Для культуральных свойств возбудителя сибирской язвы характерно

Глава 30. Возбудитель сибирской язвы

Возбудитель сибирской язвы Bacillus anthracis включен в семейство Bacillaceae, род Bacillus. Название болезни - "углевик" дано русским врачом Андриевским, который в конце XVIII века изучал это заболевание в Сибири во время большой эпизоотии среди коров.

Возбудитель сибирской язвы был открыт Паллендером в 1849 г. Большой вклад в изучение этого заболевания внесли Р. Кох, Л. Пастер и Л. С. Ценковский.

Морфология. Возбудители сибирской язвы - крупные палочки 6-8 × 1-1,5 мкм с обрубленными или несколько вогнутыми концами. Грамположительны. В организме они располагаются попарно или в виде коротких цепочек. На питательных средах встречаются длинные цепочки. Бациллы сибирской язвы неподвижны. В организме образуют капсулу, окружающую одну, две особи или всю цепочку. Бациллы сибирской язвы образуют споры овальной формы, расположенные в центре и не превышающие поперечника микробной клетки. Спорообразование лучше всего происходит при доступе кислорода и температуре 30-40° С. При температуре выше 43° С и ниже 15° С спорообразование прекращается. В период образования спор цитоплазма клетки почти полностью лизируется, клеточная стенка разрывается и спора выходит наружу (рис. 47).

Рис. 47. Морфологические и культуральные свойства возбудителя сибирской язвы (Bacillus anthracis). а - В. anthracis (в крови мыши); б - образование капсул; в - споры; г - рост колонии; д - рост культуры на МПБ; е - рост культуры на желатине

Культивирование. Возбудители сибирской язвы - факультативные анаэробы. Неприхотливы. Растут при температуре 35-38° С и рН среды 7,2-7,6. На МПА образуют крупные колонии с неровными бахромчатыми краями (R-форма). От края колонии отходят пучки нитей. Вид колоний напоминает голову медузы или львиную гриву. R-форма является характерной для вирулентных штаммов сибиреязвенных бацилл. В старых культурах появляются гладкие S-формы колоний - не вирулентные.

В бульоне рост сибиреязвенных бацилл характеризуется придонным ростом. На дне пробирки образуется осадок в виде комка ваты, при этом среда остается прозрачной.

При посеве на 10-12% желатин после 2-3-дневной инкубации появляется рост по ходу укола в виде белых тяжей, уменьшающихся книзу (вид опрокинутой елочки).

При посеве возбудителей на МПА с пенициллином (на пластинчатом агаре) наблюдается распад бацилл на шары, цепь из которых напоминает жемчужное ожерелье. Характер роста на средах имеет диагностическое значение (см. рис. 47).

Ферментативные свойства. Сибиреязвенные бациллы обладают выраженной ферментативной активностью. Сахаролитические свойства: расщепляют глюкозу, лактозу, мальтозу, левулезу и другие сахара до образования кислоты.

Протеолитические свойства выражаются в пептонизации молока, разжижении желатина, свертывании молока (медленно). Они образуют сероводород и аммиак, переводят нитраты в нитриты, гидролизируют крахмал и т. д. Не гемолизируют эритроциты, чем отличаются от Вантракоида. Лизируются противосибиреязвенным фагом. Сибиреязвенные бациллы образуют ферменты: диастазу, пероксидазу, липазу.

Токсинообразование. В. anthracis образует токсин - протеиновый комплекс, содержащий отечный и летальные факторы. Этот токсин называют "мышиный токсин" (ввиду высокой чувствительности мышей). Большая роль в вирулентности сибиреязвенных бацилл принадлежит капсуле, которая связана с токсическим веществом.

Антигенная структура. Бациллы сибирской язвы содержат два антигена: 1) соматический (полисахаридный), который находится в клеточной стенке микроба. Термоустойчив. Против этого антигена антитела не продуцируются. Этот антиген длительно сохраняется в культурах и трупном материале. На его обнаружении основана реакция преципитации Асколи; 2) капсульный (протеиновый) антиген, обусловливающий антифагоцитарное действие.

Находясь в организме или на средах, содержащих экстракты тканей, бациллы сибирской язвы вырабатывают протективный термолабильный антиген, который является атоксичным, но обладает иммунизирующей способностью.

У сибиреязвенных бацилл имеется общий антиген с антракоидом и другими спорообразующими сапрофитами (В subtilis, B. cereus и др.).

Устойчивость к факторам окружающей среды. Вегетативные формы возбудителей сибирской язвы малоустойчивы. При 100° С они погибают мгновенно, температура 55-60° С губит их через 30-40 мин. Обычные концентрации дезинфицирующих растворов убивают их через несколько минут. Капсулы сибиреязвенных бацилл обладают большой устойчивостью. При исследовании трупов животных, подвергнутых действию гнилостной микрофлоры, можно обнаружить пустые капсулы (тени). Споры устойчивы: они выдерживают кипячение на протяжении 15-20 мин. Автоклавирование (120° С) убивает их через 20 мин. К низким температурам не чувствительны. В сухом состоянии сохраняются до 30 лет, в почве - десятилетия.

Обычные растворы дезинфицирующих веществ губят их через 2-3 сут (табл. 46).

Таблица 46. Свойства возбудителей сибирской язвы

Примечание. B. anthracoides обладают слабой подвижностью, вызывают гемолиз эритроцитов, непатогенны для морских свинок.

Восприимчивость животных. К сибиреязвенным бациллам чувствительны коровы, овцы, лошади, олени, свиньи. Заражаются они друг от друга пищевым путем, поглощая с кормом споры возбудителя.

Из лабораторных животных наиболее восприимчивы белые мыши, морские свинки, кролики. Эти животные после заражения погибают через 2-4 сут от септицемии. На месте введения наблюдаются отек и гиперемия. Кровь у погибших животных густая и темно-красного цвета, так как сибиреязвенные бациллы обладают антикоагулирующим действием.

Источники заболевания. Больные животные.

Пути передачи. Контактно-бытовой, воздушно-пыльевой, пищевой (при использовании продуктов, зараженных бациллами сибирской язвы).

Человек от человека обычно не заражается, тем не менее при заболевании человека сибирской язвой принимаются все необходимые меры предосторожности.

Патогенез. Входными воротами являются кожа и слизистые оболочки дыхательных путей и пищеварительного тракта. В зависимости от локализации различают кожную, легочную и кишечную формы. Каждая форма может генерализоваться.

Кожная форма - в месте проникновения появляется покраснение, переходящее в папулу (зудящую). Папула медно-красного цвета переходит в везикулу с серозно-геморрагическим содержимым, после подсыхания образуется черный струп (углевик).

Легочная форма - развивается специфическая пневмония, протекающая по типу отека легких. Обычно заканчивается летально.

Кишечная форма - все вышеописанные явления развиваются в слизистой кишечника. Обычно заканчивается летально.

Иммунитет. Довольно стойкий, антимикробный и антитоксический. Зависит от образования протективных антител. Большая роль принадлежит фагоцитарной реакции. В сыворотке переболевших сибирской язвой обнаруживаются антитела, разрушающие капсульную субстанцию бацилл.

При сибирской язве развивается гиперчувствительность, регистрируемая в аллергической пробе с антраксином.

Профилактика. Все мероприятия по предупреждению сибирской язвы проводят совместно с ветеринарной службой Они предусматривают своевременное выявление, изоляцию больных животных, тщательную дезинфекцию территории.

Специфическая профилактика. В настоящее время используют вакцину СТИ, которая была изготовлена в 1942 г. Н. Н. Гинсбургом из бескапсульной культуры. Вакцинируют обычно людей, которые по характеру своей работы связаны с сельскохозяйственными животными. Для экстренной профилактики (людям, контактировавшим с больными) вводят противосибиреязвенный иммуноглобулин и антибиотики.

Лечение. Противосибиреязвенный иммуноглобулин, антибиотики: пенициллин, стрептомицин, тетрациклин.

1. Опишите морфологию возбудителя сибирской язвы.

2. Опишите культуральные свойства и какая форма: S или R является вирулентной?

3. Какими свойствами обладает сибиреязвенный токсин?

4. Пути передачи и формы заболевания сибирской язвой.

5. Какие факторы обусловливают иммунитет при сибирской язве.

Цель исследования: выявление возбудителей сибирской язвы и дифференциация его от антракоида, выявление антигенов возбудителя.

Работа с возбудителем сибирской язвы проводится в строго режимных условиях!

1. Содержимое везикул, карбункула, отторгнутый струп (кожная форма).

2. Мокрота (легочная форма).

3. Испражнения (кишечная форма).

4. Кровь (септическая форма).

5. Почва, шерсть животных (для постановки реакции Асколи).

Способы сбора материала

5. Реакция преципитации Асколи.

Первый день исследования

1. Посевы вынимают из термостата. Изучают рост на плотной и жидкой питательной среде. Колонии на плотной питательной среде изучают под микроскопом при малом увеличении. При наличии подозрительных колоний выделяют чистую культуру на скошенный МПА. Посевы инкубируют в термостате.

2. Из бульонной культуры (рост в виде комка ваты на дне, бульон прозрачный) делают висячую каплю (для установления неподвижности - дифференциации от антракойда).

3. Ставят тест "жемчужного ожерелья" (ускоренный метод исследования). С этой целью к бульону Хоттингера добавляют 30% инактивированной лошадиной сыворотки и пенициллин из расчета 0,5 ЕД на 1 мл бульона. Приготовленную среду разливают в пробирки по 2-3 мл и в каждую вносят 2 капли исследуемой бульонной культуры. Посевы инкубируют в термостате 3 ч при температуре 37° С. Затем вынимают их из термостата. Из каждой пробирки делают 2-3 мазка, высушивают на воздухе и фиксируют в жидкости Карнуа (6 частей этилового спирта + 3 части хлороформа + 1 часть ледяной уксусной кислоты). Фиксацию проводят до полного испарения жидкости. Полученные мазки окрашивают метиленовым синим и микроскопируют.

В мазках сибиоеязвенные бациллы обнаруживаются в виде цепи шаров, напоминающих жемчужное ожерелье - результат действия пенициллина.

4. Осматривают зараженных животных. Павших животных вскрывают, делают мазки и мазки-отпечатки, которые фиксируют, окрашивают и изучают под микроскопом. При наличии подозрительных палочек производят посевы на МПА и МПБ.

Вынимают посевы из термостата, делают мазки, микроскопируют. На МПА и МПБ бациллы сибирской язвы растут в виде бескапсульных особей. Производят посев на сахара, лакмусовое молоко, желатин, на чашки с 2% кровью и ставят пробу с сибиреязвенным бактериофагом. Посевы инкубируют в термостате.

Вынимают посевы из термостата и учитывают полученные результаты (см. табл. 46).

Исследование мокроты, испражнений и крови после специальной обработки ведут так же.

Для диагностики сибирской язвы используют аллергическую пробу с сибиреязвенным антигеном (антраксин). Для этого внутрикожно на внутренней поверхности предплечья вводят антраксин. Реакцию учитывают через 24-48 ч. Положительная реакция проявляется с первых дней заболевания.

Реакцию ставят для обнаружения специфического антигена бацилл сибирской язвы в шерсти животных, коже, трупах, почве и т. д.

Приготовление антигена: исследуемый материал измельчают в ступке, заливают 25-50-кратным объемом изотонического раствора натрия хлорида и кипятят (антиген термоустойчив). Полученный экстракт фильтруют через смоченную тем же раствором фильтровальную бумагу. Фильтрат-термоэкстракт - прозрачная жидкость. Для реакции используют преципитирующую сибиреязвенную сыворотку и для контроля сибиреязвенный антиген (рис. 48).

Рис. 48. Реакция Асколи. 1 - преципитирующая сыворотка + исследуемый термоэкстракт; 2 - преципитирующая сыворотка + стандартный сибиреязвенный антиген (контроль); 3 - преципитирующая сыворотка + антиген из шерсти здорового животного (чужеродный антиген); 4 - преципитирующая сыворотка + изотонический раствор хлорида натрия; 5 - нормальная сыворотка + испытуемый антиген

Постановка реакции: 1-я пробирка - преципитирующая сыворотка + исследуемый термоэкстракт;

2-я пробирка - преципитирующая сыворотка + стандартный сибиреязвенный антиген (контроль).

3-я пробирка - преципитирующая сыворотка + термоэкстракт из шерсти здорового животного (контроль).

При положительной реакции в первых двух пробирках образуется преципитационное кольцо, в третьей - кольцо отсутствует.

Реакция эта очень чувствительна (см. рис. 48).

МПА, МПБ, желатиновая среда (см. главу 7).

1. Какой материал используют для бактериологического исследования?

2. Основные методы микробиологического исследования.

3. Какие имеются ускоренные методы исследования? Как получить тест "жемчужного ожерелья?"

4. Каким методом можно выявить сибиреязвенные бациллы во внешней среде?

Нарисуйте схему лабораторного исследования сибирской язвы но дням.

Престижные индивидуалки согласны оттянуться в полный рост с вами предельно пышным отдыхом сексуального характера. Они изящные проститутки будут рады, если вы насвистите им в пустое время и посоветуйте увидеть друг друга.

[youtube.player]

Сибирская язва (углевик)

Сибирская язва (углевик) – это острое инфекционное зоонозное заболевание, характеризующееся тяжелой интоксикацией, лихорадкой и протекающее в кожной, легочной и кишечной формах.

Вид – Bacillus anthracis (от греч. аnthrax – уголек)

Ферментирует большинство сахаров (глюкозу, сахарозу, декстрин, трегалозу, фруктозу, крахмал) до кислоты без газа. Положительная реакция Фогес-Проскауэра (образует ацетилметилкарбинол при ферментации глюкозы с окрашиванием среды в красный цвет). Разжижает желатин, восстанавливает нитраты в нитриты, образует сероводород и аммиак, индол не образует, пептонизирует молоко.

1. О-антиген – соматический, термостабильный липополисахарид клеточной стенки, группоспецефический (выявляется в реакции колцепреципитации по Асколи).

2. К-атиген – капсульный, полипептидный, видоспецифический.

3. Протективный антиген – белковый токсин – обладает выраженными иммуногенными свойствами, т.к. к нему образуются антитела, обладающие защитными свойствами.

Токсины. Bacillus anthracis выделяет экзотоксин, имеющий сложную структуру – состоит из трех компонентов: протективного антигена, летального и отечного факторов.

Протективный антиген – взаимодействует с мембранами клеток и опосредует проявление активности других компонентов.

Отечный фактор – повышает концентрацию цАМФ, вызывая развитие отеков.

Эти компоненты по отдельности токсическое действие не проявляют!

Синтез экзотоксина контролируется плазмидой.

Ферменты – протеазы, обеспечивающие инвазию и приводящие к деструкции тканей.

Структурные и химические компоненты клетки: капсула (участвует в адгезии и защищает от фагоцитов), споры (обеспечивают длительное сохранение во внешней среде).

Вегетативные формы малоустойчивы. Напротив, споры – очень устойчивы во внешней среде: при 100С – более 1 часа, автоклавирование при 121С – 15-20 минут, сухой жар при 140С – 2-3 часа; дезинфицирующие средства (10% раствор формалина и 5% раствор карболовой кислоты) – 6-8 часов; в почве, в шкурах зараженных животных – сохраняются десятилетиями (30 и более лет). Чувствительны к стрептомицину, левомицетину, тетрациклину и другим антибиотикам.

Типичный зооноз. Среди животных наиболее восприимчивы травоядные (КРС, лошади, свиньи). Животные заражаются при заглатывании спор во время выпаса или при поедании загрязненных кормов.

Источник инфекции – больные животные (выделяют возбудителя сибирской язвы с мочой и испражнениями). Значительную эпидемиологическую опасность представляют скотомогильники, особенно если трупы животных, павших от сибирской язвы были зарыты без надлежащих предосторожностей.

- Прямой контактный (при контакте с инфицированным материалом – уходе за больными животными, убое, разделке туш);

- Алиментарный (при употреблении в пищу мяса больных животных);

- Воздушно-капельный, воздушно-пылевой (при вдыхании спор возбудителя);

-Возможен трансмиссивный путь (через укусы кровососущих насекомых – слепней и мух).

Инкубационный период – 2-3 суток.

Патогенез и клинические особенности.

В зависимости от места входных ворот выделяют:

Кожная форма (чаще) – во входных воротах сначала больные отмечают усиливающийся кожный зуд, затем появляется красноватое пятно, быстро трансформирующееся в папулу медно-красного цвета, через несколько часов на месте папулы образуется везикула с серозно-геморрагическим содержимым, из-за сильного зуда больные часто срывают везикулу, либо она лопается сама, и на ее месте образуется черный увеличивающийся в размерах струп (напоминает уголек), струп окружен инфильтратом в виде багрового вала. Кожная форма сопровождается повышением температуры тела до 39-40 0 С, длится примерно 5-6 дней, летальность не более 5%.

Легочная форма – протекает очень тяжело, развивается пневмония по типу отека легких, в большинстве случаев заканчивается летально (смерть наступает на 2-3 сутки вследствие сердечно-сосудистой недостаточности).

Кишечная форма – проявляется повышением температуры до 39-40 0 С, рвотой и диареей с кровью, заканчивается летально в 100% случаев.

При всех формах возможно развитие диссеминированной инфекции.

Постинфекционный иммунитет – гуморальный антимикробный и антитоксический напряженный (повторные заболевания возможны, но редко). Развивается ГЗТ.

Проводится вакцинация по эпидпоказаниям, а также планово – группам риска (военным, животноводам) живой сибиреязвенной сухой вакциной СТИ (высушенная взвесь живых безкапульных Bacillus anthracis) или комбинированной вакциной (СТИ+протективный антиген).

Неспецифическая профилактика (большая роль):

- Изоляция больных животных;

- Сжигание трупов погибших животных;

- Санитарный надзор за предприятиями, перерабатывающими животное сырье и т.д.

Специфическое лечение – лошадиный противосибиреязвенный иммуноглобулин.

[youtube.player]

Сибирская язва — острая инфекционная болезнь, харак­теризующаяся лихорадкой, преимущественным поражением наруж­ных покровов, лимфатического аппарата, интоксикацией. Нередко встречается в генерализованной форме.

Название заболеванию дал штабс-лекарь С. С. Андреевский, ко­торый при изучении крупной эпидемии на Урале в 1786-1788 годах заразил себя и доказал, что сибирская язва человека и животных тождественна.

Возбудитель сибирской язвы — ВасП1и5 ап1пгас15, описан в 1849 году А. Поллендером. Учение о сибирской язве было со­здано Р. Кохом, Л. Пастером, Л. С. Ценковским. В. атпгас^ относится к семейству ВасШасеае, роду ВасПша.

Морфология и тинкториальные свойства возбудителя. Возбу­дитель сибирской язвы представляет собой довольно крупную, грамположительную палочку длиной 3—10 мкм. Концы ее об­рублены и слегка вогнуты. В мазках палочки располагаются оди­ночно, попарно или цепочками. Хорошо окрашиваются анили­новыми красителями. В организме человека и восприимчивых к возбудителю животных, а также на специальных питательных средах, содержащих сыворотку крови или бикарбонат, образуют капсулу, покрывающую как отдельные особи, так и несколько микробных клеток одновременно. Во внешней среде в аэробных условиях формируют споры, обладающие большой устойчивостью к физическим и химическим воздействиям.

Спора располагается в центральной части бактериальной клет­ки, имеет овальную форму, ее диаметр не превышает поперечни­ка клетки.

Культуральные свойства. Возбудитель сибирской язвы — фа­культативный анаэроб. Температурный оптимум роста на агаре — 35—37 °С, в бульоне — 32—33 °С. Оптимум рН среды 7,2—7,6.

В. ап1пгас15 может развиваться на простых питательных сре­дах, содержащих аминокислоты. На МПА образует крупные ма­товые колонии с затемненным центром и бахромчатой перифе­рией. При росте в МПБ образуется хлопьевидный осадок на дне, бульон остается прозрачным.

Ферментативные свойства. Глюкозу, фруктозу, мальтозу, ле­вулезу, декстрин, триголозу расщепляет с образованием кислоты без газа. На средах с арабинозой, рамнозой, маннозой, лактозой, рафинозой, инулином, маннитом, дульцитом, сорбитом, инози­том растет без образования кислоты. Гидролизует крахмал. Се­роводород образует не всегда, индол не образует. При посеве уколом в столбик мясо-пептонного желатина растет в виде оп­рокинутой верхушкой вниз елочки.

Антигенная структура. Бациллы сибирской язвы содержат со­матический и капсульный антигены. Соматический состоит из поли-сахаридов, обладает термостабильностью (выдерживает кипячение). Антитела на этот антиген в организме не образуются. Он длитель­но сохраняется во внешней среде и трупном материале. На обнару­жении его основана реакция термопреципитации по Асколи.

Капсульный антиген В. апитгас15 в отличие от других мик­роорганизмов, у которых капсульный антиген состоит из поли-сахаридов, является полипептидом. Сибиреязвенные бациллы, находясь в организме человека и животных, а также при культи­вировании их на специальных питательных средах, вырабатывают особого рода антиген — протективный, являющийся компонен­том сибиреязвенного токсина и обладающий выраженными им-муногенными свойствами.

Факторы вирулентности. Вирулентность возбудителя сибирс­кой язвы обусловлена капсулой и экзотоксином. Капсула подав­ляет защитную функцию фагоцитов макроорганизма, что способ­ствует беспрепятственному размножению бацилл, обильному накоплению капсульных форм в крови и тканях.

Сибиреязвенный токсин состоит из трех компонентов, обла­дающих разными биологическими свойствами: защитного (про-тективного) антигена, лишенного токсичности и являющегося иммуногеном; отечного фактора; летального фактора.

Без защитного антигена ни один из остальных компонентов не является активным. Введение животным комплекса всех трех компонентов сибиреязвенного токсина оказывает токсическое дей­ствие.

Резистентность. Вегетативные формы В. ап1;пгас15 относи­тельно малоустойчивы: при 55 "С они погибают через 40 минут, при 60 "С — через 15 минут, при кипячении — мгновенно. Пря­мой солнечный свет также убивает их мгновенно. Различные дезинфицирующие вещества (5 %-ный раствор карболовой кис­лоты, 1 %-ный раствор сулемы, 5 %-ный раствор хлорной извес­ти и др.) убивают вегетативные формы в течение нескольких минут. В трупах, не подвергавшихся вскрытию, сибиреязвенные палочки под действием гнилостной микрофлоры и отсутствии кислорода погибают через два—семь дней.

В отличие от вегетативных форм споры возбудителя сибирс­кой язвы чрезвычайно устойчивы — в почве способны сохранять­ся десятки лет. После 5-минутного кипячения они еще могут ве-гетировать. При 100 "С под действием текущего пара споры гибнут через 12-15 минут, сухой жар при 140 "С убивает их спустя три часа, 1 %-ный раствор формалина и 10 %-ный раствор едкого натра — за два часа.

Эпидемиология. Основным источником возбудителя сибир­ской язвы для человека являются больные или павшие от нее

животные, преимущественно сельскохозяйственные. Они зараз­ны в течение всего периода болезни. Больные животные выделя­ют возбудителя в окружающую среду с калом, мочой, слюной, кровянистым экскретом легких. Опасны также шкуры, шерсть, кости павших от сибирской язвы животных, готовая продукция из сырья животного происхождения (полушубки, перчатки и др.). Дополнительным источником инфекции является почва, поскольку в ней споры возбудителя сибирской язвы не только сохраняют жизнеспособность в течение длительного времени, но, по-види­мому, при определенных условиях (температура, влажность, рН) могут прорастать и вновь образовывать споры, поддерживая су­ществование почвенного очага.

Пути заражения человека многообразны. Передача возбуди­теля от животного к человеку чаще всего осуществляется контак­тным путем при непосредственном соприкосновении с больным животным, зараженным сырьем животного происхождения, с го­товой продукцией, почвой. Заражение может осуществляться так­же алиментарным (мясо и мясные продукты), трансмиссивным (слепни, мухи-жигалки), воздушным путями. Заболевание часто носит профессиональный характер.

Патогенез. Входными воротами инфекции является кожа, сли­зистая оболочка дыхательных путей и реже — слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта. В зависимости от пути проникно­вения возбудителя возникает та или иная форма этого заболева­ния: кожная, кишечная, легочная, септическая.

В основе патогенеза сибирской язвы лежит специфическая токсемия. Он представляет собой двухстадийный процесс. Вне зависимости от входных ворот в первой стадии происходит захват спор сибиреязвенных бацилл макрофагами и занос их по лимфа­тическим путям в ближайшие лимфоузлы, где они прорастают, вегетируют и размножаются. При подкожном заражении часть спор задерживается на месте внедрения и прорастает, образуя капсуль-ные палочки. При аспирационном заражении споры в легких не прорастают, большая часть их с секреторными выделениями за­глатывается или выделяется во внешнюю среду. Часть спор по­падает в регионарные лимфоузлы, где прорастает и интенсивно размножается. Энтеральное заражение только при условии меха­нического повреждения эпителия желудочно-кишечного тракта сопровождается захватом спор макрофагами и переносом их в лим­фоузлы кишечника.

Поражение лимфатических узлов приводит к нарушению их барьерной функции, в результате чего бациллы вместе с лимфой поступают в кровяной ток, развивается бактериемия. Бациллы про­дуцируют экзотоксин, таким образом вторая, завершающая стадия патогенеза сопровождается прогрессивно нарастающей токсемией, характеризующейся повышенной проницаемостью кровеносных

сосудов, отеком легких, низкой концентрацией кислорода в крови. Токсемия приводит к резким респираторным и сердечно-сосудис­тым расстройствам, шоку и смерти.

Клиника. В соответствии с современными представлениями о патогенезе сибирской язвы выделяют два клинических варианта этого заболевания: локализованный и генерализованный.

Генерализованная (септическая) форма сибирской язвы может быть следствием предшествовавшего локального процесса или возникать первично. При септической форме процесс захватыва­ет преимущественно лимфатическую систему и поражает легкие, селезенку, кишечник, костный мозг. Начинается заболевание всегда остро, с лихорадки, головной боли, слабости, рвоты. Появляются симптомы поражения дыхательной системы. Заболевание проте­кает очень тяжело. Токсикоз и нарастающая бактериемия влекут за собой инфекционно-токсический шок, гипоксию, отек и набу­хание вещества головного мозга. Летальный исход наступает на третий день болезни.

Иммунитет. Перенесенное заболевание оставляет иммуни­тет. Основная роль при этом принадлежит фагоцитарной реакции и антителам к протективному антигену.

Лабораторная диагностика. Материал для исследования берут в соответствии с формой заболевания: содержимое карбункула,

кровь, мокрота, рвотные массы, испражнения. Основные методы исследования — микроскопический и бактериологический.

Сначала используют микроскопический метод. Для выявле­ния капсулы препараты окрашивают по Граму, а также по Ре-бингеру.

Заражение лабораторных животных (биологический метод) про­изводится для выделения чистой культуры и оценки ее виру-юн-тности.

Для обнаружения бесклеточного сибиреязвенного антигена в трупном материале, кожевенном и меховом сырье широко ис­пользуют реакцию термопреципитации по Асколи.

Диагностическое значение имеет также кожная аллергическая проба с антраксином. Внутрикожное введение заболевшему этого вещества приводит к развитию на этом месте гиперемии и ин­фильтрации.

В качестве экспресс-метода для диагностики сибирской язвы используют люминесцентно-серологический.

Лечение. В основе лечения сибирской язвы лежит этиотроп-ная, патогенетическая и симптоматическая терапия. Этиотропная предусматривает применение антибиотиков в сочетании с 'лроти-восибиреязвенным иммуноглобулином. Чаще всего п рименяют пенициллин. При тяжелом течении болезни целесообразно ком­бинировать пенициллин с цепорином. Хороший эффект дают препараты тетрациклинового ряда, стрептомицин, левомицетин, гентамицин, а также антибиотики группы цефалоспоринов, ами-ногликозидов, макролидов.

Патогенетическая терапия направлена на снятие токсикоза, нормализацию гемодинамики, с этой целью вводят солевые рас­творы, кровезаменители, плазму.

Профилактика. Профилактические мероприятия предусмат­ривают правильную организацию ветеринарного надзора, прове­дение профилактической вакцинации домашних животных, обез­зараживание трупов павших животных, дезинфекцию.

Для профилактики сибирской язвы человека применяют вак­цину СТИ. Вакцинацию людей проводят строго по эпидемиоло­гическим показаниям.

[youtube.player]

Сибирская язва является острым инфекционным заболеванием человека и животных (домашних и диких).

Основным источником инфекции при сибирской язве являются больные травоядные животные. Они в течение всего периода болезни выделяют возбудителя с мочой, испражнениями и слюной в почву, инфицируя ее, поэтому почва, особенно богатая органическими веществами, становится дополнительным резервуаром возбудителя. Заражение животных происходит главным образом элементарным путем (через корм и питьевую воду, зараженные спорами), реже – трансмиссивным – через укусы кровососущих насекомых и воздушным путем.

Заражение человека сибирской язвой происходит при непосредственном контакте с трупами погибших животных, при разделке туш вынужденно убитых животных, при уходе за больными животными, при употреблении мяса или мясных продуктов, полученных от больных животных, при контакте с шерстью, шкурами, кожей, щетиной, зараженными возбудителем или его спорами.

Возбудитель сибирской язвы Bacillus anthracis относится к семейству Bacillaceae, роду Bacillus. Это крупная палочка длиной 5-8, иногда до 10 мкм, диаметром 1,0–1,5 мкм. Концы у живых палочек слегка закруглены, у убитых они как бы обрублены и слегка вогнуты. Палочки в мазках располагаются цепочками напоминая бамбуковую трость. Сибиреязвенная палочка хорошо красится всеми анилиновыми красителями, грамположительна. Жгутиков не имеет, образует споры, но только вне организма человека или животного при наличии кислорода и определенной влажности. Оптимум для спорообразования 30-35 ºС (ниже 12 ºС и выше 43 ºС спорообразования не происходит). Споры располагаются центрально, их диаметр не превышает диаметра бактериальной клетки. Образование спор происходит в тех случаях, когда бактерии испытывают дефицит источников энергии. Поскольку в крови и тканях источники питания бактерий имеются, спорообразования в организме не происходит. Возбудитель сибирской язвы образует капсулу (рис.21), но только в организме животного и человека или на специальных питательных средах. Капсулообразование патогенных бактерий – защитный механизм.

Рис.21. Каспула возбудитель сибирской язвы Bacillus anthracis

Возбудитель сибирской язвы – аэроб или факультативный анаэроб. Температурный оптимум для роста 37 – 38ºС, рН среды 7,2 – 7,6. К питательным средам не требователен. На плотных средах образует характерные крупные матовые шероховатые колонии R-формы. Структура колоний, благодаря цепочечному расположению палочек, которые образуют нити, отходящие от центра, имеют сходство с локонами или львиной гривой (рис.22).

Рис.22. Морфология колонии Bacillus anthracis.

Основные свойства, выделяющие сибиреязвенный микроб в отдельную систематическую единицу и обусловливающие патогенез заболевания, заключаются в его факторах патогенности – способности клетки синтезировать сложнокомпонентный экзотоксин и капсулу – полипептид d-глутаминовой кислоты. Гены, кодирующие синтез экзотоксина и капсулы, локализованы на плазмидах РХ О1 и РХ О2 м.м. 110 и 60 мДа, соответственно. У близкородственных бацилл эти плазмиды не обнаружены. Токсин, секретируемый B. anthracis,состоит из трех белковых компонентов, биологическая активность которых проявляется при их сочетанном действии. Согласно принятой классификации, компоненты токсина обозначены как отечный фактор (ОФ), протективный антиген (ПА) и летальный фактор (ЛФ). Установлено, что ОФ является ферментом - аденилатциклазой (цАТФ пирофосфатлиаза), который в неактивной форме продуцируется бактериальной клеткой и способствует повышению уровня цАМФ более чем в 200 раз. Активация аденилатциклазы в клетках макроорганизма происходит под воздействием Са-связывающего белка - кальмодуллина. Роль ПА заключается в создании рецепторной системы, через которую проникают ОФ и ЛФ. Кроме того, ПА способствует выработке в организме восприимчивого животного и человека специфических иммуноглобулинов, т.е. участвует в формировании антитоксического иммунитета. ЛФ проявляет цитотоксический эффект и вызывает отек легких.

Генетические детерминанты факторов патогенности сибиреязвенного микроба подробно изучены в результате клонирования генов отечного, протективного, летального компонентов токсина и капсулы, определения их нуклеотидных последовательностей, создания моделей возможных механизмов их регуляции. Наиболее распространенными подходами к генетическому типированию штаммов сибиреязвенного микроба являются определение плазмидного профиля штаммов, гибридизационный и ПЦР-анализ ДНК, которые в преимущественном большинстве случаев позволяют установить различия между полностью вирулентными штаммами, несущими гены факторов патогенности и штаммами со сниженной вирулентностью, частично или полностью утратившими детерминанты факторов патогенности.

Кроме возбудителя сибирской язвы, токсинобразующей способностью обладает B. сereus, который продуцирует растворимый диаррогенно-летальный токсин, вызывающий гибель мышей, крыс, грызунов, кроликов в течение 5-30 минут, у людей вызывает пищевую токсикоинфекцию, кератит, эндофтальмит, панофтальмит, эндокардит, менингит, остеомиелит и пневмонию.

Дифференциальные признаки B. anthracis и B. сereus (типовой штамм 504 Т) приведены в таблице 19. Наличие 3 положительных тестов, в числе которых один из признаков патогенности, дает возможность отнести культуру к возбудителю сибирской язвы.

Дифференциальные признаки B. anthracis и B. cereus

Примечание: + - положительный признак

± - в редких случаях, в поздние сроки (3-4 сут выращивания)

ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ.

Занятие 1. Изучение биологических свойств B. anthracis и B. сereus

• Изучение характера роста культур на скошенном мясопептонном агаре.
• Изучение морфологии микробов в мазках, окрашенных по Граму.
• Посев 24-часовых агаровых культур в мясопептонный бульон, 0,3 % полужидкий агар, желатин, жидкую среду с желтком, на одну из капсулообразующих сред (скошенный молочно-солевой агар, среду ГКИ, скошенную среду Леффлера), на 2 чашки МПА, чашку МПА с желтком, чашку МПА с фенолфталеинфосфатом натрия и чашку 5 % кровяного агара.

- посевы в желатине оставить при комнатной температуре;

- посев на капсулообразующей среде поместить в СО₂-инкубатор и выращивать при 37 ºС в течение 24 ч;

- остальные посевы поместить при 37 ºС.

Занятие 2. Изучение биологических свойств B. anthracis и B. сereus

• Изучение суточного роста:

а) просмотр колоний на МПА, в том числе морфологии колоний под микроскопом;

б) изучение характера роста в МПБ.

• Изучение морфологии микроба в мазках, окрашенных по Граму, приготовленных с МПА и МПБ.
• Изучени подвижности в 0,3 % ПЖА.
• Изучение гемолитической активности на 5 % кровяном агаре.
• Изучение лецитиназной активности на:

а) жидкой среде с желтком,

б) на агаре с желтком.

• Изучение протеолитической активности и характера роста в желатине.
• Изучение фосфатазной активности на МПА с ФФФ.

Наличие или отсутствие фосфатазной активности определяют на питательной среде с фенолфталеинфосфатом натрия, на которую штрихами засевают суточную агаровую культуру для получения изолированных колоний. Через 18-20 ч инкубации при 37 о С на крышку чашки Петри вносят 1-2 мл 25 %-ного водного раствора аммиака. Чашку (крышкой вниз) выдерживают в течение 1 мин при 20±2 о С, после чего визуально проводят учет теста (крышку при этом заменяют). Большинство сибиреязвенных штаммов не способны вырабатывать фосфатазу и, следовательно, разлагать фенолфталеинфосфат натрия. Спорообразующие сапрофиты разлагают фенолфталеинфосфат натрия с образованием индикатора фенолфталеина. Выросшие на питательной среде колонии B. anthracis после добавления аммиака, имеющего щелочную реакцию, остаются бесцветными, а колонии спорообразующих сапрофитов окрашиваются в розовый или красный цвет.

· Изучение способности к капсулообразованию: из культур, выращенных на капсулообразующих средах в СО₂-инкубаторе, приготовление мазков и окрашивание по методу Гинса.

· Изучение чувствительности к пенициллину:

а) посев стандартной бактериологической петлей суточные бульонные культуры на чашки МПА, содержащие 10 и 50 ЕД/мл пенициллина в 1 мл среды;

• Изучение чувствительности к сибиреязвенному бактериофагу. При постановке пробы с фагом используют 3-6-часовую бульонную культуру, которую наносят пипеткой на пластинчатый МПА и в центр подсохшей капли петлей наносят бактериофаг. Учет через 6-24ч.

- посевы в желатине оставляют при комнатной температуре.

Занятие 3. Изучение биологических свойств B. anthracis и B. сereus

а) приготовление мазков из 3-суточных агаровых культур;

б) окрашивание мазков по методу Пешкова или другим способом.

• Обеззараживание всех имеющихся в наличии культу;
• Заполнение журналов движения культур и учета ПБА, находящихся в рабочей коллекции
• Составление акта на уничтожение культуры возбудителя сибирской язвы.

Лабораторный диагноз

Современная лабораторная диагностика сибирской язвы включает бактериоскопический, бактериологический, биологический, аллергический и серологический методы.

Лабораторное исследование при сибирской язве проводят с целью выявления возбудителя, фрагментов ДНК или специфических антигенов от больного человека (содержимое везикул, карбункулов, отделяемое язв, струп, мокрота, кровь), из органов павших животных, кожевенного сырья, шерсти и объектов окружающей среды (почва, вода, смывы, сточные воды, воздух и т.д.).

Сырье животного происхождения (шерсть, волосы, щетина) направляют для исследования в количестве не менее 30 г. Почву отбирают в количестве 50-70 г на пробу, воду на исследование направляют в объеме не менее 1 л. Отбор проб воздуха в количестве 50- 250 л производят с помощью приборов Кротова, Дьяконова, Речменского, Киктенко, каскадных импакторов.

Смывы с объектов окружающей среды рекомендуется брать тампоном, смоченным 0,9% раствором хлористого натрия, и помещать в стерильную посуду с плотно закрывающейся крышкой.

На объекты, подлежащие исследованию, составляют сопроводительный документ с указанием места, времени, даты забора и подписи взявшего материал. В лабораторию анализы направляют в пломбированных или опечатанных герметических деревянных или железных ящиках с нарочным.

Из исследуемого субстрата готовят несколько мазков. Окраску производят по Граму (на вегетативные клетки) и Пешкову (на споры). Бактериоскопию сочетают с люминесцентно-серологическим анализом. В мазках споры выявляются в виде овальных или круглых образований, окрашенных в голубой или синий цвет. В мазках от больного или трупа человека и животных возбудитель сибирской язвы определяется в виде характерных крупных палочек, окруженных капсулой (окрашивание по Гинсу). По результатам микроскопического исследования немедленно дают предварительный ответ.

Не загрязненный посторонней микрофлорой патологический материал от больного засевают на МПА и в пробирки с МПБ.

Загрязненный материал (кусочки органов трупа, мокроту, испражнения, кожу, шерсть, зерно, фураж, почву, мясные продукты, щетину) заливают 5-10-кратным количеством стерильной воды или 0,9 % раствором хлористого натрия. Полученную взвесь разливают в две пробирки. Одну пробирку с материалом прогревают на водяной бане при 65 ºС в течение 30 мин с целью уничтожения вегетативных форм.

Подготовленный для исследования материал (не прогретый и прогретый) засевают на чашки с МПА; МПА, содержащим 5 % дефибринированной крови барана; МПА, содержащим 0,01 % ФФФ. Посевы помещают в термостат при температуре 37 ºС.

Исследуемым материалом заражают биопробных животных (белых мышей и морских свинок) подкожно или внутрибрюшинно по 0,2-0,5 мл. Наблюдение за опытными животными длится до 10 дней, если они не пали. Павших животных вскрывают немедленно, производят посевы инфильтрата из места инъекции, крови и органов (сердце, селезенка, печень) на питательные среды, делают мазки, окрашивают их по Граму, одним из методов для выявления капсулы и антисоматической люминесцирующей сывороткой, отмечают патологоанатомические изменения. В положительном случае в мазках обнаруживают вегетативные клетки в виде коротких цепочек, отдельные микробные клетки, окруженные капсулой и специфически светящиеся клетки типичной морфологии при МФА. При вскрытии животных, павших от сибирской язвы, отмечают увеличенную селезенку, гиперемию внутренних органов, несвернувшуюся кровь. На месте введения материала наблюдаются различной величины студенистый геморрагический отек. Животных, выживших после 10-дневного срока наблюдения, исследуют в полном объеме.

У выделенной культуры B. anthracis определяют DcL для кроликов и DL₅₀ для морских свинок и белых мышей.

Для сокращения сроков бактериологического анализа предложен ускоренный биологический метод обнаружения возбудителя сибирской язвы. Согласно этому методу, исследуемый материал вводят внутрибрюшинно шести белым мышам по 0,5 мл. Через 1 и 2 ч вскрывают по паре мышей, из перитонеального экссудата и крови сердца делают мазки, из селезенки и печени - мазки-отпечатки. Мазки окрашивают одним из методов на обнаружение капсулы и капсульно-соматической люминесцирующей сибиреязвенной сывороткой. Параллельно производят посевы на питательные среды с целью выделения чистой культуры возбудителя. Оставшуюся пару мышей наблюдают до 10 суток.

Реакцию термопреципитации Асколи используют в случаях, когда трудно рассчитывать на выделение чистой культуры возбудителя: при исследовании шерсти, шкур, щетины, войлока, овчины, костной муки и прочих объектов, а также при начавшихся явлениях трупного разложения и т.д. Реакция основана на обнаружении термостабильных антигенов возбудителя, которые сохраняются гораздо дольше, чем жизнеспособные вегетативные клетки. Реакция Асколи позволяет быстро обнаружить сибиреязвенный антиген. Тем не менее, эту реакцию нельзя признать строго специфичной, поскольку полисахаридный антиген возбудителя сибирской язвы вступает в реакцию с преципитирующими сыворотками против близкородственных микроорганизмов (B. cereus, B. subtilis).

При люминесцентной микроскопии, проводимой с использованием антисоматической или антиспоровой люминесцирующих сывороток, возбудитель обнаруживается в вегетативной или споровой формах. При специфической реакции наблюдается яркое свечение периферии клеток (спор), имеющих характерную морфологию. Чувствительность метода высока и колеблется в пределах сотен тысяч микробных тел в одном миллилитре материала.

Для текущей и ретроспективной диагностики сибирской язвы у человека используют аллергическую пробу с антраксином. Последний вводят в дозе 0,1 мл внутрикожно на внутреннюю поверхность левого предплечья обследуемого. Результат учитывают через 24-48 ч. Положительная реакция проявляется с первых дней заболевания в виде гиперемии и инфильтрата на месте введения и оценивается в зависимости от размера этих элементов.

В последнее время в практику лабораторных исследований, в том числе при сибирской язве, широко внедряются современные методы генетики и молекулярной биологии. Для типирования штаммов B. anthracis можно использовать величину мол % ГЦ, гибридизационный анализ, различные методы так называемого фингерпринтинга ДНК и РНК, которые методически основываются на рестрикционном анализе, гибридизационных пробах и ПЦР.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ

Последнее изменение этой страницы: 2016-12-30; Нарушение авторского права страницы

[youtube.player]