Таксономия энтеробактерий: 30 родов

1. Escherichia типовой род                              8. Erwinia        
2. Shigella                                                                                 9. Serratia
3. Salmonella                                                                           10. Hafnia
4. Citrobacter                                                            11. Proteus
5. Klebsiella                                                                               12. Providencia
6. Enterobacter                                                                        13. Morganella
7. Edwardsiella                                                                        14. Yersinia

Патогенные виды энтеробактерий
1. Escherichia – отдельные штаммы
2. Shigella
3. Salmonella
4. Yersinia

Распространение
- Свободноживущие
- В ассоциации с человеком, животными, растениями
- В почве, в воде
- На овощах, на фруктах, на зерне, на цветах, на деревьях

Заболевания человека Тиф Паратифы А и В Бактериальная дизентерия Псевдотуберкулез Кишечные токсикоинфекции (гастроэнтериты, энтероколиты) Чума

Названия заболеваний: Escherichia  - эшерихиоз
                                          Shigella - шигеллез
                                          Salmonella -сальмонеллез
                                          Yersinia -иерсиниоз
Основной путь заражения – пищевой (алиментарный)

Энтеробактерии - возбудители ВБИ
1.Escherichia
2. Klebsiella
3.Enterobacter
4. Serratia
5.Proteus

Энтеробактерии - возбудители оппортунистических инфекций
Менингит, сепсис, энцефалит, пиелонефрит, цистит, холецистит, пневмония, конъюнктивит, офтальмит,ожоговые и раневые осложнения у хирургических больных

Таксономия сем. Enterobacteriaceae
Семейство→Род →Вид →Подвид → Серогруппа →серовар

Общая характеристика сем. Enterobacteriaceae

Морфологические свойства
Окраска по Граму^–
Не образуют спор и цист
Средние размеры: ширина 0,5 мкм, длина 1,5 – 2 мкм (варьирует)
Микрокапсула
Истинная капсула – только у Klebsiella
Жгутики у большинства
Всегда неподвижны: Shigella, Klebsiella
Пили

Культуральные свойства энтеробактерий
О/F –тест (+/+)
Каталаза+
Оксидаза –
Не галлофилы
Рост на средах: среда ЭНДО, Среда МакКонки (Плоскирева),  Среда Левина, S-S агар, висмут-сульфит агар

Общая схема лабораторной диагностики ОКИ (определение принадлежности к  сем. Enterobacteriaceae)  
1. Световая микроскопия – выявление соответствующих морфологических признаков
2. Биохимические тесты:
- О/F тест (+/+) Все ЭБ ферментируют Д-глюкозу с образованием кислоты и газа или кислоты
- Способность к ферментации ряда углеводных сред - «пестрый ряд» сахаров (сахароза, лактоза, манноза и т.д.)
- Выявление фермента каталазы, у всех ЭБ каталаза +, т.к. у них есть ферменты цитохромной цепи, кроме S. dysenteriae O гр 1 и Xenorhabdus nematophilus
- Определение оксидазной активности – должна отсутствовать
- Выявить нитратредуктазную активность. Почти все ЭБ редуцируют нитраты в нитриты

Идентификация ЭБ
Определение до рода: Ферментативная активность (ряд субстратов)
Определение до вида и серогруппы:
1. серотипирование
2. фаготипирование
3. колицинотипирование

Характеристика основных родов сем. Enterobacteriaceae

1. род Escherichia - санитарно- показательные микроорганизмы, свидетельствующими о фекальном загрязнении объектов внешней среды и продуктов
Среда обитания - кишечник человека и животных→почва, вода →пищевые продукты
Заболевания -после АМ-терапии. У детей тяжелая диарея. Парентеральные формы в урогенитальном и респираторном трактах. Гнойные процессы различной локализации- маститы, флегмоны. Септицемии на фоне локальной инфекции.

Таксономия р. Escherichia
E. coli (типовой вид)
E. blattae – неподвижны
E. hermanii
Е. fergusonii
E. vulneris

Морфологические свойства E.с oli
Грамотрицательные палочки
Микрокапсула
Перитрихиальные жгутики (3-7)
Пили
Не образуют спор и цист

\\Род Escherichia Морфологические свойства Окраска по Граму \\ Морфология E. coli \\

Культуральные свойства E. coli
Факультативные анаэробы
S – формы колоний
R – формы колоний
37ºС, рН среды 7,2-7,4
Питательные среды: ЭНДО, Плоскирева, Левина

\\Культуральные свойства E. coli.  \\

Биохимические свойства E. coli
  На среде ЭНДО E. coli (лактозо-положительные) образуют колонии темно-красного цвета с металлическим блеском

Антигенные свойства E.сoli
~ 150 типов О-АГ соматических
~100 типов К-АГ – капсульных
83 типов Н-АГ- жгутиковых
О156: К5: Н7

Лабораторная диагностика при эшерихиозах ( 4 наиболее важных признака )
Способность: 1. к ферментации лактозы (у большинства +)
                      2. к продукции индола
                      3. к утилизации ацетата Na (шигеллы не могут)
                      4. неспособность расщеплять цитрат Na на среде Симмонса

Деление E. coli на группы по патогенности и проявлению клинических симптомов:

Энтеропатогенные (Enteropathogenic E.coli, EPEC, ЭПКП) - возбудители энтеритов у маленьких детей до 2-х лет
Энтероинвазивные (Enteroinvasive E.coli, EIEC, ЭИКП) - возбудители дизентериеподобных заболеваний у детей и взрослых
Энтеротоксигенные (Enterotoxigenic E.coli, ETEC, ЭТКП) - возбудители холероподобных заболеваний у детей и взрослых
Энтерогеморрагические (Enterohemorragic E.coli, EHEC, ЭГКП) - возбудители энтерогеморрагического колита
Энтероагрегирующие (Enteroaggragative E.coli, EAEC, ЭАКП) - возбудители заболеваний у детей и взрослых, характеризующиеся низкой инфицирующей дозой
Диффузно-агрегирующие (ДАКП) – новая группа

Чувствительность E. coli к АМП   ампициллин имипенем аминогликозиды цефотенам
цефоперазон  

2. Род Shigella

Заболевания Бактериальная дизентерия

Клинические проявления зависят от: 1. вида шигелл
                                                                  2. путей и способа заражения
                                                                  3. Резистентности макроорганизма

\\Поражение различных отделов кишечника при дизентерии\\Поражения толстой кишки при дизентерии\\

Таксономия рода Shigella
S. dysenteriae (15 сероваров: А1…А15)
S. flexneri (6 сероваров: В1…В6)
S. boydii (19 сероваров: С1…С19)
S. sonnei (1 серовар)

Морфологические свойства Род Shigella
Главный признак – отсутствие жгутиков
\\пили у шигеллы (слева) и жгутики у сальмонеллы\\

Культуральные свойства Род Shigella
Опт. 37ºС, диапазон 10-45 ºС, рН 7,2
В воде сохраняют жизнеспособность в течение 5-14 ч

Рост шигелл на МПА: диаметр колоний 1,5-3,0 мм
S – формы колоний – гладкие с ровным краем, R – формы колоний – шероховатые с неровным краем

\\Культуральные свойства КП (+) и шигелла (-) на среде Кристенсена\\

Диагностика шигелл
1.Определение подвижности
2.Неспособность утилизации цитрата натрия на среде Кристенсена (вариант среды Симмонса)
3. пробы с поливалентными сыворотками
4. пробы с поливалентными фагами

\\Шигеллезный бактериофаг K II \\

Антигенные свойства шигелл
1.О-АГ – соматический
2. К-АГ – капсульный

Факторы патогенности шигелл
Адгезия, Инвазия, Внутриклеточное размножение
Токсины:  1.Эндотоксин
              2. Экзотоксин – токсин Шига

Подавление белкового синтеза токсином Шига (stx). Токсин, состоящий из ферментативно
активной (А) и пяти связывающих (В) субъединиц, проникает в клетку с помощью глоботриазилцерамидного (Gb3) рецептора. Субъединица А, действуя подобно N-гликозидазе, отщепляет адениновый остаток от 23 S рРНК и останавливает синтез белков

Чувствительность представителей рода Shigella к АМП бисептол ампициллин тетрациклин аминогликозиды (гентамицин, сизомицин, амикацин,тобрамицин) фторхинолоны (ципробай, цифран)
Устойчивость к левомицетину

3. Род Salmonella
\\ Окраска по Граму\\

Таксономия рода Salmonella
1. S. enteric
2. S. bongori

Включает 5 подвидов:
S. enterica subsp enterica
S. enterica subsp salamae
S. е nterica subsp arizonae
а). лактозо-, в). лактозо+
S. е nterica subsp hautenae
S. е nterica subsp indica

\\Морфология рода Salmonella\\

Культуральные свойства рода Salmonella Salmonella typhi на висмут-сульфит агаре.

Колонии, в которых бактерии продуцируют H₂S, окрашены в черный цвет.

Деление сальмонелл на серогруппы (по О-АГ) и на серовары (по О-и Н-АГ) по схеме Кауфмана-Уайта делят на 67 серогрупп, включающие 2501 серовар

Чувствительность представителей рода Salmonella к АМП левомицетин фторхинолоны ципрофлоксацин офлоксацин ампициллин бисептол

Литература
Учебно-методические пособия
1. А.Г. Марков, О.В. Рыбальченко, Л.А. Слепых, Методические указания по написанию курсовых работ.
2. О.В. Рыбальченко, Энтеробактерии
3. О.В. Рыбальченко, ВИЧ
4. О.Е. Пунченко, О.В. Рыбальченко, Стрептококки

Лекция 4 Патогенные вибрионы (NB – по презентации 2011 г)

План

1. Vibrio cholerae –возбудитель холеры. Актуальность.

2. Сапронозная инфекция

3. Характеристика сем. Vibrionaceae

4. Род Vibrio

5. Биотипы холерного вибириона

6. Строение О1-АГ комплекса

7. Холероген

8. Особые факторы патогенности

9. Особенности лабораторной диагностики

10. Фаготипирование Vibrio cholerae

11. Характеристика возбудителей вибриозов

Vibrio cholera          сем. Vibrionaceae

Холера - высококонтагиозная кишечная инфекция, характеризующаяся разнообразием клинических проявлений от тяжелых форм до легкой диареи, включая вибрионосительство.

 Отличие от других ОКИ: Характер рвотных масс и испражнений в виде "рисового отвара". Поэтому очень важна этиологическая диагностика

Актуальность
- Медико-социальная проблема
- Эпидемия холеры впервые зарегистрирована в Бенгальском заливе Индийского океана в начале 19 в.
- Особо опасная карантинная инфекция
- Механизм передачи- фекально-оральный

\\Первая пандемия\\

Сапронозная инфекция
Свободноживущие бактерии (автономно от человека). Обитают в водной среде – гидрофилы. Связаны с водной экосистемой

2. Характеристика сем. Vibrionaceae

Семейство создано в 1965 г.
Комменсалы морских и пресноводных организмов: рыб, рачков, водорослей
Паразиты животных и человека

\\Распространение представителей сем. Vibrionaceae \\ Симбиоз с водорослями\\Вибрионы – представители  сем. Vibrionaceae (ТЭМ) \\

Морфологические свойства представителей сем. Vibrionaceae
- Гр- изогнутые палочки – вибрионы
- Диаметр – 0,5 мкм
-Длина 2-4 мкм
- У большинства жгутики
- Обнаружены покоящиеся формы
- Спор и цист не образуют

Культуральные свойства
- Факультативные анаэробы
- О/F тест +/+ (на среде Хью-Лейфсона окисляют и ферментируют Д-глюкозу – без газа)
- Почти все вибрионы оксидаза+

Эволюция сем. Vibrionaceae
Древнейшие микроорганизмы на Земле. Из вибрионов-сапрофитов произошли патогенные вибрионы. Трудности идентификации патогенных вибрионов связаны с непатогенными двойниками

Таксономия сем. Vibrionaceae
р. Enhydrobacter (E. aerosaccus)- свободноживущие
р. Photobacterium – светящиеся (в светящихся органах рыб) непатогенные
р. Aeromonas - патогеные для животных, у человека нехолерная диарея
р. Plesiomonas (P. shigelloides) – дизентириеподобное заболевание, энтериты, менингит
р. Vibrio – типовой род

Таксономия р. Vibrio
V. cholerae – типовой вид
V. alginolyticus                     
V. fluvialis
V. metschnikovii
V. mimicus
V. parahaemolyticus                
V. fisheri

\\Ф. Пачини (Filippo Pacini) (1812-1883)\\5 пандемия\\

Р.Кох 1883 г. выделил чистую культуру V. cholerae – начало VI пандемии
Врач Готшлих 1906 г. Карантинная станция Эль-Тор. Вибрионы Готшлиха вызывали гемолиз эритроцитов барана и козы. VII пандемия вызвана вибрионом Готшлиха
Сейчас 7 пандемия

Биотипы вида V. cholerae
1. V. cholerae biotype cholerae – классический, азиатский
2. V. cholerae biotype eltor – эльтор
3. V.cholerae biotype proteus (включает все не О1-НАГи)
4. V.cholerae biotype albensis (флюоресцирующие)

\\Морфология V. cholerae \\ V.сholerae окраска по Граму\\CЭМ V. cholerae \\ Покоящиеся формы V. cholerae (ТЭМ)\\

Культуральные свойства V. cholerae
Тº - 37 º С
Хорошо переносят низкие Т º
Сохраняют жизнеспособность во льду, холодной воде- 1.5 мес.
Речной воде, почве до 3 мес.
Чувствительны ко всем дезинфектантам.
Более устойчивы в окружающей среде – вибрионы биотип эльтор

Рост в ЖПС. Быстрый рост в щелочной пептонной среде,на поверхности легкое помутнение, затем нежную пленку.

Биохимические свойства V. cholerae
1.Классификация по Хейбергу основана на отличиях в ферментации углеводов - 6 групп
2.Классификация Смит и Гуднер + еще 2 группы = 8 групп

Пример: 1 группа
1. М манноза + 2. А арабиноза –  3. С сахароза +
V. cholerae – 1 группа (ферментирует арабинозу на 2-е сутки)

Ферментативная активность V. cholerae
Мощная протеолитическая активность:
- Образуют протеазы: - разжижают желатин
                               - гидролизуют казеин и фибрин
- Восстанавливают нитраты в нитриты.
- Образуют индол из триптофана
- Экзоферменты:
1. Лецитиназа 2. Липаза 3. РНК-аза 4. Муциназа 5. Нейраминидаза 6. Гиалуронидаза

АГ- свойства вибрионов
О-, Н- и К- АГ-комплексы
Н–АГ-комплекс - видоспецифический, свойственен каждому определенному виду
Все холерные и холероподобные вибрионы по структуре О-АГ комплексов разделены на более чем 100 серогрупп.
Самые патогенные серогруппы О1 и О139.
Патогенные вибрионы V. cholerae biotype cholerae и V. cholerae biotype eltor принадлежат к О1 серогруппе (содержат О-АГ комплекс №1)

О1 АГ- комплекс V. cholerae состоит из 3-х компонентов: А,В,С
АВ – серовар Ogawa – самый агрессивный, с него начинаются вспышки
АС – серовар Inaba
АВС – серовар Hikojima
А-группоспецифический АГ -общий для серогруппы, В,С –типоспецифические АГ

Вибрионы НЕО1(НАГи)

Это вибрионы, по морфологическим, культуральным и биохимическим признакам идентичны V. cholerae биотипам классический и эльтор, но не агглютинируются сывороткой О1 (лишены О1-АГ комплекса)

НЕО1 – биотип proteus
НЕО1 –биотип albensis (флюоресцирующие)

Факторы патогенности
1. Экзотоксин-холероген –главный фактор
За синтез отвечает ген: Токсигенные вибрионы (vct+), Нетоксигенные (vct-)
Термолабильный белок Мм- 84 кДа: А(А1иА2)+В

\\Холероген\\

Субъединица А₁ – биологическая активность
А₂ –соединяет А₁ и В
В – связь с мембраной рецептора эпителиоцита –ганглеозидом Gm1

Инфицирующая доза: 10 ^{9-10 кл.} После присоединения Хг усиливается активность аденилатциклазы, образуется цАМФ, выход ионов Na+ и Cl-. →Альгидное состояние (17% гибели от обезвоживания и обессоливания)

\\Холерный алгид\\

2.Подвижность (жгутик содержит адгезины)
3. Хемотаксис
4. Факторы адгезии и колонизации
5. Ферменты: муциназа, протеазы, нейраминидаза, лецитиназа
6. Эндотоксин
7. бактериоцины

Иммунитет неустойчивый, непрочный. Заболеть можно снова через 3-5 мес. и болеть часто

Лабораторная диагностика
Серологические реакции- ретродиагностика
Основной метод-микробиологический: микроскопия,
O/F-тест +/+, но без газа, оксидаза+, окисление 3-х сахаров по Хейбергу: МАС:+-+
Важный тест – фаготипирование!

Набор холерных фагов (впервые выделены Мукержи)  - 3 группы фагов по Мукержи
1. Монофаг холерный
2. Фаги Э-ТОР2 (4-6 час)
3. набор поливалентных фагов

НО! Патогенная группа О139 – устойчивость ко всем фагам

Носительство вибрионов. Кассический биотип – нет, Эльтор – есть, Но все постоянно меняется!!!

Чувствительность к АМП Тетрациклин
                                            Соляные растворы: На 1 л Н₂О: 3,5 г NaCO₃+ 3,5 г KCl, Глюкоза – 20 г, Плазмазамещающие жидкости!!!

\\Экспресс-диагностика холеры\\