Спорообразующие бактерии рода Clostridium

Еще в 1861 г. Л. Пастер показал, что процесс маслянокислого брожения вызывается бактериями, которым свойствен один совер- шенно необычный признак - рост при полном отсутствии кислорода.

Это явление Пастер назвал анаэробиозом, что означает жизнь при отсутствии воздуха. Годы Первой мировой войны стали годами интенсивного изучения анаэробных инфекций. В результате были изучены основные возбудители газовой гангрены, унифицирована и упрощена методика работы с ними.

Спорообразующие анаэробы рода Clostridium принадлежат к семейству Bacillaceae и насчитывают свыше 150 видов. Эти бактерии при наличии благоприятных условий способны вызывать у человека газовую гангрену, столбняк, ботулизм, псевдомембранозный язвенный энтероколит, пищевые отравления и другие заболевания,

связанные с клостридиальным поражением различных органов и систем.

Рис. 16.4. Clostridium botulinum

споры округлой или овальной формы, располагаются в центре клетки субтерминально или терминально в зависимости от видовой принадлежности микроба (рис. 16.4). Поперечник споры обычно больше поперечника клетки, поэтому клетка, содержащая спору, выглядит раздутой и напоминает веретено (от лат. clostridium - веретено). Форма бактерий может сильно изменяться под влиянием различных факторов вплоть до появления клостридий в форме кокков, нитевидных бактерий и т.д. Все они, кроме C. perfringens, подвижны, перитрихи, имеют 15-20 жгутиков. C. perfringens в организме человека или животных может образовывать капсулы.

Патогенные клостридии - грамположительные палочки. Большинство патогенных клостридий способны продуцировать истинные экзотоксины очень большой силы. Например, ботулотоксин не имеет себе равных по силе среди природных биологических ядов.

Биохимические свойства патогенных клостридий различны. Некоторые виды отличаются очень высокой сахаролитической активностью, другие обладают большой протеолитической активностью. Есть патогенные клостридии, которые в биохимическом отношении малоактивны.

16.5.2.1. Возбудители газовой гангрены

Возбудителей газовой гангрены по степени патогенности принято делить на три группы. Первая группа включает наиболее патогенные виды, каждый из которых может вызывать газовую гангрену (C. perfringens, С. novyi и С. septicum). Во вторую группу входят клостридии, обладающие менее патогенными свойствами (С. histolyticum, С. bifermentans, С. sporogenes, C. fallax). Каждый из них также способен самостоятельно вызывать газовую гангрену, но чаще при этом заболевании они встречаются в ассоциации с другими анаэробами. Третья группа представлена маловирулент-

ными клостридиями, не способными вызывать развитие газовой гангрены, однако, присоединяясь к возбудителям первой или вто- рой группы, они существенно ухудшают течение болезни. К ним относятся C. tertium, С. butiricum, C. sordellii и некоторые другие. Газовая гангрена - полимикробное заболевание, в патогенезе которого важную роль играет и сопутствующая микрофлора (стафилококки, стрептококки, энтеробактерии и другие возбудители). Обнаружение патогенных клостридий в раневом отделяемом далеко не всегда свидетельствует о развитии соответствующего заболевания, поэтому правильный этиологический диагноз должен быть основан на совокупности клинических и микробиологических данных.

Клостридии обитают в почве и попадают в рану из внешней среды с инородными телами - пулями, осколками, обрывками одежды, занозами и т.д. Для заболевания характерны быстрое распространение болезненного отека мягких тканей с их разрушением, а также общая интоксикация пораженного организма. Очень часто в погибшей ткани накапливаются газообразные продукты, раневое отделяемое имеет зловонный запах.

Чаще всего газовая гангрена развивается после обширных и глубоких проникающих ранений мягких тканей. В мирное время это следствие автомобильной или железнодорожной катастрофы, травм на производстве, в сельском хозяйстве или в быту, внебольничных абортов, ожогов, обморожений, хирургических операций на желудочно-кишечном тракте, ампутаций, инъекций различных лекарственных препаратов и т.д.

C. perfringens - длинная грамположительная палочка (рис. 16.5). Имеет серовары A, B, C, D и F. В жидких питательных средах, приготовленных из гидролизатов мяса или казеина (рН 7, 4), при 37-43? С растет быстро (3-8 ч) с бурным газообразованием и изменением рН в кислую сторону. Смесь газов (водород, углекислый газ, аммиак, сероводород, летучие амины, альдегиды, кетоны), выделяющихся из больших объемов растущей культуры, в присутствии огня может дать взрыв. Существует три устойчивых варианта колоний C. perfringens: гладкий (S), слизистый (М) и шероховатый (R), однако при определенных условиях могут появляться колонии смешанного (О) варианта. Колонии, выросшие на поверхности кровяного агара, часто окружены одной или двумя зонами гемолиза и при выдерживании на воздухе приобретают зеленоватую окра-

Рис. 16.5. Clostridium perfringens

ску. Вокруг колоний, вырабатывающих α -токсин (лецитиназу), в желточном агаре образуется зона перламутрового преципитата.

Большинство штаммов обладает протеолитическими свойствами, медленно расплавляя свернутую сыворотку (вареные кусочки мяса) на 2-7-й день. Многие штаммы вырабатывают ферменты, расплавляющие через 24 ч 7% желатин. Характерной для C. perfringens является способность свертывать лакмусовое молоко с образованием сгустка кирпичного цвета и полным просветлением молочной сыворотки. Все штаммы сбраживают с образованием кислоты и газа глюкозу, галактозу, мальтозу, лактозу, левулезу, сахарозу и не ферментируют маннит и дульцит. Некоторые штаммы разлагают глицерин и инулин.

С. septicum - полиморфная грамположительная палочка с суб- терминальными спорами. В зависимости от состава среды она может превращаться в короткие вздутые формы и длинные нити. Последние часто обнаруживаются в трупах животных на поверхности печени, прилегающей к диафрагме. Строгий анаэроб. На поверхности плотных питательных сред только через 48 ч образует блестящие полупрозрачные колонии диаметром до 4 мм с неровными бахромчатыми краями, имеет тенденцию к ползучему росту. Чаще образует R-форму колоний. В глубине 1% агара образует колонии диаметром 1-2 мм с уплотненным центром и радиально отходящими перепутанными нитями. В 2% агаре колонии имеют вид чечевиц, сердца и т.п., иногда с протуберанцами. На кровяном агаре узкая зона гемолиза появляется вокруг колонии только на 2-е сутки. Ферментирует с образованием кислоты глюкозу, мальтозу,

лактозу, галактозу, фруктозу, салицин и не разлагает глицерин и маннит, разжижает желатин и свертывает лакмусовое молоко с образованием кислоты и газа. Очень редко разлагает сахарозу. Не образует индол, не восстанавливает нитраты в нитриты и не вырабатывает большого количества сероводорода.

C. fallax - грамположительная прямая, иногда инкапсулированная палочка с закругленными концами, редко образующая овальные центральные или субтерминальные споры. Перитрих, подвижна в молодых культурах. Строгий анаэроб. На поверхности агара через 1-2 сут образует плоские прозрачные колонии с не- ровным краем диаметром 1-2 мм, которые затем становятся матовыми, с возвышением в центре. На агаре с кровью лошади вокруг колоний имеется узкая зона гемолиза. В глубине агара колонии напоминают мелкие чечевицы, иногда с выростами на краю. Ферментирует глюкозу, мальтозу, лактозу, сахарозу, маннит, салицин, не разлагает крахмал и глицерин, не сбраживает молоко с образованием кислоты. Не образует сероводород, индол, не восстанавливает нитраты в нитриты. Выделяется из ран в 1-4% случаев.

C. sordellii - грамположительная палочка, образующая овальные, центральные и субтерминальные споры на обычных средах. Перитрих, подвижна в свежих культурах. Анаэроб нестрогий. На поверхности питательных сред через 1-2 сут образует слабовыпуклые серовато-белые колонии с неровным краем. На кровяном агаре (эритроциты лошади) колонии окружены узкой зоной гемолиза. В глубине агара колонии имеют форму чечевиц или сердца с выростами по краю.

Ферментирует мальтозу, глюкозу и фруктозу, не разлагает лактозу и сахарозу. Разжижает желатин и свернутую сыворотку, вы- рабатывает сероводород и индол.

Деление патогенных клостридий на варианты связано с их способностью вырабатывать различные по антигенным свойствам ле- тальные и некротические токсины. Например, C. perfringens вырабатывает более десятка различных токсинов и ферментов (α, β, γ, δ, ε, ζ, η, θ, ι, κ, λ, μ).

В развитии типичной картины газовой гангрены наибольшую роль играет лецитиназа (α -токсин), которая обладает летальны- ми, гемолитическими и дермонекротическими свойствами. Этот токсин вызывает не только местные изменения в мышечной ткани - коагуляционный и колликвационный некроз здоровой ткани

(рис. 16.6), но и тяжелую интоксикацию организма больного с выраженным нарушением кровообращения, гемолитической анемией, угнетением эритро- и лейкопоэза, поражением паренхиматозных органов и костного мозга. Некоторую роль в этом разрушительном процессе могут играть другие ферменты (коллагеназа - летальный и некротический фактор, гемолизин, гиалуронидаза, ДНКаза и др.).

Рис. 16.6. Некроз при газовой гангрене

Главные летальные и некротические факторы и токсины типов В, С, D, E и F изучались главным образом в связи с энте- ротоксемиями у человека и животных, а их роль в патогенезе газовой гангрены почти не исследовалась. Типы А и В образуют термолабильный летальный и некротический α -токсин. β -токсин в больших количествах выделяют типы D, в меньших - В (это некротический, гемолитический - лецитиназа С).

Помимо указанных токсинов и ферментов, описаны γ -гемолизин, который вырабатывает только штаммы типа А, δ -токсин, представляющий собой легкоокисляемый кислородом гемолизин, который обнаруживают у некоторых штаммов типа А, и некоторые других.

Особенностью является то, что тип С не вырабатывает ни один из вышеуказанных ферментов. Фильтраты токсигенных штаммов С. septicum содержат по крайней мере несколько активных субстанций, природа и химическая структура которых еще далеко не изучены.

Основной летальный, некротический и гемолитический фактор С. septicum - это кислородостабильный α -токсин. При внутривенном введении его мышам он вызывает быструю гибель животных с явлениями судорог и параличей. Этот фермент не относится к лецитиназам. Кроме α -токсина, штаммы С. septicum вырабатывают β -токсин (ДНКаза), γ -токсин (гиалуронидаза), кислородостабильный δ -гемолизин, имеющий общие антигены с θ -гемолизином C. perfringens.

Все 6 типов C. perfringens способны вызывать газовую гангрену у человека и животных в том случае, если возбудитель вырабатывает

лецитиназу. В экспериментальных условиях весьма чувствительны к заражению голуби, воробьи, тогда как другие животные (кролики, свинки, мыши и т.д.) более устойчивы к заражению. Типичную картину изменения тканей, вызываемых C. perfringens, можно получить при внутримышечной инъекции морской свинке 0, 5 мл свежей культуры гладкой формы этого микроба. Смерть животного наступает в сроки от нескольких часов до нескольких суток.

C. fallax обнаружены при аппендиците, ранениях, хроническом артрите у людей и при гангрене скота. Свежие культуры, изолированные из ран, в первых генерациях бывают патогенными для мышей и морских свинок, однако вирулентность штаммов быстро теряется.

C. sordellii в эксперименте на животных способен вызвать за- болевание, похожее на газовую гангрену, с подкожным желатинозным отеком, иногда розово-красного цвета. Смерть животных происходит обычно за счет действия летального токсина в течение 1-2 дней после введения культуры. Описаны случаи смертельных кишечных заболеваний у человека и рогатого скота.

Среди других клостридий, относительно часто изолируемых из ран, следует упомянуть C. tertium, C. butyricum, которые непатогенны для лабораторных животных, но могут оказывать некоторое влияние на течение газовой гангрены, находясь в ассоциациях с патогенными клостридиями.

Лечение заключается в обработке ран, раннем введении с профилактической целью поливалентной антитоксической очищенной концентрированной сыворотки по 10 тыс. МЕ. С лечебной целью эту дозу увеличивают в 5 раз (по 50 тыс. МЕ каждой сыворотки) и применяют антибиотики. Лечение только одной сывороткой в ряде случаев не дает нужного эффекта, в то время как комплексное применение антитоксической сыворотки антибиотиков сопровождается значительным снижением летальности.

16.5.2.2. Возбудитель столбняка Clostridium tetani

Столбняк (от греч. тетанус - оцепенение, судорога) - острое инфекционное заболевание с преобладанием симптомов токси- коза, проявляющееся судорогами поперечно-полосатых мышц вследствие поражения токсином двигательных клеток центральной нервной системы. Возбудитель столбняка обнаружен А. Николайером в 1884 г. в содержимом ран. Чистая культура была получена японским ученым С. Китазато в 1889 г.

Заболевание возникает в результате загрязнения ран почвой, содержащей споры столбнячной палочки. В естественных условиях столбняком поражаются человек и лошадь, однако восприимчивы и другие животные: козы, собаки, кошки, из лабораторных животных - морские свинки, мыши, кролики. Нечувствительны к столбнячному токсину птицы

и холоднокровные животные. Однако при переохлаждении птиц и перегревании холоднокровных животных можно получить сим- птом столбняка и у них.

Рис. 16.7. Возбудитель столбняка Clostridium tetani

C. tetani - подвижная палочка с закругленными концами (рис. 16.7). Образует круглые терминальные споры, в результате чего приобретает вид барабанной палочки. Имеет перитрихиально расположенные жгутики, хорошо окрашивается всеми анилиновыми красителями, грамположительна, хотя в старых культурах могут встречаться и грамотрицательные особи.

Возбудитель столбняка - строгий анаэроб, чрезвычайно чувствительный к кислороду. Хорошо растет в глубине жидких пита- тельных сред, налитых в высокие пробирки, флаконы или бутылки при наличии в них редуцирующих веществ (глюкоза, кусочки печени или мышц, вата и др.). Питательные среды должны иметь нейтральную или слабокислую реакцию (рН 6, 8-7, 4). Жидкие среды после посева в них материала необходимо заливать слоем вазелинового масла, а перед посевом удалять из них кислород путем кипячения на водяной бане в течение 10-15 мин, после чего охлаждать до 40-50? С. Оптимальной температурой при выращивании посевов является 35-37? С.

На плотных питательных средах - кровяном или печеночном агаре - столбнячная палочка хорошо растет только при полном удалении кислорода. На чашках с кровяным агаром через 2-4 сут вырастают отдельные прозрачные или слегка сероватые колонии диаметром 2-5 мм с неровной зернистой поверхностью, края колонии шероховатые, ветвящиеся. Более старые колонии имеют желтоватый плотный центр и совершенно прозрачные бесцветные

неровные ветвящиеся края. На кровяном агаре каждая колония окружена зоной гемолиза. При посеве в конденсационную жидкость скошенного агара в пробирках C. tetani растет в виде едва заметных нитевидных отростков, вползающих на поверхность агара. Эту особенность микроба можно использовать при выделении чистой культуры. При этом пробирки со скошенным агаром следует помещать в анаэростат. В высоком столбике агара через 1-2 сут вырастают плотные колонии, напоминающие чечевичное зерно или диск (R-форма) либо пушинку с плотным центром (S-форма). В столбике желатина через 5-6 дней столбнячная палочка растет в виде елочки, желатин при этом разжижается.

C. tetani обладает слабыми протеолитическими свойствами: при выращивании в жидкой среде, содержащей кусочки печени или сваренного вкрутую яичного белка, их протеолиза не происходит даже через длительное время. Микроб не сбраживает моносахариды и многоатомные спирты. Только отдельные штаммы ферментируют глюкозу. Все штаммы медленно сбраживают молоко с образованием очень мелких хлопьев.

Наиболее характерной особенностью возбудителя столбняка является его способность продуцировать экзотоксины, которые и обусловливают специфику как патогенеза, так и клинической картины столбнячной инфекции. Столбнячный токсин состоит из двух фракций: нейротоксина, или тетаноспазмина, который действует на нервную систему, вызывая тоническое сокращение поперечно- полосатой мускулатуры и обусловливая специфический симптомокомплекс столбняка (рис. 16.8); тетаногемолизина, растворяющего эритроциты. Тетаноспазмин обнаруживают в культурах на 2-3-и сутки, а максимальное его накопление наблюдается на 5-7-е сутки. Он быстро разрушается при хранении в обычных лабораторных условиях под влиянием света и кислорода и при сравнительно невысокой температуре (55-56? С), хорошо сохраняется в высушенном состоянии. Тетаногемолизин в культуре обнаруживается через 8-10 ч, максимальное его накопление заканчивается через 20-30 ч. Столбнячный нейротоксин состоит из 13 аминокислот и оказывает сильное токсическое действие: в 1 мл культуральной жидкости содержится от 100 тыс. до 1-4 млн смертельных доз для белых мышей массой 15-18 г. Количество минимальных летальных доз для морских свинок примерно в 8-10 раз меньше, чем для мышей. Столбнячный токсин не всасывается слизистыми обо-

Рис. 16.8. Клиническая картина столбняка (Bell С., 1809)

лочками кишечника, поэтому не вызывает гибели животных при введении через рот.

Антигенная структура C. tetani неоднородна и определяется наличием термолабильных жгутиковых Н-антигенов и групповых соматических О-антигенов. По типовому Н-антигену выделяют 10 сероваров. Штаммы всех сероваров вырабатывают один и тот же специфический токсин, который полностью нейтрализуется противостолбнячной сывороткой, полученной при иммунизации животных токсином любого штамма.

Вегетативные формы возбудителя столбняка гибнут и обезвреживаются от действия всех применяющихся дезинфицирующих средств. Споры же обладают большей устойчивостью. Они длительно сохраняются при кипячении в течение 10-90 мин, а споры некоторых штаммов - через 1-3 ч, 5% раствор фенола вызывает их гибель через 8-10 ч, 1% раствор формалина - через 6 ч; действие прямого солнечного света споры выдерживают 3-5 сут.

Клиническая картина столбняка у мелких лабораторных животных развивается по типу так называемого восходящего столб- няка. При введении токсина под кожу задней конечности мыши сначала обнаруживается явление местного столбняка - лапка мыши вытягивается и делается несгибаемой, хвост становится ригидным. Мышечный спазм затем распространяется на мускулатуру туловища с той стороны, с которой был введен токсин, и наступает искривление туловища. Позднее спазм распростра-

няется на всю мускулатуру, и животное погибает при явлениях общего столбняка.

У человека и крупных животных поражение мышц не связано с местом первичной локализации токсина и протекает по типу нис- ходящего столбняка. Процесс начинается с жевательных и мимических мышц лица, а затем распространяется на мышцы всего тела и нижних конечностей.

Источником заражения являются животные и человек, которые выделяют клостридии с испражнениями в почву. Споры клостри- дий столбняка обнаруживаются в почве в 50-60% исследованных проб, а в некоторых почвах - даже в 100% случаев. Особенно богата спорами унавоженная почва. Споры могут разноситься с пылью, проникать в жилище, попадать на верхнюю одежду, белье, обувь и другие объекты.

Около 2/3 заболевших - работники сельского хозяйства, более 1/3 - дети от 1 года до 15 лет. Больше половины заболеваний столбняком возникает в результате ранений нижних конечностей лопатой, гвоздем, стерней во время работы на огороде или в поле. У новорожденных возбудитель может проникать через пупочный канатик, у рожениц - через нарушенную слизистую оболочку матки.

Попавшие в рану микробы не всегда размножаются и не всегда вызывают заболевание. Заболевание возникает только в том случае, когда имеются условия для образования токсина - широкие рваные раны, содержащие сгустки и некрозы тканей. Инкубационный период при столбняке составляет от 3 дней до 1 мес, причем длительность его зависит главным образом от быстроты образования и количества токсина, а также от скорости его поступления в центральную нервную систему.

Первыми симптомами столбняка являются мышечные боли и напряженность мышц на месте ранения или травмы, затем насту- пают напряжение и тризм жевательных и мимических мышц лица. Лицо больного приобретает особый вид из-за так называемой сардонической улыбки. Постепенно нарастают ригидность, спазмы и судороги мышц грудной стенки, живота и конечностей (нисходящий столбняк). Все мышцы резко напряжены, тело вытягивается, становится совершенно прямым и неподвижным - отсюда и название «столбняк».

Наряду со спазмом мускулатуры развиваются судороги мышц, которые возникают при малейшем раздражении: легком стуке,

вспышке света, дуновении ветра и т.д. Температура тела повышается до 39-42? С. Смерть чаще всего наступает при явлениях асфиксии. Основные симптомы столбняка представляют собой прямое следствие поражения двигательных нервных центров, спинного и головного мозга. Столбнячный токсин поступает в центральную нервную систему по периферическим двигательным нервам, передвигаясь от места образования по осевым цилиндрам, периневральным и эндоневральным периферическим сосудам.

После перенесенного столбняка иммунитет непродолжителен, а его напряженность в полной мере соответствует наличию в кро- ви антитоксина. При вакцинации и последующей ревакцинации удается создать довольно стойкий и напряженный иммунитет, сохраняющийся в течение многих лет.

Для профилактики столбняка применяют активную и пассивную иммунизацию. Активная иммунизация проводится очищенным концентрированным и адсорбированным столбнячным анатоксином. Сначала анатоксин вводят подкожно в дозе 0, 5 мл двукратно с интервалами между прививками 30-40 дней. Через 10-12 мес применяют ревакцинацию в дозе 0, 5 мл. В дальнейшем ревакцинацию проводят каждые 5-10 лет.

В настоящее время адсорбированный анатоксин вводят в ассоциации с другими антигенами в составе кишечно-тифозных вакцин или с противококлюшной вакциной и дифтерийным анатоксином (АКДС). Полианатоксин сухой содержит анатоксины перфрингенс, оедематиенс, а также столбнячный и ботулинический типов А, В, Е. Высокий уровень иммунитета после прививок сохраняется в течение 3-5 лет. Если вакцинированный подвергается ранению, особенно при загрязнении ран, ему вводят ревакцинирующую дозу концентрированного анатоксина в количестве 0, 5 мл.

При тяжелых ранениях и серьезных травмах одновременно с анатоксином в другой участок тела вводят противостолбнячную сыворотку в дозе 3 тыс. АЕ. Ее вводят также в тех случаях, когда нет данных о вакцинации пострадавшего. Однако следует иметь в виду, что серопрофилактика может дать эффект, если она применяется не позднее 12 ч после ранения. В целях профилактики осложнений применяют также антибиотики. Важное значение в профилактике и лечении столбняка имеет хирургическая обработка ран.

16.5.2.3. Возбудители ботулизма Clostridium botulinum

Термин «ботулизм» происходит от лат. botulus - колбаса (колбасное отравление). Это заболевание возникает в результате употребления в пищу продуктов (колбаса, рыбные и мясные консервы, ветчина и др.), контаминированных спорами возбудителя.

Впервые возбудитель был выделен бельгийским бактериологом Э. Ван Эрменгеном в 1896 г. из недоброкачественной ветчины и из трупов умерших в результате употребления этого продукта. Имеется 7 сероваров возбудителя (токсина), однако патогенными для человека следует считать только серовары А, В, Е и F.

Рис. 16.9. Возбудитель ботулизма

C. botulinum - грамположительная палочка с закругленными концами размерами 4-8 мкм в длину и 0, 6-0, 8 мкм в поперечни-

ке. Спора располагается субтерминально, отчего под микроскопом C. botulinum выглядит в форме теннисной ракетки (рис. 16.9). Перитрих, число жгутиков от 3 до 20. Строгий (облигатный) анаэроб. Температурный оптимум 35? С. На среде Китта-Тароцци образует муть с последующим выпадением осадка, культура издает запах прогорклого масла. На кровяном агаре формируются колонии неправильной формы с отростками, окруженные зоной гемолиза. На желатине возбудители ботулизма образуют

круглые прозрачные колонии, окруженные зонами разжижения, в дальнейшем колонии становятся мутными с отростками в виде шипов.

Главный фактор патогенности C. botulinum - экзотоксин (один из самых сильных ядов, известных человечеству), поскольку в организме возбудитель практически не размножается. Смертельная доза для человека 1 мкг. Токсин состоит из двух субъединиц: одна отвечает за адсорбцию на рецепторах чувствительных клеток, другая - за проникновение внутрь путем эндоцитоза. Проникнув из кишечника в кровь, токсин поступает в периферические нервные

окончания, где блокирует слияние синаптических пузырьков с мембраной. Токсин термолабилен и легко разрушается при кипячении.

Клинические проявления заболевания зависят от вида пищевого продукта, ставшего причиной отравления, и от резистентности макроорганизма. Начало клинической картины протекает по типу пищевой интоксикации, в дальнейшем поражаются бульбарные нервные образования, нарушается зрение, возникает асфиксия. Летальность при ботулизме может достигать 60%. При попадании C. botulinum в рану возникает раневой ботулизм, который проявляется по типу пищевой интоксикации. Различают также ботулизм новорожденных, когда возбудитель проникает через пупочный канатик.

Постинфекционный иммунитет отсутствует. Для специфической профилактики лиц повышенного риска заражения используют экспериментальный препарат Botox?. Антибиотики неэффективны.

Для идентификации токсина используют классическую реакцию нейтрализации на мышах и РНГА с антительным диагностикумом (РОНГА) и ИФА. Методы выделения культур C. botulinum принципиально сходны с таковыми при выделении других патогенных клостридий. Бактериологическая диагностика клостридиозов изложена в материалах диска.

16.5.2.4. Возбудители псевдомембранного колита (Clostridium difficili)

C. difficili. Является этиологическим фактором псевдомембранного колита, который возникает на фоне лечения антибиотиками. Возможны случаи и внутрибольничного заражения.

C. difficili обитает в толстой кишке у 3% людей, в почве, сточных водах. Нерациональное применение антибиотиков вызывает подавление микрофлоры кишечника, приводя к избыточному размножению C. difficili, которые обладают природной устойчивостью к широкому спектру антибиотиков.

C. difficili продуцирует два типа токсинов. Токсин А, обладая энтеротоксичностью, является причиной развития диареи. Токсин В - цитотоксин, вызывающий воспаление тканей в кишечнике.

Микробиологическая диагностика. Материалом для исследования являются фекалии. Проводят бактериологическое исследование, выделяя возбудителя в чистую культуру; а также определяют наличие токсинов А и В в фекалиях методом ИФА.

Для лечения используют ванкомицин. Специфическая профилактика отсутствует, неспецифическая профилактика сводится к проведению рациональной антибиотикотерапии и предупреждению развития дисбактериоза кишечника.

№ 14 Неспорообразующие анаэробы. Таксономия. Характе­ристика. Микробиологическая диагностика и лечение.
Бактероиды (род Bacteroides)
Грамотрицательные палочки, неподвиж­ны, спор не образуют, образу­ют капсулу. Типовой вид — Bacteroidesfragilis. Бактерии группы Bacteroidesfragilis.
Культивируются на анаэробном кровяном агаре; лучше растут на комплексных средах. Образуют белые, прозрачные S-формы колоний.
Протеолитическая активность умеренная, лецитиназу не образуют, не вызывают гемолиза эритроцитов, образует H₂S, образование кислоты при ферментации глк., лактозы, сахарозы.
Содержат соматичес­кий О-АГ, могут иметь Н- и К-АГ.
Факторы патогенности: образуют капсулу и продуцируют супероксиддисмутазу, эндотоксин, нейраминидаза.
Колонизируют сли­зистые полости рта, верхних дыхательных пу­тей, гениталий и кишечника.
Пoрфиромонады (poд Porphyromonas)
Короткие грамотрицательные палочки. Неподвижны, спор не образуют. Род представлен тремя видами: P. asaccharolytica (типовой вид), P. gingivalis и P. endodontalis.
На анаэробном кро­вяном агаре образуют слизистые черные колонии. Для роста нуждаются в гемине и менадионе.
Биохимическая активностьочень низ­кая. Инертны по отношению к углеводам. Все виды образуют индол. P.gingivalis связы­вает и разрушает фибриноген, продуцирует коллагеназу, повреждающую дентин, а также агглютинирует эритроциты. Колонизируют слизис­тые полости рта и верхних дыхательных путей.
Превотеллы (род Prevotella)
Полиморфные неподвижные аспорогенные палочки. Типовой вид — Prevotellamelaninogenica.
На кро­вяном агаре образуют светло-коричневые/черные колонии.
Проявляют умеренную сахаролитическую активность. Основные продукты ферментации углеводов — сукцинаты и ацетаты.
Основной фактор патогенности — эндотоксин, фосфолипаза А, нарушающая целостность мембран эпителиальных клеток.
Колонизируют сли­зистые полости рта, верхних дыхательных пу­тей, гениталий и кишечника.
Лептотрихии (род Leptotrichia)
Прямые неподвижные грамотрицательные палочки. Анаэробы. Для роста необходимо 5 % СО₂. Ферментируют глюкозу до кислоты без образования газа; главные продукты — молочная и уксусная кислоты; масляную кислоту не образуют. Не образуют сероводород и аммиак.
Экологическая ниша — ротовая полость че­ловека.
Фузобактерии (род Fusobacterium)
Вере­тенообразные, неподвижные палочки. Облигатные анаэ­робы. На анаэробном кровяном агаре образуют мелкие выпуклые желтова­тые колонии, окруженные зоной а-гемолиза. На жидких средах образуют осадок.
Биохимическая активность: утилизируют пептон и углеводы, ферментативная активность низкая.
Факторы патогенности: фосфолипаза А, облегчает инвазию бактерий в глубокие ткани, и лейкоцидин, который обладает цитотоксическим действием на различные клетки.
Колонизируют сли­зистые полости рта, верхних дыхательных пу­тей, гениталий и кишечника.
ОБЩЕЕ:
Чувствительность к антимикробным препара­там. Резистентны к пенициллинам, цефалоспоринам I и II поколений. Препараты выбора — левомицетин, метронидазол.
Иммунитет: нестойкий, непродолжительный.
Лечение: Химиопрепараты нитроимидазольного ряда: метронидазол, тинидазол, орнидазол, и антибиотик клиндамицин. Препараты резерва — производные нитрониазолов. Дренирование гнойни­ков, удаление мертвых тканей, антибактери­альная химиотерапия.
Профилактика: Специфическая – нет. Неспецифическая профилактика - назначение при операциях на органах брюшной полости и малого таза, метронидазола в/в, обработка ран и выявлении гнойно-воспалительных очагов.
Микробиологическая диагностика
Бактериологический. Серологический и бактериоскопический методы – ограниченное применение. Для экспресс-диагностики применяется ГЖХ (газожидкостная хроматография).
Бактериологическое исследование: Посев производят на кровяные среды, обогащенные факторами роста (гемин, менадион). Посевы инкубируют в анаэробных условиях. Для выявления в исследуемом матери­але темнопигментированных бактероидов, превотелл, порфиромонад пробу исследуют в УФ лучах (микроколонии светятся красным светом).
На первом эта­пе идентификации определяют родовую при­надлежность изолированных культур. На втором этапе проводят окончатель­ную идентификацию до вида по биохими­ческим тестам, антигенным свойствам.
Газовая хроматография. Для экспресс-диа­гностики анаэробной инфекции применяют метод ГЖХ, основанный на хроматографическом определении в материале от больных специфических продуктов метаболизма об­лигатных анаэробных бактерий — летучих жирных кислот. Наличие жирных кислот - анаэробная этиология вос­палительного процесса. Маркеры: изомасляная и масляная, изовалериановая и валериановая, изокапроновая и капроновая. Аэробные бактерии летучие жирные кислоты не продуцируют.