Теория и практика лабораторных микробиологических и иммунологических исследований

План лекции:
Таксономия возбудителя.
Морфология и культивирование.
Биохимические свойства.
Антигенные свойства.
Эпидемиология, патогенез и клиника.
Профилактика и лечение дизентерии.
7. Методы микробиологической диагностики дизентерии.

Первый возбудитель дизентерии был открыт А.В. Григорьевым 1891, а в 1898г. японский ученый Шига изучил и описал его. В последующие годы были выделены и описаны другие представители этого рода: Флекснер (1900), Зоне (1915), Штутцер-шмитц (1917), Лардж-Сакс (1934).
Шигеллы - кишечные патогены человека и приматов, которые вызывают бактериальную дизентерию или шигеллезы.
Род Shigella

Морфология
Шигеллы – это небольшие палочки с закругленными концами. Неподвижные, спор и капсул не образуют, Гр-.
Шигеллы, расположенные внутриклеточно

Культивирование
Шигеллы – факультативные анаэробы. Неприхотливы к питательным средам Размножаются на МПА и МПБ при температуре 37° С и рН 7,2-7,4. Элективными и ДДС для них являются Эндо, Левина, Плоскириева.
Растут в виде небольших, полупрозрачных, сероватых, круглых колоний, в ), S форме. Исключением являются шигеллы Зоне, которые часто диссоциируют, образуя крупные, плоские, мутные, с изрезанными кроями колонии R
формы. В жидких питательных средах шигеллы дают равномерную муть.

Шигеллы по сравнению с другими кишечными бактериями биохимически мало активны:
Не образуют сероводород на трехсахарно - железном агаре, не ферментируют мочевину, не ферментируют лактозу и сахарозу. Наименьшей ферментативной активностью обладают штаммы S.dysenteriae (серогруппа А), ферментирующие только глюкозу без газообразования, в отличие от других шигелл этот вид является маннит - отрицательным.
Шигеллы Флекснера ферментируют маннит, образуют индол, но не ферментируют лактозу, дульцит и ксилозу.
Биохимические свойства

Шигеллы Бойда (серогруппа С) имеют близкую биохимическую активность, однако ферментируют манит, дульцит, ксилозу и арабинозу. Имеют ряд серотипов, каждый из которых имеет свой главный типовой антиген.
Шигеллы Зонне (серогруппа Д) способны медленно ферментировать манит, лактозу и сахарозу, имеют биохимические типы и фаготипы.

Роль факторов адгезии и колонизации выполняют пили, белки наружной мембраны, ЛПС, ферменты - нейраминидаза, муциназа, гиалуронидаза (разрушают слизь).
Шигеллы имеют целый ряд факторов инвазии и устойчивости к действию механизмов защиты (К- антиген, ЛПС и др.), контролируемых хромосомными генами шигелл и плазмидами.
Шигеллы имеют различные токсины. Они имеют эндотоксин и шигаподобные цитотоксины (SLT-1, SLT-2). Цитотоксины обусловливают разрушение клеток, энтеротоксин - диарею, эндотоксин - общую интоксикацию. Токсин Шига вызывает нарушение синтеза белка, всасывания ионов натрия и воды, приток жидкости в очаг воспаления.
Факторы патогенности и токсинообразование

Антигенная структура
У шигелл имеются О- и К- антигены. О- антигены имеют эпитопы различной специфичности - от общих для семейства энтеробактерий до типоспецифических. В классификации учитывают только термостабильные групповые (четыре группы или вида - А, В, С и Д) и типоспецифические (деление на серовары).
Выделяют четыре серогруппы - S.dysenteriae (серогруппа А), S.flexneri (серогруппа В), S.boydii (серогруппа С) и S.sonnei (серогруппа Д). К термолабильным антигенам относятся К- антигены (они имеются в группах А и С) и фимбриальные антигены (у шигелл Флекснера они близки в антигенном отношении E.coli).
Определение антигенной структуры необходимо для окончательной идентификации.

Резистентность
Температура 100° С убивает шигеллы мгновенно, 60°С в течение 20-30 минут. К низким температурам шигеллы устойчивы – в речной воде они сохраняются до 3 месяцев, на овощах и фруктах - до 10-15 месяцев. Солнечный свет убивает их через 2-3 часа. Наименее устойчивы к влиянию внешних факторов шигеллы группы А, а наиболее устойчивы шигеллы Зоне.

Эпидемиология
Источник инфекции - человек с различными формами клинического проявления шигеллезов.
Механизм заражения - фекально-оральный.
Для различных видов шигелл характерны преобладающие пути передачи:
контактно - бытовой - для S.dysenteriae,
пищевой - для S.sonnei,
водный - для S.flexneri).

Для эпидемического процесса характерна изменение структуры циркулирующих популяций возбудителей - смена ведущих видов, биоваров, сероваров, что связано как с изменениями популяционного иммунитета, так и с изменениями свойств возбудителя, особенно с приобретением различных плазмид (R, F, Col и др.). Инфицирующая доза - порядка 200 - 300 шигелл. Более легкое течение имеет дизентерия, вызванная шигеллами Зонне.

Патогенез
Попав с пищей в кишечник, шигеллы проникают в клетки эпителия слизистой оболочки толстого кишечника, где размножаются. Частично они погибают. Образующийся при разрушении бактерий эндотоксин сенсибилизирует слизистую оболочку, повышая проницаемость кровеносных сосудов, и эндотоксин всасывается в кровь, вызывая интоксикацию. Поражение слизистой оболочки сопровождается отечностью, некрозами геморрагией.

Кроме того, токсин влияет на ЦНС, что приводит к трофическим расстройствам. Особенно тяжело протекает заболевание, вызванное шигеллами Шиги, которые глубоко проникают в слизистую оболочку толстой кишки, вызывая резкую гиперемию, отек и кровавый понос. Образуемый ими экзотоксин вызывает тяжелую интоксикацию.
Наиболее типичные признаки дизентерии - понос, тенезмы (болезненные спазмы прямой кишки) и частые позывы, общая интоксикация. Характер стула определяется степенью поражения толстого кишечника. Для возникновения заболевания имеет значение инфицирующей дозы.

Постинфекционный иммунитет
У человека имеется естественная резистентность к дизентерийной инфекции. После перенесенного заболевания иммунитет не стойкий, а после дизентерии Зоне практически отсутствует. При заболевании, вызванном шигеллами Григорьева - Шиги вырабатывается более стойкий антитоксический иммунитет.

Материал для исследования:
Испражнения.
Секционный материал.
Пищевые продукты.
Методы исследования:
Микробиологический.
Серологический.
Лабораторная диагностика