Токсины и ферменты агрессии возбудителей газовой гангрены

Возбудитель ботулизма;

Возбудитель газовой гангрены

1) Таксономия- Возбудители — несколько видов рода Clostridium, отдел Firmicutes. Первое место по частоте встречаемости и тяжести вызываемого заболевания занимает C.perfringens.

2) Морфология- грам+ спорообразующие палочки(субтерминальное расположение). Неподвижны. В пораженных тка­нях формируют капсулы.

3) Культуральные свойства- анаэробы. На жидких питательных средах вызывает диффузное помутнение и бурное газообразование. На плотных средах образуют колонии S-и R-формы. На кров.агаре образуют зоны гемолиза.

4) Биохимические свойства- обладают вы­сокой ферментативной активностью, расщепляют углеводы с образованием кислоты и газа; проявляют гистолитическую ак­тивность.

5) Антигенные свойства- Каждый вид клостридии разделяется на серовары, продуциру­ющие экзотоксины и различающиеся по антигенным свойствам.

6) Аллергенные свойства—

7) Факторы патогенности- экзотоксин(лецитиназа)- специфичен для каждого вида клостридий. Ферменты агрессии- гемолизины, коллагеназа, гиалуронидаза и ДНКаза.

8) Устойчивость во внеш.среде- чувствительны к кислороду, солнечному свету, высокой температуре, дезинфектантам. Споры- устойчивы.

9) Экология, источники инфекции, пути заражения- с фекалиями попа­дают в почву, где споры длительное время сохраняются. Механизм заражения- контактный.

10) Вызываемые заболевания, патогенез, иммунитет- заражение происходит при попадании спор в раны. Инкубационный период короткий — 1—3 дня. Отеки, газо­образование в ране, выраженная интоксикацией организма. Течение болезни усугубляют сопутствующие бактерии. Различают 4 формы газовой гангрены: посттравматическая, постоперационная, постабортальная и постинъекционная.

11) Микробиологическая диагностика- материал для исследования -кусочки пораженных тканей, раневое отделяемое, кровь. Методы диагностики- бактериоскопический, бактериологический, биологический( белые мыши).

12) Лечение- антибиотики(пенициллины, цефалоспорины, тетрациклины), антитоксическая противогангренозная сыворотка.

13) Профилактика- Хирур­гическая обработка ран, соблюдение асептики и антисептики при операциях. Для специфической активной иммунизации применяют анатоксин в составе секстанатоксина.

1) Таксономия- относится к отделу Firmicutes, роду Clostridium, виду- Clostridium botulinum.

2) Морфология- грам+ спорообразующие палочки(субтерминальное расположение). Капсулой не обладают, перитрихи.

3) Культуральные свойства- Строгий анаэроб. На кровяном агаре образует небольшие прозрачные колонии с зонами гемолиза. На жидких средах вызывает помутнение, а затем выпадение осадка.

4) Биохимические свойства- биохим.активность высокая.

5) Антигенные свойства- Имеются группоспецифические жгутиковые – Н и типоспецифические О-АГ бактерий.

6) Аллергенные свойства—

7) Факторы патогенности- экзоток­син( обладает нейротоксическим действием). Ферменты агрессии- лецитиназа.

8) Устойчивость во внеш.среде- Споры обладают очень боль­шой резистентностью.

9) Экология, источники инфекции, пути заражения- Широко распро­странен в природе. Его обнаруживают в организме животных, рыб, откуда он попадает в почву и воду. В почве C.botulinum долгое время сохраняется в виде спор и даже может размножаться, что позволяет отнести ботулизм к сапронозным инфекциям. Из почвы возбудитель попадает в пищевые продукты и при наличии анаэробных условий размножается там и выделяет экзотоксин. Путь заражения боту­лизмом — пищевой. Чаще всего фактором передачи этой ин­фекции являются консервы (как правило, домашнего приго­товления) — грибные, овощные, мясные, рыбные.

10) Вызываемые заболевания, патогенез, иммунитет- Ботулинический токсин попадает с пищей в ЖКТ. Устойчивый к действию пищеварительных ферментов и хлористоводородной кислоты, токсин всасывается через стенку кишечника в кровь и обусловливает длительную токсинемию. Токсин связывается нервными клетками и блокирует передачу импульсов через нервно-мышечные синапсы. В результате разви­вается паралич мышц гортани, глотки, дыхательных мышц, что приводит к нарушению глотания и дыхания; наблюдаются изменения со стороны органа зрения. Инкубационный период продолжается от 6—24 ч до 2—6 дней и более.

11) Микробиологическая диагностика- материал- про­мывные воды желудка, рвотные массы, остатки пищи, кровь. Применяют бактериологический метод, биологический (реакцию нейтрализации токсина антитокси­ном на мышах) , и серологический методы, позволяющие выявить в исследуемом материале ботулинический токсин.

12) Лечение- Ан­титоксические противоботулинические гетерологичные сыворот­ки и гомологичные иммуноглобулины.

13) Профилактика- Соблюдение правил приготовления продуктов, домашних консервов. Для специфической актив­ной профилактики –анатоксины.

12.1.2. Возбудители газовой гангрены

Газовая гангрена – тяжелая раневая инвазивная полимикробная инфекция, для которой характерна выраженная интоксикация и прогрессирующий некроз тканей с развитием отека и газообразования.

Наиболее часто (до 80% случаев) заболевание вызывает вид C. perfringens. Также возбудителями газовой гангрены являются C. novyi, C. septicum, C. hystolyticum.

К условно-патогенным возбудителям относят C. sordelii, C. fallax и некоторых других.

Все возбудители – грамположительные палочки, имеют спору, расположенную субтерминально или центрально.

C. perfrinqens представляют собой крупные, полиморфные бактерии, имеют спору, капсулу, однако не имеют жгутиков (неподвижны).

C. novyi – толстые, крупные палочки, образуют овальные споры, расположенные субтерминально, подвижны, не имеют капсулы.

C. septiсum – полиморфные подвижные палочки, споры расположены субтерминально, капсулы не имеют.

C. histolyticum – небольшие, подвижные спорообразующие палочки, споры располагаются субтерминально, капсул нет.

Все клостридии – строгие анаэробы (C. perfrinqens может проявлять аэротолерантность). Температурный оптимум для роста – 45°С, растут в диапазоне 20-50°С. Культивируются на средах для выращивания анаэробов (Китта-Тароцци, железосульфитном агаре Вильсона-Блера, кровяном агаре в анаэростате и т.д.).

C. perfrinqens способна быстро в течение 2-5 часов створаживать молоко (среда Тукаева) и вызывать почернение среды Вильсона-Блера (в ее состав входят МПА, глюкоза, сульфит натрия, хлорид железа). При этом в процессе жизнедеятельности бактерий образуется сульфид железа, что вызывает почернение агара. Из-за активного разложения глюкозы с газообразованием в среде возникают множественные разрывы.

На кровяном агаре обычно появляются шероховатые бахромчатые колонии с зоной гемолиза, чернеющие на воздухе.

C. novyi при росте гемолиза не образуют, почернение среды Вильсон-Блера дают через сутки

C. septiсum на кровяном агаре растут в виде сплошного нежного налета.

C. histolyticum дают узкую зону гемолиза на кровяном агаре. Из-за выраженной протеолитической активности растворяют кусочки печени на среде Китта-Тароцци, быстро разжижают желатин. Почернение среды Вильсон-Блера отмечается через 3-6 часов.

Возбудители вызывают анаэробный распад углеводов с образованием кислот (чаще масляной, уксусной) и газов (СО2, Н2, Н2S, иногда СН4). Для них характерен отрицательный оксидазный и каталазный тесты.

C. perfrinqens обладают выраженной сахаролитической активностью (разлагают многие углеводы, помимо маннита, до кислот и газа). Протеолитическая активность менее выражена. Разжижают желатин, коагулируют сыворотку и белки молока. Восстанавливают нитраты в нитриты.

C. novyi биохимически менее активны, чем C. perfrinqens. Ферментируют глюкозу, мальтозу, глицерин с образованием кислоты и газа. Разжижают желатин.

C. septiсum разлагают глюкозу, лактозу, мальтозу, но не разлагают сахарозу. При распаде белков образуют сероводород и аммиак. Желатин разжижают медленно.

C. histolyticum не ферментируют углеводы, но обладают выраженными протеолитическими свойствами, растворяют кусочки печени на среде Китта-Тароцци, быстро разжижают желатин.

Разделение возбудителей по серологическим свойствам зависит от антигенной структуры их токсинов.

Отсюда у C. perfrinqens различают 6 сероваров – А, В, С, D, Е, F, выделяющих различные по антигенной структуре экзотоксины с летальными, некротическими, гемотоксическими, нейротоксическими свойствами.

Различные комбинации 4 основных токсинов C. perfrinqens ( — альфа,  — бета, ε — эпсилон и ι — йота) определяют принадлежность возбудителя к соответствующему серовару. У человека заболевания преимущественно вызывают бактерии типа A, реже C или D.

У C. novyi известны 4 серовара – А, В, С, D, наиболее патогенным для человека является тип А.

C. septiсum имеют 6 сероваров экзотоксина (А, В, С, D, Е, F), обладающих летальным, гемолитическим и некротическим действием.

У C. histolyticum по антигенной структуре токсинов выявлено 5 сероваров.

Основные факторы патогенности клостридий – это ферменты агрессии и инвазии.

Данные ферменты катализируют гидролитическое расщепление клеточных мембран, компонентов мышечной и соединительной ткани с последующим развитием отека. Это сопровождается снижением окислительно-восстановительного потенциала в клетках, активацией эндогенных протеаз, приводящих к аутолизу тканей.

C. perfrinqens обладает широким набором (не менее 14) высокоактивных токсических ферментов и других факторов, а также специфическим энтеротоксином.

a-Токсин (фосфолипаза С или лецитиназа) является ведущим токсином возбудителя; оказывает дермонекротическое, гемолитическое и летальное действие (вызывает гибель лабораторных животных при внутривенном введении). Гидролизует мембранные фосфолипиды.

b-Токсин обладает выраженным некротическим действием на ткани, вызывает некротический энтерит, часто продуцируется клостридиями типа С.

d-Токсин проявляет гемолитическую активность, оказывает летальное действие на лабораторных животных; q-токсин (или перфринголизин) также оказывает гемолитическое, дермонекротическое и летальное действие;

e- и ι-токсины оказывают летальное, дермонекротическое действие, увеличивают проницаемость сосудов микроциркуляции.

k-Токсин (или фермент коллагеназа) разрушает мышечную ткань и коллагеновые волокна соединительной ткани; l-токсин (протеиназа) расщепляет денатурированный коллаген и желатин. Обусловливает некротические свойства возбудителя.

Другие публикации:  Спид это финальная стадия инфекционного заболевания

m-Токсин (гиалуронидаза) расщепляет гиалуроновую кислоту, n-токсин (микробная ДНКаза) – высокополимерные нуклеиновые кислоты; оба токсина увеличивают проницаемость тканей для клостридий.

Энтеротоксин в основном образуют C. perfringens типов А и С, которые являются распространенной причиной пищевых токсикоинфекций. Этот термолабильный протеин высвобождается возбудителями в толстом кишечнике при споруляции. Токсин прямо разрушает цитоплазматическую мембрану энтероцитов, что приводит к потере воды и электролитов; вызывает рвоту и диарею.

Другие виды клостридий также продуцируют множество факторов и энзимов с токсической активностью.

У C. novyi известно не менее 8 токсинов с гемолитической, лецитиназной, протеазной и гиалуронидазной активностью.

C. septiсum продуцирует токсины с гемолитической, гиалуронидазной, ДНКазной и некротической активностью.

C. histolyticum имеет 5 основных токсинов: a-токсин с летальной и некротической активностью, гемолизин, комплекс протеолитических ферментов (коллагеназа, эластаза, протеаза).

Споры возбудителей газовой гангрены весьма устойчивы во внешней среде, могут сохраняться до 20-25 лет без потери вирулентности. Их устойчивость к нагреванию различна, при этом у сероваров C. perfringens А и С они могут выдерживать кипячение до 6 часов. Обладают повышенной стойкостью к автоклавированию, действию дезинфектантов и антисептиков.

Патогенез и характеристика заболевания

Патогенные клостридии обитают в кишечнике человека и животных. Оттуда вместе с испражнениями попадают во внешнюю среду (в почву, на одежду, кожу).

Анаэробная инфекция возникает при наличии рвано-ушибленных осколочных ран, при сдавлении тканей, обширных ожогах высоких степеней, отморожениях.

Газовая гангрена развивается при загрязнении ран почвой или различными материалами, содержащими споры анаэробов. Особенно благоприятны для возбудителей раны с разможженными тканями, где имеются глубокие карманы, некротизированные ткани, в глубине которых создаются анаэробные условия.

Предрасполагающими факторами для развития газовой гангрены у пациентов являются заболевания с расстройством микроциркуляции в нижних конечностях – сахарный диабет, облитерирующий атеросклероз и др.

Важную роль играет сопутствующая аэробная и факультативно-анаэробная инфекция, которая ведет к потреблению кислорода в очаге поражения и снижению окислительно-восстановительного потенциала в тканях. Отсюда газовая гангрена в большинстве случаев – это смешанная инфекция.

При этих условиях споры прорастают, выделяют экзотоксины и ферменты, приводящие к нарушению кровообращения, распространению некроза, распаду тканей, тяжелой интоксикации. Анаэробная инфекция протекает без ярко выраженного воспаления. Газовая гангрена дает различные клинические проявления в зависимости от места локализации.

Из-за цитолитических свойств экзотоксина разрушаются цитоплазматические мембраны, что приводит к высвобождению содержимого клеток и последующей их гибели. За счет увеличения проницаемости тканей и стенок сосудов в тканях выпотевает жидкость, что приводит к развитию отека. За счет сахаролитических ферментов расщепляется гликоген мышечной ткани и другие углеводы, что приводит к скоплению газа в подкожной клетчатке.

Газообразование – результат ферментативной активности клостридий, а некроз – это результат действия токсинов и ферментов. К системной интоксикации присоединяется токсическое действие продуктов тканевого разложения.

Инкубационный период заболевания может длиться от нескольких часов до 5 дней.

Различают 4 основные клинические формы газовой гангрены:

1. Эмфизематозная – характеризуется обильным газообразованием в ране, обычно вызывается C. perfringens и С. septiсum.

2. Токсическая – характеризуется быстрым развитием отека с резким побледнением кожи (C. novyi).

3. Смешанная – отличается отеком и газообразованием. Чаще вызывается ассоциацией анаэробов.

4. Флегмонозная – сопровождается отеком без тенденции к распространению. Отделяемое гнойное, т.к. присоединяется вторичная микрофлора.

Помимо газовой гангрены, C. perfringens сероваров А и С часто вызывают пищевые токсикоинфекции, обусловленные продукцией энтеротоксина. Они сопровождаются рвотой, диареей. Данная патология протекает благоприятно и завершается в течение нескольки дней.

Редким, но тяжелым клостридиальным поражением кишечника является некротический энтерит. Он возникает при заражении C. perfringens серовара С и связан с продукцией возбудителем некротизирующего β-токсина. Поражается стенка тонкого кишечника с развитием геморрагической диареи. Без лечения болезнь может закончиться летально.

Иммунитет при газовой гангрене связан продукцией токсин-нейтрализующих АТ. Однако их протективная активность недостаточна для контроля инфекции и не предохраняет от повторного заражения.

Материалом для исследования являются: отделяемое раны, фрагменты пораженных органов и тканей, перевязочный и шовный материал и т.д.

Ускоренный метод диагностики – газожидкостная хроматография. По спектру выделяемых жирных кислот (бутират и др.) способ позволяет быстро подтвердить наличие анаэробной инфекции в материале.

Наличие экзотоксинов в фильтрате исследуемого материала определяют в реакции преципитации, ИФА, РПГА. Для быстрого обнаружения экзотоксина в крови больного ставят РПГА с эритроцитарным поливалентным антитоксическим диагностикумом или ИФА.

Микроскопический метод. Кроме окрашенных по Граму мазков-отпечатков из ран, используется прямой метод иммунной флюоресценции с применением специфических люминесцирующих сывороток.

Бактериологический метод – измельченные ткани или отделяемое ран засевают на кровяной агар, среду Вильсон-Блера, Китта-Тароцци.

Посевы помещают в анаэростат и термостат, возбудителя идентифицируют по морфологическим, культуральным, биохимическим и токсигенным свойствам.

Обнаружение C.perfringens проводят по быстрому, в течение 3-х часов, почернению железосульфитной среды Вильсон-Блера и раннему (в течение 5-6 часов) створаживанию молока (среда Тукаева).

Быстрое определение C.novyi проводят с помощью бензидинового теста, для чего колонии, выросшие в анаэростате на глюкозо-кровяном агаре с бензидином, держат на воздухе. В условиях аэрации они быстро чернеют.

C.hystolytiсum активно расплавляют кусочки ткани в среде Китта-Тароцци.

В реакции нейтрализации на мышах используют специфические противогангренозные сыворотки. Учет проводят по выживаемости животных.

Лечение газовой гангрены комплексное и включает тщательную хирургическую обработку ран, дезинтоксикационную инфузионную терапию, назначение антибиотиков (β-лактамов, аминогликозидов и др.), которые подавляют рост анаэробов и сопутствующей микрофлоры.

При тяжелых интоксикациях возможно применение противогангренозных поливалентных антитоксических сывороток или иммуноглобулинов против наиболее частых видов возбудителей (C. perfringens, C. novyi, C. septicum), однако их активность снижается в условиях нарушенного кровообращения в пораженных тканях.

Профилактика заболевания неспецифическая. Анатоксин против газовой гангрены существенно менее эффективен, чем анатоксины столбняка либо дифтерии в профилактике соответствующих болезней. Предупреждение инфекции возможно при адекватном хирургическом лечении пациентов и назначении антибиотиков, активных в отношении клостридий.

Возбудители газовой гангрены.

Газовая гангрена — это раненая инфекция, вызываемая несколькими возбудителями, которые относятся к отделу Fermicutes, сем. Васillaсеае, родClostridium.

Главным возбудителем является С1. perfringens.

Морфология: С1. perfringens- толстые неподвижные (нет жгутиков) палочки с обрубленными концами, в организме образуют капсулу. Образуют споры, чаще расположенные субтерминально. Остальные клостридии — перитрихи, но без капсулы.

Тинкториальные свойства: грам”+”.

Культуральные свойства: строгие анаэробы. Растут на жидких и плотных питательных средах в анаэробных условиях. Биохимические свойства: клостридии газовой гангрены различаются по биохимическим свойствам. У С1. perfringensхорошо выражены сахаролитические свойства, у других -протеолитические свойства.

Антигенная структура: С1. perfringensделится на 6 сероваров, которые отличаются антигенной структурой экзотоксина: А, В, С,D, Е, Е. Другие клостридии также имеют серовары.

Факторы патогенности: клостридии газовой гангрены образуютсильный экзотоксин, который обладает летальными, некротическими и гемолитическими свойствами. К токсину чувствительны кролики, морские свинки, мыши. Выделяютферменты агрессии: коллагеназу, гиалуронидазу, лецитиназу.Резистентность: споры возбудителей устойчивы к различным факторам внешней среды, выдерживают кипячение, длительное время сохраняются в почве. Вегетативные формы чувствительны к кислороду, солнечному свету, высокой температуре, дез. веществам.

Эпидемиология. Возбудители газовой гангрены являются нормальными обитателями кишечника человекая животных, с испражнениями они попадают в почву, где сохраняются в виде спор.

Заражение происходит при загрязнении ран землей, обрывками одежды (особенно во время войны). Заражению способствуют ослабление защитных сил организма, наличие обширных ран, нарушение кровообращения, что создает на месте внедрения анаэробные условия. Газовая гангрена особенно часто встречается при массовых ранениях и травмах во время войны, катастроф и несвоевременной хирургической обработке ран.

Патогенез и клиника.

Входные ворота: раненая поверхность, через которую проникают споры. При наличии в ране некротизированных тканей создаются особо благоприятные условия для развития вегетативных форм клостридий, которые размножаются и выделяют экзотоксин, а также ферменты агрессии. Это приводит к повреждению здоровых тканей и развитию тяжелой общей интоксикации. Усугубляют течение болезни сопутствующие микроорганизмы: стафилококки, протей, кишечная палочка, бактероиды.Инкубационный период 1-3 дня. Клиническая картина различная: отек, газообразование в ране, нагноение, интоксикация. Различают 4 формы газовой гангрены:

1) эмфизематозная — наблюдается обильное газообразование;

2) смешанная — отек и газ;

3) токсическая — быстрое развитие отека;

4) флегмонозная отек и гнойное отделяемое.

Иммунитет: перенесенная инфекция не создает иммунитета. Лабораторная диагностика.

Исследуемый материал: кусочки некротизированной ткани, обрывки одежды, частицы земли, кровь.

Другие публикации:  Как понять что ты заболеваешь ангиной

1 ) бактериоскопический метод — из материала готовят мазки и красят по Граму и по Бурри — Гинсу для выявления капсул.

2) бактериологический метод — делают посев на среду Китта — Тароцци, молоко, агар Вильсона — Блера и выделяют чистую культуру.

3) биологический метод внутримышечное введение фильтрата патологического мате- риала морским свинкам или белым мышам, гибель животных — через 5-6 часов до 3 — 4 дней. В случае гибели животных ставят реакцию нейтрализации для установления серовара экзотоксина.

4) серологический метод: использование реакции нейтрализации для обнаружения серовара экзотоксина — морской свинке вводят смесь токсина исследуемой культуры с антитоксической сывороткой определенного серовара. В случае нейтрализации свинка выживает, если же антитоксическая сыворотка не соответствует серовару токсина — погибает через несколько часов.

Лечение Своевременное введение поливалентной антитоксической противогангренозной сыворотки с последующим введением (после бактериологического исследования) видоспецифической антитоксической сыворотки (антиперфрингенс, антинови, антисептикум).

Профилактика. Специфическая профилактика проводится по показаниям — военнослужащим, землекопам и др. Для этого применяется очищенный адсорбированный полианатоксин. Анатоксины входят в состав брюшнотифозной вакцины с секстанатоксином. Для экстренной профилактики (после ранения) вводят внутримышечно поливалентную сыворотку.

Специфическая профилактика: правильная хирургическая обработка ран, соблюдение асептики и антисептики во время операций.

Clostridium perfringens

Clostridium perfringens — грамположительная, строго анаэробная (за исключением C.

Содержание

Биологические свойства

Морфология

Крупные (0,8—1,5 × 4—8 мкм) полиморфные палочковидные грамположительные бактерии. Споры овальные, расположены центрально либо субтерминально. Неподвижны, в организме человека образуют капсулу. Образуют стабильные L-формы, способные расти на поверхности стекла [1] .

Культуральные свойства

Хемоорганогетеротроф, облигатный анаэроб. Растёт на простых питательных средах в анаэробных условиях. На агаризованных средах образуются круглые колонии 1—2 мм в диаметре с гладким или зубчатым краем. Колонии, выросшие в толще агара, имеют чечевицеобразную форму. В жидкой среде — помутнение с дальнейшим просветлением среды и образованием беловатого хлопьевидного осадка. На среде Китт-Тароцци — помутнение с обильным газообразованием. На кровяном агаре образуются круглые гладкие сероватые колонии, постепенно зеленеющие и окружённые зоной гемолиза β-типа. На желточном агаре ввиду образования лецитиназы образуются зоны преципитации. Сбраживают с активным газообразованием глюкозу, лактозу, мальтозу и сахарозу. Образует масляную кислоту в ходе ацетобутиратного брожения, способен восстанавливать нитраты [2] .

В 1989 году было проведено физическое картирование генома C. perfringens с использованием метода пульс-электрофореза [3] , в 2001 году была определена нуклеотидная последовательность всего генома C. perfringens штамма 13, его геном представлен одной кольцевой двуцепочечной молекулой ДНК размером 3031430 п.н., процент % Г+Ц пар составляет 28,6 % количество открытых рамок считывания составляет 2660, также имеется плазмида pCP13 размером 54310 п.н., которая содержит 63 открытые рамки считывания [4] . Геном C. perfringens ATCC13124 представлен кольцевой двуцепочечной молекулой ДНК размером 3256683 п.н. и содержит 3015 генов, из них 2899 кодируют белки, процент % Г+Ц пар составляет 28,37 % [5] . У C. perfringens штамма E88 геном размером 2799250 п.н. и содержит 2372 открытых рамок считывания [6] . Охарактеризованы гены энтеротоксинов C. perfringens [7] , гены токсинообразования могут находиться как на хромосоме, так и на плазмидах [8] и являются транспозибельными элементами [9] .

Патогенность

C. perfringens является возбудителем пищевых токсикоинфекций человека и одним из возбудителей газовой гангрены. Синтезируют протеиназы, лецитиназу, коллагеназу, гиалуронидазу и другие ферменты агрессивности. Продуцируют также токсины [10] [11] [12] . α-токсин является фосфолипазой С, обладающей гемолитическими свойствами [13] , ε-токсин является белком размером 300 аминокислот, образующий поры в мембранах эпителиоцитов кишечника человека и вызывающий выход ионов К+ и воды из клетки, LD50 для мышей составляет 0,1 мкг на кг веса [14] . C. perfringens также синтезирует пенициллин-связывающие белки (т.е. белки, работа которых блокирует пенициллины) [15] .

патогенные клостридии Microsoft Office Word.docx — Теоретический базисный материал по микробиологии на тему «Патогенные клостридии»

ПАТОГЕННЫЕ КЛОСТРИДИИ
План
1. Общая характеристика клостридий
2. Возбудитель газовой гангрены
3. Возбудитель столбняка
4. Возбудитель ботулизма
1 Общая характеристика клостридий
Патогенные клостридии
относятся к семейству Clostridiaceae, роду
Clostridium.
Это палочки средней величины или крупные с закругленными, прямыми или
заостренными концами, полиморфны. Большинство видов подвижны за счет
перитрихиально расположенных жгутиков. Образуют овальные или сферические
эндоспоры. Грамположительны. Отдельные виды образуют капсулы. Являются
облигатными анаэробами.
Клостридии обладают протеолитическими и сахаролитическими свойствами.
Патогенные анаэробы являются постоянными обитателями кишечника
животных и человека, с испражнениями которых выделяются во внешнюю среду. В
виде спор они длительно сохраняются в почве, морской и пресной воде.
Род Clostridium включает в себя до 100 видов, из которых патогенными для
человека являются возбудители газовой гангрены, столбняка и ботулизма.
2Возбудитель газовой гангрены
Газовая гангрена
­
раневая анаэробная
инфекция, клинически
проявляющаяся некрозом и отеком мягких тканей (мышечной ткани, подкожно­
жировой клетчатки), газообразованием, скоротечностью течения и высокой
летальностью. Это полимикробное заболевание, ведущую роль в развитии которого
играют пять видов клостридий: C.perfringens, C.novyi, C.septicum, C.histilyticum,
C.sordelli. Они могут вызывать заболевание в ассоциации друг с другом, а также с
другими анаэробными,
и аэробными
микроорганизмами.
факультативно­анаэробными
Чаще всего возбудителем газовой гангрены является C.perfringens.
Морфология и культуральные свойства. Это крупные грамположительные
палочки. В организме образуют капсулу. На жидких питательных средах растут
быстро, вызывая помутнение. В столбике агара образуют дисковидные колонии. На
кровяном агаре образуют средней величины колонии с зоной гемолиза.
Факторы патогенности:
1) экзотоксин (гистотоксин), способный растворять
большие участки
пораженных тканей;
2) высокая инвазивная способность;
3) ферменты агрессии – гиалуронидаза.

Резистентность: в отличие от вегетативных форм, споры клостридий
устойчивы к действию физических и химических факторов.
Патогенез. C.perfringens в виде споровых форм способны длительно
сохраняться в почве. Попадая в раны, споры прорастают. Вегетативные формы
размножаются и выделяют экзотокисн. За счет действия ферментов и токсинов
образуются очаги некроза, отек, появляются газообразование в тканях, общая
интоксикация.
Иммунитет.
Заболевание

сопровождается
формированием
антитоксического иммунитета.
Диагностика: бактериологическое исследование;
материал – раневое
отделяемое.
Этиотропная терапия:
1) антитоксическая противогангренозная сыворотка;
2) антибиотикотерапия (пенициллины, цефалоспорины, тетрациклины)
надежна хирургическая обработка ран, направленная
на
Наиболее
ликвидацию анаэробиоза.
Профилактика. Плановую специфическую профилактику не проводят. Для
создании искусственного активного приобретенного иммунитета применяют
секстаанатоксин.
3Возбудитель столбняка
Столбняк ­ острая сапронозная инфекция токсинемическая инфекция с
контактным механизмом заражения. Клинически характеризуется поражением ЦНС
и возникновением
непроизвольных тонических судорог поперечно­полосатой
мускулатуры.
Морфология и культуральные свойства. Возбудитель столбняка – C.tetani.
Это крупные грамположительные палочки. Капсул не образуют. На плотных
питательных средах образуют шероховатые колонии средней величины серо­желтого
цвета, которые распространяются по среде в виде сети тонких нитей. В столбике
полужидкого агара колонии имеют вид чечевичек или пушинок с плотным
коричневым центром.
Факторы патогенности. Главный фактор патогенности – экзотоксин,
состоящий из двух фракций:
1) тетаноспазмина, обладающего
нейротропным
действием (поражает
продолговатый мозг, блокирует освобождение медиатора в синапсах);
гемолитическим
2) тетанолизина – гемолизина, обладающего
и
кардиотоксическим действием.
C.tetani в виде спор способны длительное время сохраняться в почве.
Патогенез. Заражение происходит
при проникновении возбудителя в
при ранениях, ожогах, через
организм через
операционные раны. Больной не заразен для окружающих.
дефекты кожи и слизистых

Возбудитель не способен к инвазии (проникновение), поэтому остается на
месте входных ворот.
Эпидемиология. Сапронозная инфекция. Благодаря спорообразованию
возбудитель столбняка имеет широкое распространение. Естественноым его
резервуаром служит почва, куда он попадает из кишечника животных, особенно
жвачных, и человека.
Клиника.
Столбняк – тяжелое заболевание с высокой летальностью.
Различают генерализованный и местный столбняк. Инкубационный период
составляет от 1 дня до 1 мес., в среднем 1­ 2 нед. У больных наблюдается спазм
жевательных мышц, затрудненное глотание, напряжение мышц затылка, спины
(туловище принимает дугообразное положение – опистотонус), груди и живота.
Характерны постоянные
мышечные боли, повышенная чувствительность к
различным раздражителям, частые генерализованные судороги. Болезнь протекает
при повышенной температуре тела и ясном сознании.
Прогноз серьезный, без лечения летальность достигает 70­90%. Смерть
наступает от остановки дыхания и сердечной деятельности.
Иммунитет после перенесенного заболевания не формируется. Больные
эпидемиологической опасности не представляют.
Лечение.
Проводят хирургическую обработку раны, которую перед
процедурой обкалывают противостолбнячной сывороткой. Для нейтрализации
токсина применяют сыворотку противостолбнячную лошадиную очищенную
концентрированную или иммуноглобулин противостолбнячный человек. Больным
с тяжелыми формами заболевания назначают антибиотики (пенициллины,
цефалоспорины, фторхинолы).
Диагностика.
1) реакция токсинонейтрализации;
2) биопробы на мышах.
Специфическая профилактика:
1) экстренная:
а) противостолбнячный человеческий иммуноглобулин;
б) столбнячный анатоксин;
2) плановая:
а) АКДС – детям в 5­6 месяцев;
б) ревакцинация АДС и АС –м.
4Возбудитель ботулизма
Ботулизм – острое инфекционное
заболевание, характеризующееся
интоксикацией организма с преимущественным поражение центральной нервной
системы. Болезнь возникает в результате употребления пищевых продуктов,
содержащих токсины Clostridium botulinum.
Возбудитель ботулизма относится к роду Clostridium,
вид Clostridium
botulinum. Является возбудителем пищевых токсикозов.

Другие публикации:  Чем лечить стоматит и ангину у ребенка

Пищевые токсикозы – это заболевания, возникающие при употреблении пищи,
содержащей экзотоксины возбудителя, при этом сам возбудитель не играет
решающей роли в развитии заболевания.
Морфология. Clostridium botulinum – это грамположительные крупные
палочки. Образуют субтерминально расположенные споры. Капсулы не имеют.
Строгие анаэробы.
Культивирование. Размножаются
на глюкозо­кровяном агаре, образуя
неправильной формы колонии с отростками или ровными краями, зоной гемолиза
вокруг колоний. При росте в столбике агара напоминают комочки ваты или
чечевицы. В жидких средах образуется равномерное помутнение, а затем на дно
пробирки выпадает компактный осадок.
Эпидемиология. Естественной средой обитания клостридий ботулизма
является кишечник рыб, животных, микроорганизмы с испражнениями попадают в
почву.
Основной путь передачи – пищевой.
Устойчивость. Способны длительное время сохраняться и размножаться во
внешней среде в виде споровых форм. Вегетативные формы малоустойчивы во
внешней среде. Споры возбудителя обладают большой устойчивостью к нагреванию,
выдерживая кипячение до 5 ч.
Ферментативная активность непостоянная и для идентификации не
используется.
Антигенная структура. По антигенной структуре продуцируемых токсинов
различают серовары А, В, С1, D, E, F, Q. Антигенная специфичность самих бактерий
не определяется.
Факторы патогенности. Клостридии ботулизма продуцируют
самый
мощный из экзотоксинов – ботулинический. Его смертельная доза для человека
составляет 1­2 мкг. Токсин разрушается при нагревании в течении 20 мин при
температуре 1000С. Он устойчив к действию высоким концентрациям NaCl в кислой
среде.
Патогенез. Ботулинический токсин накапливается в пищевом продукте,
размножаясь в нем. Такими продуктами обычно являются консервы домашнего
приготовления, сырокопченые колбасы и др.
расстройство аккомодации,
Ботулинический токсин, попадая в ЖКТ, связывается с нервными клетками.
Появляются общая интоксикация, признаки поражения органа зрения – двоение в
глазах,
поражение
глазодвигательных мышц. Развивается паралич мышц гортани, глотки, дыхательных
мышц. Это приводит к нарушению глотания, появляется афония (потеря голоса),
головная боль, головокружение, рвота.
расширение
зрачков,
Клиника. Инкубационный период продолжается от 6­24 часов до 2­6 дней и
более. Чем короче инкубационный период, тем тяжелее протекает болезнь. Больные
могут погибнуть от паралича дыхания. Заболевание отличается высокой
летальностью. Летальность при ботулизме составляет до 60%.

Иммунитет. Защитный иммунитет после перенесенного заболевания не
формируется.
Диагностика:
1) заражение лабораторных мышей; материал – рвотные массы, промывные
воды желудка, испражнения, кровь;
2) обнаружение токсина в реакции токсинонейтрализации;
3) серодиагностика.
Лечение: антитоксическая противоботулиническая сыворотка.

Рефераты и конспекты лекций по географии, физике, химии, истории, биологии. Универсальная подготовка к ЕГЭ, ГИА, ЗНО и ДПА!

Биология возбудителей анаэробной инфекции

1. Общая характеристика.

2. Морфология и биологические свойства отдельных клостридий.

3. Распространение в природе.

4. Значение в патологии. Роль токсинов

5. Лабораторная диагностика.

6. Средства профилактики.

Анаэробная инфекция (газовая гангрена) — заболевание полиэтиологическое характера. Она обусловливается действием нескольких видов возбудителей из рода клостридиум в ассоциациях с различными аэробными микроорганизмами (патогенными стафилококками и стрептококками). К возбудителям анаэробной инфекции относятся К.перфрингенс, К.нови, К.септикум, К.гистолитикум. Значительно риидше встречаются К.сордели, К.дифисил, К. фалакс и др..

Возбудитель открыли в 1892г. М.Уелчем и Г.Неттал. Этот микроорганизм — нормальный насельник кишечника людей и животных.

Морфология. Это — толстая полиморфная неподвижная палочка с закругленными концами размером 3-9 мкм. В организме человека образует капсулу, во внешней среде — овальной формы спора, расположенной субтерминально, грамнозитивна.

КУЛЬТИВИРОВАНИЕ — растет во всех питательных средах, применяемых для культивирования анаэробов. В среде Китта-Тароцци дает равномерную муть со значительным выделением газа. В глубине агара колонии имеют вид дисков. На кровяном агаре с глюкозой образует гладкие колонии серого цвета с ровными краями и повышением в центре.

Ферментативные свойства — расщепляют много углеводов в кислоты и газа, выделяют протеолитические энзимы.

Токсинообразование — производит сложный токсин, включает несколько фракций: а-гемолизинов,

Имеет ферменты агрессии: протеиназу, плазмин, коллагеназу и гиалуронидазу, нейраминидазу и др..

Антигенной структуры — имеет 6 сероваров: А, В, С, D, Е, F.

Морфология — крупная полиморфная палочка с закругленными концами. Часто располагается короткими цепочками, подвижная, перитрих, образует овальные споры, расположенные субтерминально, капсул не производит, грамположительные.

КУЛЬТИВИРОВАНИЕ-это строгий анаэроб. В среде Китта-Тароцци растет с накоплением газа, выпадение осадка и просветления среды. На глюкозо-кровяном агаре образует шероховатые колонии с приподнятым центром по зонами гемолиза. В столбце агара развивается в виде слоистых колоний с компактным центром и тонкими нитями, отходящие от него.

Антигенной структуры — имеет четыре серовара: А, В, СД. Из них только серовар А является возбудителем анаэробной инфекции у человека.

Токсинообразование — серовар А продукта является- альфа- токсины.

Морфология — полиморфные, длиной 3-14 мкм, встречаются нитевидные. Подвижные, перитрихи, капсул не образуют, споры расположены центральное или терминальное, грамположительные.

КУЛЬТИВИРОВАНИЕ — клостридии злокачественного отека — строгие анаэробы. Хорошо развиваются в МПА и МПБ с добавлением 0.5% раствора глюкозы. На глюкозо-кровяном агаре образуют сплошной нежный налет в виде причудливое переплетенных нитей на фоне гемолиза. В агаре колонии имеют вид клубков шерсти. В бульоне вызывают равномерное помутнение с последующим выпадением рыхлого беловатого слизьового осадка.

Токсинообразование — возбудитель производит летальный токсин, имеет ферменты агрессии. Гемолитические свойства проявляются по эритроцитов человека, лошадей, барана, кролика и морской свинки.

Антигенной структуры — с помощью РА в К.септикум выявлено шесть сероваров на основе различий Н — антигенов.

Морфология — это грамположительные, подвижная, спорообразующая палочка размером 1,6-3 мкм. Обладает свойствами производить коллагеназу, протеиназу, которые расплавляют ткани инфицированного организма.

Культуральные свойства — схожи с вышеуказанными возбудителями.

Анаэробная инфекция характеризуется разнообразием клинических проявлений, которые зависят от количества патогенных анаэробных видов. Для развития возбудителей анаэробной инфекции, проникшие в организм, нужны некроз или повреждения ткани, а также состояние анаэробиозу. Дальнейшем некроз здоровой ткани вызывают патогенные анаэробы. Этот процесс особенно интенсивно развивается в мышечной ткани, содержащей много гликогена.

Первая фаза инфекционного процесса характеризуется образованием отека, вторая — гангреной мышечной и соединительной ткани.

Экзотоксины, продуцируемых клостридиями, обусловливают явления интоксикации. В результате сужения сосудов под действием токсинов, отека и газообразование кожа становится бледной и блестящей, а затем бронзовой, температура ее в пораженных тканях снижается. В патогенезе анаэробной инфекции важную роль играют и возбудители аэробной инфекции, имеют высокую инвазивность.

Объектами исследования являются кусочки пораженной и некротизированной ткани, выпот при отеках, перевязочный и шовный материал, одежду, почву.

Исследования ведут этапами:

а) микроскопия выделений из раны для выявления спор и капсул в К. перфрингенс;

б) выделение чистой культуры и ее идентификация;

в) заражение белых мышей фильтратами бульонной культуры для выявления токсина;

г) нейтрализация токсина антитоксином в опытах на белых мышах.

Для специфической профилактики раннее введение поливалентной антитоксической или концентрированной сыворотки «Диаферм-3» против клостридии перфрингенс, новые и септикум.

Лечение только антитоксической сывороткой в ряде случаев не дает нужного эффекта, тогда как комплексное применение антитоксической сыворотки и антибиотиков значительно снижает летальность.