniae).

Морфология и физиология. Диплококки, имеющие вытянутую форму в виде ланцета. Каждая пара кокков окружена выраженной капсулой, под которой располагается М-протеин иной антигенной специфичности, чем таковой S. pyogenes.

Растет на кровяных средах, образуя мелкие колонии, окруженные неполной зоной гемолиза (а-гемолиз).

Патогенность и патогенез. Способность к адгезии обуславливают капсульные полисахариды и М-белок. Факторами вирулентности являются гемолизины и секретируемые пневмококком ферменты: пептидаза, расщепляющая секреторный IgA, гиалуронидаза, способствующая распространению стрептококка в тканях,

агрессины, подавляющие фагоцитоз, к которым относится и протеин

М. Инфицирование пневмококками слизистых оболочек респироторного тракта чаще происходит при нарушении их целостности разными вирусами (риновирусами, аденовирусами и др.). Пневмококки как и другие стрептококки являются внеклеточными паразитами, колонизирующими клеточную поверхность отдельных участков респираторного тракта. При этом они вызывают бронхиты, пневмонию, реже бактериемию, а у некоторых больных септицемию и менингит. Генерализованные формы чаще встречаются у маленьких детей и пожилых людей.

Иммунитет. Постинфекционный иммунитет мало напряженный и носит типоспецифический характер. Нередко встречаются вторичные инфекции.

Экология и эпидемиология. Пневмония антропонозная инфекция.

Стрептококки вегетиуют на слизистых оболочках верхних дыхательных путей. Заражение происходит воздушно-капельным путем. Частота носительства увеличивается при длительном контакте с больным или носителем. Хотя естественным хозяином пневмококка является человек, известны случаи заболевания домашних животных. Полагают, что заражение животных происходит от человека.

Лабораторная диагностика. В основном проводят бактериологическое исследование и биопробу для выделения чистой культуры с последующей ее идентификацией.

Дата добавления: 2015-08-17