Морфология сальмонелл. Микробиология Антигенная структура и классификация Кауфмана-Уайта

Род Salmonella разделен на 4 вида (подрода). Вид I- S. kauffmani - объединяет большую часть патогенных для человека сальмонелл. Вид II - S. salamal - отличается от сальмонелл других видов способностью разжижать желатин и расщеплять малонат натрия. Вид III - S. arizona-объединяет сальмонеллы, ферментирующие (большей частью замедленно) лактозу и не сбраживающие дульцита. Вид IV-S. houtenae - включает «атипичные» в биохимическом отношении сальмонеллы, ферментирующие салицин и растущие в присутствии цианида калия.

Морфология . Бактерии рода Salmonella представляют собой мелкие палочки с закругленными концами, изредка овальной формы, длиной 2-4 мкм и шириной 0,5 мкм. Иногда они образуют нити. Бактерии подвижны, за исключением S. gallinarum - pullorum. Спор и капсул не образуют, грамотрицательны (рис. 15).

Культуральные свойства . Сальмонеллы относятся к аэробам, но отдельные виды могут развиваться при ограниченном доступе кислорода воздуха. Хорошо растут на простых питательных средах, за исключением некоторых ееротипов (S. paratyphi A., S. abortus ovis, S. pullorum, S. sendai, S. typhisuis), которые дают очень скудный рост. Резких различий в характере роста сальмонелл различных видов на простом МПА и простых жидких средах не наблюдается. Оптимальная реакция среды для роста сальмонелл слабощелочная (рН 7,2- 7,6); оптимальная температура 37°С, но могут развиваться в пределах от 6°С до 46°С. При рН 5-8 и температуре 20°С (или 38- 39°С) бактерии могут размножаться, но значительно медленнее, чем при оптимальных режимах роста.

На поверхности МПА в чашках Петри сальмонеллы образуют гладкие, круглые, очерченные, полупрозрачные, выпуклые, влажные колонии с металлическим блеском, иногда со слегка вдавленным центром (S-форма). Многие серологические типы бактерий рода Salmonella формируют на МПА вокруг колоний четко различимый слизистый вал - феномен валообразования. Феномен валообразования закономерно отсутствует у S. typhimurium, S. abortus ovis, S. pullorum, S. gallinarum. Наряду с S-формами колоний сальмонеллы формируют R-формы. Колонии R-формы в отличие от колоний S-формы шероховатые, мутные и сухие. На скошенном МПА колонии S-формы сальмонелл дают пышный рост с сильным помутнением конденсационной воды, а при росте на МПБ - с сильным помутнением среды (при кислой реакции среды на поверхности бульона иногда образуется пленка). R-формы колоний сальмонелл при росте на МПБ дают осадок, а надосадочная жидкость при этом остается прозрачной.

Общность морфологии и ряда культуральных свойств бактерий рода Salmonella не позволяет типизировать их по указанным признакам. Для этого кроме морфологии и культуральных свойств изучают ферментативные свойства и антигенную структуру, в отдельных случаях ставят биологическую пробу на лабораторных животных.

Ферментативные свойства . Ферментативные свойства бактерий обусловлены набором ферментов, отражают определенные условия питания и обмена веществ, свойственные данному виду микроорганизмов в тех или иных условиях внешней среды. Бактерии рода Salmonella характеризуются следующими ферментативными свойствами: не разжижают желатина, не разлагают адонита и не ферментируют сахарозу; подавляющее большинство не расщепляет салицина и не разлагает лактозу, не образует индола, не расщепляет мочевину, не дает реакции Фогес-Проскауера (реакция на ацетилметилкарбинол); ферментирует (за небольшим исключением мальтозу, маннит, сорбит, расщепляет глюкозу с образованием газа (S. typhi, S. pullorum обычно не образуют газа); дает положительную реакцию с метиловым красным, утилизирует аммоний и редуцирует нитраты; большинство из них продуцирует сероводород. Ферментативные и патогенные свойства некоторых бактерий рода Salmonella приведены в табл. 4.

Для изучения ферментативных свойств бактерий рода Salmonella обычно используют короткий цветной (пестрый) ряд, состоящий из сред с глюкозой, маннитом, ара-бинозой, дульцитом, рамнозой (среда Биттера); глицеринофуксиновый бульон (бульон Штерна). Помимо указанных сред для дифференциации серологических типов сальмонелл используют также среды с мальтозой, инозитом, трегалозой, ксилозой; лакмусовое молоко (изменение лакмусового молока при росте сальмонелл позволяет их дифференцировать по способности образовывать кислоту или щелочь). Вместо лакмусового можно использовать обезжиренное молоко с индикатором бромтимоловым синим (1 мл 0,4%-ного раствора в 100 мл молока). Известное значение для дифференциации сальмонелл имеет образование сероводорода культурой. Протеоли-тические свойства исследуют путем посева изучаемой культуры сальмонелл на МПЖ и молоко.

Ввиду сходства бактерий рода Salmonella с другими микроорганизмами семейства Enterobacteriaceae возникает необходимость их дифференциации. В настоящее время в бактериологической практике широко используют плотные дифференциально-диагностические питательные среды с лактозой (среды Плоскирева, Эндо, Левина). По способности бактерий ферментировать лактозу гальмонеллы отличают от часто сопутствующей Е. соН, поэтому при исследовании материала на сальмонеллы вначале производят высев на одну из дифференциально-диагностических сред. На этих средах Е. coli, ферментирующая лактозу с образованием кислоты и изменением цвета индикатора, образует колонии, отличающиеся по цвету от колоний сальмонелл, не ферментирующих лактозу. На среде Эндо бактерии Е. coli дают колонии красного цвета, часто с металлическим блеском, сальмонеллы - бесцветные или бледно-розовые (окрашенные в цвет среды); на среде Плоскирева Е. coli - колонии оранжево-красного цвета, сальмонеллы - прозрачные или нежно-розовые; на среде Левина Е.- coli формируют колонии черного цвета, окруженные ободком, сальмонеллы- прозрачные, нежно-розовые или розовато-фиолетовые. Для дифференциации сальмонелл и культураль-но сходных штаммов, а также бактерий рода Proteus и бактерий группы кишечных палочек применяют среды с мочевиной (среда Прейса, Ресселя, Олькеницкого), SS-агар (Salmonella - Shigella - агар) и др. Цвет этих сред обусловлен неодинаковой интенсивностью расщепления микроорганизмами азотистых веществ с образованием щелочных продуктов. Бактерии группы кишечных палочек и Proteus (за исключением 0-формы), как правило, на SS-arape не дают роста, а сальмонеллы растут в виде нежных, бесцветных колоний.

Плотные дифференциально-диагностические среды служат лишь для определения принадлежности бактерий к роду Salmonella и отделения их от сопутствующей мик­рофлоры.

Для наиболее эффективного выделения сальмонелл из патологического материала, содержащего большое количество сопутствующей микрофлоры, препятствующей их росту, используют специальные среды обогащения (Мюллера, Кауфмана и др.). Тетратионовый натрий, добавляемый в среду Мюллера, подавляет рост бактерий группы кишечных палочек, но не препятствует развитию сальмонелл. Среда Кауфмана представляет собой модифицированную среду Мюллера, к которой добавлены раствор бриллиантовой зелени и натуральная бычья желчь. Эти компоненты задерживают рост бактерий группы кишечных палочек и особенно протеуса, но способствуют росту сальмонелл.

Ферментативные свойства сальмонелл не всегда стабильны и могут изменяться в зависимости от условий внешней среды, поэтому правильное типизирование сальмонелл возможно лишь в результате изучения комплекса морфологических, культуральных, ферментативных свойств и антигенной структуры.

Антигенная структура . Она детально изучена Кауфманом, Уайтом, положена в основу современной серологической классификации бактерий рода Salmonella.

У бактерий рода Salmonella различают два основных антигенных комплекса: О- и Н-антигены. Это структурные элементы бактериальной клетки. Соматические О-антигены термоустойчивы и представляют собой липо-полисахариднополипептидные комплексы. Жгутиковые Н-антигены термолабильны, имеют белковую природу. Кроме того, у бактерий рода Salmonella обнаружен ряд других антигенов - поверхностных и капсульных. Между капсульными и поверхностными антигенами не существует резкого разграничения, переход осуществляется постепенно, поэтому оба антигена, и капсульный, и поверхностный, объединяются под общим названием К-антиген.

Название К происходит от немецкого слова «kapsel». В группе Salmonella доказано наличие трех К-антигенов: антиген 5, V i -антиген и М-антиген.

Схема серологической классификации сальмонелл разработана Кауфманом и Уайтом. Согласно предложенной схеме бактерии из рода Salmonella были разбиты на пять больших групп по общности соматического 0-антигена: А, В, С, D, Е. Оказалось, что О-антигены неоднородны и состоят из двух и более рецепторов (фракций), которые были обозначены в схеме римскими цифрами (I, II, III и т. д.). В свою очередь H-антигены, специфические и неспецифические оказались также неоднородными. Рецепторы специфических H-антигенов были обозначены малыми буквами латинского алфавита, а рецепторы неспецифических H-антигенов - арабскими цифрами и частично буквами.

Дальнейшее изучение антигенной структуры бактерий из рода Salmonella, выделенных от людей и животных, обнаруживало все большую сложность этой структуры, сопровождаясь все время открытием новых О- и H-антигенов, а следовательно, и новых типов. В серологические схемы Кауфмана - Уайта в 1939 г. на II Международном конгрессе микробиологов было введено разделение H-антигена на фазы I и II с упразднением деления на пецифическую и неспецифическую фазы. В обозначении 0-антигенов сальмонелл римские цифры были заменены арабскими.

В настоящее время для обозначения серологических групп в схеме исчерпаны все буквы латинского алфавита и последующие группы (51 и дальше) обозначены цифрами их соматических антигенов. Число систематизирован-ных сальмонелл превысило в настоящее время 1600.

Для полного типизирования сальмонелл по антигенной структуре достаточно иметь ограниченный набор монорецепторных О- и H-сыворрток, позволяющих идентифицировать типы сальмонелл групп А, В, С, D, E, которые чаще всего выделяются от людей и животных.

Помимо вышеописанных методов типизирования сальмонелл в последнее десятилетие нашел применение метод фаготипизирования.

В связи с тем что микроорганизмы из рода Salmonella, вызывающие пищевые токсикоинфекции , широко распространены в объектах внешней среды, особенно в пищевых продуктах, важное значение имеют сведения о влиянии на их жизнедеятельность различных физических факторов и химических веществ.

Устойчивость . Некоторые виды сальмонелл сохраняют свою жизнеспособность в течение 3 мес в комнатной пыли и навозе.

Сальмонеллы устойчивы к высушиванию. Так, они сохраняют. жизнеспособность в сухом кале телят до 185 дней (срок наблюдения), в сухом кале взрослого крупного рогатого скота - до 4 лет, в мышином кале - до 1 года (И. В. Шур, 1970). В различных почвах сальмонеллы остаются жизнеспособными от нескольких недель до 97 мес. Сальмонеллы в воде открытых водоемов сохраняли жизнеспособность от 15 до 45 дней в зависимости от температуры и других факторов. S. dublin выживала в предварительно прокипяченной воде: при 0°- 34-104 дня, при 15°С -5-87 дней, при 37°С - 3-20 дней. S. typhimurium в стерильной водопроводной воде оставалась жизнеспособной 250-270 дней, a S. enteritidis -230-250 дней (Ю. Б. Сафаров и М. А. Курбанова, 1966). Имеющиеся данные о влиянии высоких температур на жизнедеятельность бактерий рода Salmonella весьма противоречивы. Это объясняется тем, что отдельные виды сальмонелл и даже отдельные штаммы одного вида обладают различной устойчивостью. Так, S. typhimurium в физиологическом растворе при 70°С погибают через 5 мин, а в МПБ -через 10 мин; S. chole-гае suis как в физиологическом растворе, так и в МПБ при 70°С погибают через 5 мин (В. А. Килессо, Е. И. Выдрина, 1959). Сальмонеллы устойчивы к низким температурам. Так, на плотных питательных средах (МПА) культуры S. cholerae suis при 0°С остаются жизнеспособными в течение 142 дней, а при - 10°С - в течение 115 дней.

Сальмонеллы устойчивы к высоким концентрациям поваренной соли, особенно в средах, содержащих белок. В мясном рассоле, содержащем 29% поваренной соли, при 6-12°С S. paratyphi В сохраняли жизнеспособность до 4 мес; a S. enteritidis - 8 мес, S. typhimurium и S. anaturn выживали в мясном бульоне с концентрацией поваренной соли 10% при 3-5°С в течение 70 дней, а в МПБ, содержащем 20% поваренной соли и больше, - в течение 42-45 дней. Они устойчивы также к действию некоторых кислот. Например, после обработки при комнатной температуре бульонных культур S. dublin и S. cholerae suis 1%-ным раствором молочной кислоты они погибали через 9-12 ч. В результате обработки при комнатной температуре бульонных культур S. cholerae suis 6-8%-ным раствором уксусной кислоты их гибель наступала через 18-24 ч.

Сальмонеллы, находящиеся в пищевых продуктах (особенно в мясных), очень устойчивы к тепловой обработке. Мясо, обсемененное S. enteritidis и S. cholerae suis, полностью обезвреживается только при проварке его кусками массой 500 г и толщиной 6 см в течение 3 ч при 100°С. И. С. Загаевский (1961) установил, что S. typhimurium погибает в толще куска свинины через 10 мин после того, как температура внутри куска достигнет 80°С.

По действующим правилам ветеринарно-санитарнои экспертизы (1970) мясо, полученное от животных, больных сальмонеллезом, считается обезвреженным после проваривания его кусками массой не более 2 кг, толщиной 8 см в открытых котлах в течение 3 ч, а в автоклаве при 0,05 МПа в течение 2,5 ч (температура внутри куска не ниже 80°С). В мясе, хранящемся в холодильнике при низкой плюсовой температуре, сальмонеллы не только выживают, но и способны размножаться.

Соление и копчение мяса оказывают слабое воздействие на сальмонелл. В соленом и копченом мясе некоторые сальмонеллы сохраняют жизнеспособность в середине кусков до 75-97 дней.

При размножении сальмонелл в молоке его внешний вид и вкус не изменяются. Пастеризация молока при 85°С в течение 30 мин в производственных условиях способствует полному уничтожению сальмонелл. В высушенном твороге, искусственно зараженном S. typhimurium и S. dublin и хранившемся при О-4°С, сальмонеллы выживают в течение 56 мес, а при комнатной температуре-34 мес. Сальмонеллы, которые были введены в сливочное масло, хранившееся при комнатной температуре, оставались жизнеспособными до 128 дней, а при О-4°С -284 дней. S. dublin и S. cholerae suis, внесенные в простоквашу кислотностью 85°Т, оставались жизнеспособными в течение 48 ч (предельный срок хранения простокваши) при 0-4°С.

В замороженных яичных желтках S. tenessee, S. mon-tevideo, S. typhimurium сохраняли жизнеспособность после 13-месячного хранения при -20°С. В яичном меланже S. cholerae suis погибали при 65°С лишь через 20 мин.

Патогенность . Вопрос о разграничении бактерий рода Salmonella на монопатогенные для человека и для животных и бипатогенные до настоящего времени еще изучен недостаточно.

В процессе эволюции сальмонеллы приспособились к существованию в организме того или иного хозяина. Однако эта избирательная способность не определяет абсолютной монопатогенности данного возбудителя в отношении естественного хозяина.

Резкое деление бактерий рода Salmonella на патогенных только для человека или только для животных следует считать необоснованным. Так, S. cholerae suis, которую раньше считали патогенной только для свиней, может вызывать заболевание как различных животных, так и человека. В этиологии сальмонеллезов у людей значительную роль играет S. pullorum, которую долгое время не считали патогенной для человека. S. paratyphi В до недавнего времени считали патогенной только для человека.

В настоящее время установлено, что люди могут быть бактерионосителями и бактериовыделителями различных серологических типов сальмонелл вследствие перенесенного заболевания или употребления в пищу зараженных сальмонеллами продуктов. Кроме того, сальмонелло-носительство у человека возможно в результате контакта с больными людьми и животными, а также с обсемененными продуктами.

Довольно значительная часть бактерионосителей и бактериовыделителей встречается среди работников пищевых предприятий, причем типы выделяемых сальмонелл весьма разнообразны. Но преобладают сальмонеллы серологической группы В - S. typhimurium.

Эпидемиологическая опасность сальмонелловыделе-ния у людей связана с распространением инфекции среди населения через инфицированные пищевые продукты и возникновением вторичных форм сальмонеллезов, наслаивающихся на первичные патологические процессы (истощение, авитаминозы и пр.).

У животных существует три основные формы сальмонеллеза : первичные сальмонеллезы; вторичные сальмонеллезы; бактерионосительство.

Первичные сальмонеллезы - заболевания, вызываемые специфическими возбудителями из рода Salmonella (сальмонеллез телят, сальмонеллез поросят, инфекционный аборт лошадей и пр.). Они характеризуются специфической клинической картиной и патологоанатомическими изменениями, свойственными животным данного вида.

Вторичные сальмонеллезы не представляют собой самостоятельных заболеваний, а являются результатом патогенного действия микробов, обитающих в здоровом организме. Чаще всего заболеванию вторичными сальмонеллезами подвержены истощенные животные, животные с желудочно-кишечными заболеваниями, с обширными травмами и т. п. Эти заболевания не имеют специфической клинической картины.

Животные с вторичными сальмонеллезами представляют большую опасность для человека. Наиболее часто возбудителями их являются сальмонеллы группы В, С, D, Е. Поставить диагноз вторичного сальмонеллеза сложно, так как признаки заболевания маскируются симптомами основной болезни.

Бактерионосительство возникает у животных и человека в результате перенесения заболевания. При этом возбудитель, находясь в организме, длительное время выделяется во внешнюю среду с калом, мочой, слюной.

Многие серологические типы сальмонелл выделены у животных различных видов. У крупного рогатого скота преобладает S. typhimuriurn, встречаются S. dublin, S. paratyphi В, S. enteritidis, а также многие редкие типы сальмонелл: S. abortus bovis, S. brandenburg, S. monte-video, S. derby и др. У овец обнаружены S. dublin, S, anaturn и S. abortus ovis. В результате исследований, выполненных за рубежом, от крупного рогатого скота выделено свыше 30 различных типов сальмонелл.

Сальмонеллоносительство довольно широко распространено среди свиней. В настоящее время вопреки обычному представлению о преобладании у свиней S. cholerae suis выделены разнообразные серологические типы сальмонелл (наиболее часто выделяют S. typhimurium).

У лошадей обнаружены S. typhimurium и S. dublin. По степени сальмонеллоносительства лошади стоят на четвертом месте после телят, взрослого рогатого скота и свиней.

Помимо указанных животных сальмонеллоносительство, характеризующееся большим разнообразием серологических типов сальмонелл, выявлено у грызунов (особенно у мышей и крыс), кошек, собак, диких зверей и рыб.

В эпидемиологии сальмонеллезов большую роль играют водоплавающие птицы, а также куры, индейки, являющиеся носителями различных типов сальмонелл, в том числе и наиболее патогенных для человека S. typhimurium. Сальмонелл обнаруживают не только в органах и мышцах птиц, но и в яйцах. Яйцо, обсемененное сальмонеллами, обычно не имеет каких-либо органолептических изменений.

Продукты животного происхождения играют большую роль в эпидемиологии и эпизоотологии сальмонеллезов. Как показали многочисленные наблюдения, человек заражается сальмонеллами в результате употребления мяса и мясных продуктов. Для животных наибольшую опасность представляют сальмонеллоносители и корма животного происхождения, инфицированные сальмонеллами.

Мясо животных-сальмонеллоносителей и приготовленные из него продукты также опасны для человека. Кроме того, возможны случаи обсеменения мяса при убое и разделке туш животных. Даже при контакте с сырым мясом люди могут заражаться и оставаться сальмонеллоносителями. Доказано, что главная роль в возникновении сальмонеллезов у людей принадлежит мясу крупного рогатого скота.

‘Причиной массовых вспышек сальмонеллеза может быть и конина. Баранина редко является источником заражения. Следует отметить, что убой животных, находящихся в личном пользовании, а также мясо вынужденно убитых животных играют немаловажную роль в возникновении сальмонеллезов.

В эпидемиологии сальмонеллезов большое значение имеет кулинарная обработка мяса. Так, наибольшую опасность представляет, например, мясной фарш, скоропортящиеся колбасы (ливерная, кровяная), студни и пр.

В большинстве случаев мясо обсеменяется через людей - сальмонелловыделителей, реконвалесцентов - либо через насекомых, а также мышей и крыс. Сальмонеллы, попавшие на тушу даже в небольшом количестве, при соответствующей температуре и влажности могут быстро размножаться и проникать вглубь мышц.

Молоко и молочные продукты гораздо реже, чем мясные, являются причиной пищевых отравлений. Обсеменение молока сальмонеллами может быть эндогенным и экзогенным. Инфицирование молока главным образом происходит через загрязненную посуду, доильные аппараты, руки доильщиц и т. п. Часто фактором передачи сальмонелл служит инфицированное молоко от больных коров, а также молочные продукты, инфицированные после их приготовления.

Диагностика . При пищевых токсикоинфекциях, вызванных бактериями из рода Salmonella , исследуют рвотные массы, промывные воды желудка, испражнения, мочу и пищевые продукты. Поступивший в лабораторию материал подвергают микробиологическому анализу, который предусматривает посев на плотные дифференциальные питательные среды и среды накопления. Выделенную культуру испытывают на патогенность на белых мышах. Одновременно с выделенной чистой культурой исследуемый материал и подозреваемые пищевые продукты используют для биологической пробы.

Профилактика . Профилактика пищевых отравлений должна включать мероприятия, направленные на ликвидацию сальмонеллезной инфекции, а также условий ее возникновения и распространения. Эти мероприятия должны проводить как органы здравоохранения, так и ветеринарная служба.

13.1.3 Сальмонеллы

В 1880 г. немецкий исследователь К. Эберт впервые описал бактерию – возбудителя брюшного тифа. В 1884 г. данный микроорганизм был выделен и тщательно изучен Г. Гаффки.

Сходный возбудитель, вызывающий заболевание у свиней, в 1885 г. обнаружен Д. Сэлмоном. Впоследствии весь род, к которому принадлежат данные бактерии, получил название Salmonella , а возбудитель был назван S. choleraesuis .

Далее были выявлены сальмонеллы – возбудители заболеваний животных и пищевых токсикоинфекций у человека – S. enteritidis (А. Гартнер, 1888 г.) и S. typhimurium (К. Кенш и Э. Нобел, 1898 г.).

Позднее в 1900 г. Г. Шоттмюллер детально исследовал сальмонелл – возбудителей паратифозных инфекций человека – S. paratyphi B или S . schottmuelleri . В свою очередь, возбудитель паратифа А был выделен и изучен А. Брионом и Г. Кайзером.

Классификация

Согласно современной таксономии род Salmonella включает в себя всего 2 вида – S . enterica и S . bongori . Патогенные представители относятся только к виду S . enterica .

Вид S. enterica включает подвиды enterica , salamae , arizonae , diarizonae , houtenae и indica . Более 99% заболеваний у человека вызывается сальмонеллами подвида enterica .

Сальмонеллы чрезвычайно вариабельны в антигенном отношении. Известно более 2500 сероваров. Длительное время серовары бактерий считались разными видами, которые обозначались отдельно.

Собственные наименования имеются только у сероваров подвида enterica . При этом названия большинства их вариантов стали общеупотребительными в медицинской практике.

Серовары других подвидов обозначаются номерами.

У человека сальмонеллы вызывают антропонозные (брюшной тиф, паратифы ) и зооантропонозные инфекции (сальмонеллезы ).

Возбудителем брюшного тифа является S. enterica серовар Typhi. Его краткое название с учетом названия серовара – S. Typhi (обозначается шрифтом без курсива с заглавной буквы).

Возбудители паратифозных заболеваний – S. Paratyphi A, S. Paratyphi В, S. Paratyphi С.

Основными сероварами, вызывающими сальмонеллезы, являются S. Enteritidis и S. Typhimurium. Многие другие варианты также могут вызывать эти болезни (S. Choleraesuis, S. Heidelberg, S. Derby и др.)

Морфология

Все сальмонеллы – грамотрицательные подвижные палочки имеют множественные пили и жгутики (перитрихи), спор не образуют, могут иметь полисахаридную капсулу.

Культуральные свойства

Факультативные анаэробы, хемоорганотрофы.

Способны расти при температуре от 8 до 45 0 С.

Хорошо размножаются на простых питательных средах. На МПА образуют полупрозрачные, бесцветные колонии.

Среды с желчью являются селективными (желчный бульон, жидкая среда Рапопорт с глюкозой, солями желчных кислот и индикатором Андраде). Способны расти на селенитовом бульоне.

В жидкой среде S-формы вызывают равномерное помутнение.

На дифференциально-диагностических средах Эндо, Левина, МакКонки образуют бесцветные колонии, т.к. сальмонеллы не разлагают лактозу.

Селективной средой для сальмонелл служит висмут-сульфит-агар, где они растут в виде черных блестящих колоний.

Биохимические свойства

Сальмонеллы ферментируют углеводы (глюкозу, мальтозу, маннит, арабинозу, маннозу) с образованием кислоты и газа. Не ферментируют лактозу, сахарозу.

В отличие от остальных сероваров S.Тyphi не выделяет газ при ферментации углеводов.

При расщеплении белков образуют сероводород, за исключением S. Paratyphi A. Индол не образуют.

Оксидазоотрицательны, каталазоположительны

Антигенная структура и классификация Кауфмана-Уайта

Сальмонеллы имеют 3 основных антигена: О-АГ, Н-АГ, некоторые – капсульный Vi-АГ.

О-антиген термостабильный, выдерживает кипячение в течение 2,5 часов. Это ЛПС клеточной стенки, обладающий свойствами эндотоксина.

Н-антиген – жгутиковый, термолабильный, разрушается при температуре 75-100 о С. Представляет собой белок флагеллин.

В отличие от других энтеробактерий, имеет 2 фазы : первая – специфическая и вторая – неспецифическая . Фазы представляют собой отдельные антигены, которые определяются разными генами. Большинство сальмонелл двухфазны. Есть монофазные сальмонеллы, экспрессирующие лишь один вариант Н-АГ.

Ф. Кауфман и П. Уайт классифицировали сальмонеллы по антигенной структуре.

По О-АГ все сальмонеллы делятся на 67 групп (А, В, С, D, Е и т.д.) В одну группу входят сальмонеллы, имеющие общую детерминанту О-антигена, обозначенную цифрой.

По Н-АГ внутри групп сальмонеллы делятся на серовары. Специфическая 1 фаза Н-антигена обозначается латинскими строчными буквами, 2 фаза – арабскими цифрами (или вместе с латинскими буквами). По 1-й фазе Н-антигена происходит непосредственное определение серовара.

Vi-АГ принадлежит к группе поверхностных или капсульных АГ. В большинстве случаев обнаруживается только у S.Тyphi, редко у S.Paratyphi C и S. Dublin.

Он термолабилен, полностью разрушается при кипячении в течение 10 минут, частично инактивируется при температуре 60 о С в течение 1 часа.

Сальмонеллы, имеющие Vi-антиген, лизируются брюшнотифозными Vi-бактериофагами. Фаготипирование проводят с целью установления источника инфекции, что имеет эпидемиологическое значение. Известно около 100 фаготипов. Полисахарид Vi-АГ обеспечивает специфическое взаимодействие с Vi-фагами.

Факторы патогенности

Сальмонеллы имеют не менее 10 генетических островков патогенности, которые могут встречаться у многих возбудителей. Кроме того, S.Тyphi обладает главным островом патогенности , отличающим ее от остальных представителей.

В патогенезе инфекций ведущую роль играют два основных острова патогенности SPI -1 и SPI -2 , локализованные в нуклеоиде. Часть генов этих островов получена в результате трансдукции умеренных бактериофагов.

Оба острова отвечают за образование структур III типа секреции (инжектисом и эффекторных белков инвазии), однако эти структуры различны.

Эффекторные молекулы острова SPI -1 отвечают за проникновение возбудителя в клетки эпителия и развитие энтероколита.

Часть из них образует инжектисому (или иглокомплекс ). Остальные после контакта бактерий с эпителием при помощи инжектисомы попадают внутрь клеток.

Они перестраивают актин клеточного цитоскелета, что приводит к образованию складок на поверхности М-клеток пейеровых бляшек и эпителия кишечника. Тем самым эпителиальные клетки приобретают способность к захвату бактерий, которые проникают внутрь макропиноцитозом.

Кроме того, белки вирулентности острова SPI-1 активируют мембранные каналы в эпителии, что усиливает секрецию хлоридов и приводит к диарее.

При попадании в макрофаги эти молекулы активируют каспазу-1. С одной стороны, это стимулирует продукцию провоспалительных цитокинов (ИЛ 1, хемокина нейтрофилов ИЛ 8 и др.) С другой стороны – активируется гибель макрофагов посредством апоптоза. Тем самым эти белки вызывают иммуновоспалительный процесс в кишечной стенке с проникновением туда нейтрофилов.

Эффекторные молекулы другого острова патогенности SPI -2 ответственны за выживание бактерий внутри фагоцитов и клеток пораженных органов. Тем самым они определяют развитие не местной, а системной инфекции при сальмонеллезе.

Белки острова SPI-2 также образуют инжектисому . После попадания возбудителя в фагоцит, он находится внутри вакуоли, где способен размножаться. Эффекторные молекулы подавляют ферменты дыхательного взрыва, что обеспечивает длительное выживание бактерий. Кроме того, эти белки поддерживают структуру стенки вакуолей, содержащих сальмонеллы.

Еще один остров патогенности SPI -3 кодирует ферменты, обеспечивающие сальмонелл катионами магния. Это также необходимо для выживания бактерий внутри фагоцитов.

Сальмонеллы при разрушении выделяют эндотоксин , который через TLR-4 рецепторы на клетках стимулирует выделение провоспалительных цитокинов. Обладает пирогенным действием, повреждает эндотелий сосудов.

Часть возбудителей способна продуцировать энтеротоксины , которые вызывают секреторную диарею.

Главный остров патогенности S.Тyphi определяет инвазивность возбудителя, а также способность к продукции капсульного Vi-АГ.

Две плазмиды S.Тyphi содержат гены устойчивости к антибиотикам. Кроме того, часть сальмонелл имеет набор генов множественной устойчивости к антибиотикам, которые находятся в нуклеоиде.

Резистентность

Во внешней среде сальмонеллы долго сохраняют свою жизнеспособность: в воде открытых водоемов они живут до 120 суток, в морской воде – до месяца, в почве до 9 месяцев, в комнатной пыли до 1,5 лет, в колбасных изделиях 2-4 месяца, в замороженном мясе и яйцах до 1 года. В продуктах сальмонеллы не только сохраняются, но и размножаются (молоко, сметана, творог, мясной фарш). В заражении пищевых продуктов могут играть роль мухи.

Бактерии хорошо переносят низкие температуры, однако чувствительны к высоким – при нагревании до 60 0 С погибают через 30 минут, при 100 0 С – почти мгновенно. Дезинфицирующие средства (хлорамин, гипохлорит, лизол) в обычных концентрациях убивают возбудителей через несколько минут.

Характеристика заболеваний

Сальмонеллами вызываются 3 группы поражений: брюшной тиф и паратифы , сальмонеллезные гастроэнтериты и септицемии . Развитие их зависит от вирулентности возбудителя, его инфицирующей дозы и состояния иммунитета макроорганизма. Для возникновения брюшного тифа требуется 10 3 -10 5 микробных клеток. Для развития сальмонеллезов инфицирующая доза существенно выше – 10 6 -10 9 бактерий, но при высокой вирулентности возбудителя или при иммунодефицитном состоянии человека количество бактерий может быть во много раз меньше.

Брюшной тиф и паратифозные заболевания

Брюшной тиф и паратифы – это острые инфекционные болезни, для которых характерно воспалительное повреждение тонкого кишечника с разрушением лимфоидной ткани и язвообразованием, бактериемия, лихорадка, общая интоксикация, увеличение селезенки и печени.

Наиболее тяжело протекает брюшной тиф.

Это заболевание представляют собой серьезную проблему для здравоохранения, особенно в развивающихся странах. Ежегодно в мире возникает от 15 до 30 млн случаев брюшного тифа, при этом регистрируется от 250 до 500 тыс. летальных исходов. В развивающихся странах в основном болеют дети и лица молодого возраста. В развитых странах заболевание встречается в виде спорадических случаев.

Брюшной тиф и паратиф А – антропонозные инфекции , резервуаром которых является человек. Возбудители паратифов В и С выделены также от некоторых животных и птиц.

Источниками инфекции являются больные или бактерионосители, которые выделяют возбудителя с испражнениями, мочой, слюной. Основной механизм заражения – фекально-оральный (пути водный, пищевой и контактно-бытовой).

Период инкубации может длиться до 2-3 недель.

При попадании через рот, преодолев защитные барьеры желудка, бактерии проникают в тонкую кишку (фаза инфицирования ). В патогенезе важнейшую роль играют инвазивные белки системы III типа секреции (см. выше). Некоторые из белков инвазии проявляют транслоказную активность – образуют инжектисому и обеспечивают проникновение сальмонелл внутрь эпителиальных М-клеток и энтероцитов. Остальные блокируют метаболизм зараженных клеток, приводя к нарушению их функции. Происходит усиление выработки хемокинов (например, ИЛ-8), других провоспалительных цитокинов энтероцитами и макрофагами кишечника.

Сальмонеллы сохраняют жизнеспособность в вакуолях пораженных клеток и вызывают апоптоз макрофагов, активируя каспазу-1.

В результате нарушения гемолимфатического барьера сальмонеллы попадают в кровь (фаза бактериемии ). Возбудители брюшного тифа выживают и размножаются в фагоцитах, а после гибели последних в больших количествах попадают в кровь. При этом Vi-АГ ингибирует действие сывороточных и фагоцитарных бактерицидных факторов.

В это время появляются клинические симптомы заболевания (первая неделя болезни ). Температура повышается до 39-40 о. Под влиянием бактерицидных свойств крови и вследствие фагоцитоза сальмонеллы разрушаются, освобождается эндотоксин , который поражает сосуды микроциркуляции и обладает выраженным нейротропным действием. В тяжелых случаях в результате поражения ЦНС возникает status t y phosus (сильная головная боль, бессонница, резкая слабость, апатия, нарушение сознания, вплоть до комы). Поражение кишечника сопровождается отеком, слущиванием эпителия. Расстройство вегетативной нервной системы сопровождается метеоризмом, болями в животе. Развивается диарея.

На 2 неделе заболевания (разгар болезни ) сальмонеллы с кровью разносятся по внутренним органам, поражают печень, желчный пузырь, селезенку, почки, на коже появляется сыпь. Со 2-й недели сальмонеллы с желчью вновь попадают в тонкий кишечник, лимфоидные образования которого уже сенсибилизированы антигенами сальмонелл. В результате возникает аутоиммунная воспалительная реакция , иногда образуются некрозы в местах скопления лимфоидных клеток. Следствием некрозов слизистой оболочки могут быть кровотечения, перфорация кишечника.

После разгара болезни происходит постепенное угасание клинических проявлений з аболевания. Выделение возбудителей из организма происходит с фекалиями, мочой, потом, слюной, грудным молоком (у кормящих женщин). Иммунный ответ обеспечивает постепенную элиминацию сальмонелл.

Пациенты, получавшие антибиотики, выписываются из стационара не ранее 21-го дня нормальной температуры. Перед выпиской проводят трехкратное бактериологической исследование фекалий и мочи и однократное исследование желчи.

Обычно заболевание завершается выздоровлением . Летальность не превышает 0,5-1%. Тем не менее, в отсутствие адекватной медицинской помощи при отдельных вспышках брюшного тифа в тропических странах летальность превышала 30%.

Паратифы А и В протекают более благоприятно. Клиническая симптоматика их сходная. В целом для этих болезней характерно более легкое течение в сравнении с брюшным тифом.

Иммунитет

После перенесенной инфекции иммунитет в целом стойкий, но могут быть рецидивы и повторные заболевания.

Не всегда выздоровление заканчивается полным освобождением от возбудителя. Более чем у 2% пациентов наблюдается бактерионосительство. Поскольку бактерии устойчивы к желчи, то они концентрируются желчном пузыре, изолированно от действия факторов иммунитета. Такие возбудители продуцируют повышенное количество Vi-АГ. Способны персистировать внутри макрофагов.

Бактерионосители опасны как источники инфекции. Они могут сохранять возбудителей многие месяцы. У хронических носителей выявлен дефицит IgM-антител против О-АГ.

Носительство паратифозных возбудителей формируется чаще, чем при брюшном тифе, однако оно менее длительно – в пределах нескольких недель.

Лабораторная диагностика брюшного тифа

Используют бактериологический и серологические методы , которые проводят с учетом периода инфекционного процесса.

Материалом для выделения являются кровь (гемокультура ), испражнения (копрокультура ), моча (уринокультура ), дуоденальное содержимое, желчь (биликультура ), соскоб розеол, костный мозг.

В бактериологическом исследовании ранним методом является выделение возбудителя из крови (гемокультура) в период бактериемии (первая неделя заболевания).

Кровь засевают в желчный бульон или среду Рапопорт в соотношении 1:10 (чтобы уменьшить бактерицидные свойства белков крови). На 2-й день проводят пересев на среду Эндо или Левина, или висмут-сульфит агар. Подозрительные (прозрачные или черные в зависимости от сред) колонии пересевают на скошенный агар или одну из комбинированных сред (Олькеницкого, Ресселя, Клиглера). На этих средах для первичной идентификации определяют ферментацию глюкозы, способность к газообразованию, выделение сероводорода, отсутствие уреазы.

Одновременно изучают морфологию и тинкториальные свойства.

Определяют биохимические свойства. Бактерии тифо-паратифозной группы не разлагают сахарозу, лактозу, не образуют индол.

При выделении культур, имеющих характерные для сальмонелл ферментативные свойства, изучают их антигенную структуру в реакции агглютинации на стекле с О- и Н-диагностическими антисыворотками, определяют чувствительность к антибиотикам, проводят фаготипирование.

Для серологической диагностики брюшного тифа и паратифов с 5-7 дня заболевания в основном используется РПГА с О- и Н-эритроцитарными диагностикумами. Положительной считается реакция в титре 1:160 и выше. При исследовании в РПГА титр антител в динамике заболевания нарастает.

Возможно применение реакции агглютинации Видаля с О- и Н-монодиагностикумами к конкретным возбудителям (положительный титр реакции – 1:200 и выше). Серологический диагноз имеет ретроспективный характер.

Для выявления бактерионосителей используют РПГА с эритроцитарным Vi-диагностикумом (титр реакции – 1:40). Исследуют били- и копрокультуру. Проводят фаготипирование с Vi-1 антигеном.

При эпидемических вспышках брюшного тифа для экспресс-диагностики с целью выявления АГ в крови, костном мозге и другом материале применяют РИФ и ИФА.

Лечение брюшного тифа

Этиотропную терапию проводят сразу после установления клинического диагноза. Для лечения используют фторхинолоны. При устойчивости к ним применяют цефалоспорины III поколения, азитромицин.

Левомицетин и ко-тримоксазол в настоящее время используют реже из-за распространения полирезистентных штаммов. Патогенетическое лечение включает инфузионно-дезинтоксикационную терапию.

Профилактика

Проводятся санитарно-гигиенические и противоэпидемические мероприятия, направленные на обезвреживание источников инфекции, пресечение путей передачи, повышение невосприимчивости организма.

Для специфической иммунопрофилактики брюшного тифа разработано 3 типа вакцин. Применяют инактивированные вакцины (эффективность 50-70%), разработана живая аттенуированная вакцина из штамма Ту21а (оказывает большее протективное действие, находится на стадии клинических испытаний). Эффективной является полисахаридная вакцина из Vi-антигена S. typhi (например, Вианвак пр-ва Российской Федерации), применяется по эпидпоказаниям, протективный эффект сохраняется до 2-х лет.

Сальмонеллезы

Сальмонеллезы – группа полиэтиологичных острых инфекционных болезней человека, животных и птиц, характеризующаяся преимущественным поражением желудочно-кишечного тракта, диареей и бактериемией.

Наиболее частой клинической формой сальмонеллезной инфекции является сальмонеллезный гастроэнтерит . Основные возбудители гастроэнтерита: S. Enteritidis, S .Choleraesuis, S .Anatum, S .Derby, хотя заболевания могут вызываться и многими другими вариантами бактерий.

Значительно более тяжелой формой является генерализованная сальмонеллезная инфекция – септицемия . Ее ведущим возбудителем является S. Typhimurium.

Большинство возбудителей выделяют у различных животных (основной резервуар) и человека.

Источником заражения человека чаще всего являются домашние птицы (50%), особенно куры и утки, а также их яйца (сальмонеллы могут проникать через скорлупу внутрь). Носительство сальмонелл выявлено у домашнего скота, собак, кошек, грызунов, у многих диких животных и птиц. Инфицированные животные выделяют бактерии с мочой и калом, молоком, слюной, загрязняя окружающую среду.

Основной путь передачи сальмонелл – пищевой. Заболевания возникают у человека в связи с употреблением мясных продуктов (говядина, свинина – до 20% случаев, мясо птицы), яиц, реже – рыбы, овощей, фруктов, моллюсков, раков, крабов.

Мясо может инфицироваться эндогенно при жизни животного во время его болезни, а также экзогенно в процессе транспортировки, переработки, хранения. Иногда продукты питания инфицируются при неправильной их кулинарной обработке, приготовлении пищи.

При несоблюдении санитарно-гигиенических норм может возникнуть контактно-бытовой путь передачи, который характерен для внутрибольничных вспышек сальмонеллеза. Такие вспышки отмечены в родовспомогательных учреждениях, хирургических, детских и других стационарах. При госпитальных сальмонеллезах чаще выделяется S. typhimurium и S. Haifa. В Республике Беларусь сальмонеллезные инфекции составляют более 50% от всех случаев госпитальных инфекций

Возбудители госпитальных сальмонеллезов отличаются высокой полирезистентностью к химиотерапевтическим препаратам и антибиотикам.

Наиболее восприимчивы к сальмонеллезу дети в возрасте до 1 года и лица с различными иммунодефицитами.

Инкубационный период болезни – от 2-6 часов до 2-3 суток (в среднем составляет 7-24 часа).

Патогенез сальмонеллезов определяется факторами вирулентности возбудителей. Среди них наиболее важную роль играют инвазивные белки III типа секреции.

Некоторые из белков инвазии обеспечивают проникновение сальмонелл внутрь эпителиальных клеток кишечника, их выживание внутри вакуолей. Кроме того, они стимулируют выброс провоспалительных цитокинов и хемокинов из пораженных клеток, апоптоз макрофагов.

Внутри макрофагов бактерии не только размножаются, но и частично погибают с освобождением эндотоксина, поражающего нервно-сосудистый аппарат кишечника и повышающего проницаемость клеточных мембран.

В течение 1 часа от проникновения сальмонелл внутрь клеток развивается выраженная нейтрофильная инфильтрация стенки кишечника. Кишечное воспаление сопровождается выходом белка из пораженных энтероцитов, усилением секреции хлоридов с развитием профузной диареи.

Часть сальмонелл может продуцировать энтеротоксин, который через повышение содержания цАМФ в энтероцитах стимулирует экскрецию хлоридов, что усугубляет диарею.

В большинстве случаев на этой стадии инфекционный процесс может завершиться (гастроинтестинальная форма ).

В тяжелых случаях возникает бактериемия и генерализация инфекции, что приводит к септицемии .

Эта форма сальмонеллеза наиболее характерна для S. Typhimurium и S. Enteritidis. Ее развитие обусловлено белками вирулентности, которые кодируются островом патогенности SPI -2 . Данные белки подавляют фагоцитоз, что обеспечивает выживание и размножение бактерий внутри фагоцитов, их проникновение в кровь и паренхиматозные органы.

В результате сальмонеллы могут вызывать дистрофические изменения в пораженных органах (селезенка, печень) с формированием вторичных гнойных очагов.

Обычно болезнь заканчивается выздоровлением, однако септические формы инфекции могут приводить у летальным исходам.

Иммунитет

Постинфекционный иммунитет непродолжительный, нестойкий, типоспецифический. В сыворотке больных и реконвалесцентов обнаруживаются агглютинины, преципитины, бактериолизины и другие антитела. Заболевание, вызванное одним сероваром, не создает иммунитета к другим, а перенесенная инфекция не исключает реинфекцию.

Лабораторная диагностика сальмонеллеза

Основой диагностики является бактериологический метод . Для исследования берут различные материалы : испражнения, рвотные массы, промывные воды желудка, мочу, остатки пищи, а также исходные продукты, использованные для ее приготовления; смывы с различного оборудования и предметов.

Для диагностики септицемии исследуют кровь.

В качестве сред обогащения используют селенитовый бульон, селенитовый агар, 20% желчный бульон. Среди дифференциально-диагностических сред для первичных посевов и высевов со сред обогащения выделяют селективные среды (висмут-сульфитный агар или агар с бриллиантовым зеленым) и дифференциально-диагностические (Эндо и Левина). Подозрительные колонии пересевают в пробирки с одной из комбинированных сред (Олькеницкого, Клиглера, Ресселя) и на скошенный МПА.

Изучают морфологические, тинкториальные, биохимические свойства возбудителей.

С культурами, выросшими на МПА, проводят серологическое типирование по схеме Кауфмана-Уайта. Ставят реакцию агглютинации на стекле с О- и Н-агглютинирующими антисыворотками. По результатам реакции устаналивают ставят окончательный бактериологический диагноз.

Серологическая диагностика используется редко (РА, РПГА).

Разработаны методы ИФА для обнаружения антигенов сальмонелл в крови и моче.

Лечение

Патогенетическая терапия сальмонеллезов направлена на дезинтоксикацию, восстановление водно-электролитного баланса и гемодинамики. Антибактериальная терапия при нетяжелых формах гастроэнтерита не показана. При генерализованной инфекции назначаются фторхинолоны, при устойчивости к ним –цефалоспорины III поколения (цефтриаксон).

В комплексном лечении сальмонеллезов возможно применить поливалентный сальмонеллезный бактериофаг.

Профилактика

Включает ветеринарно-санитарные, санитарно-гигиенические и противоэпидемические мероприятия. В случае возникновения внутрибольничной вспышки сальмонеллеза устанавливается особый режим работы лечебно-профилактического учреждения.

Вакцинопрофилактика не разработана.

К роду Salmonella относятся возбудитель брюшного тифа S. typhi, паратифов - S. paratyphi A, S. schottmuelleri и возбудители пищевых токсикоинфекций, получивших название сальмонеллезов.

Морфология и тинкториальные свойства. S. typhi, S. paratyphi A, S. schottmuelleri - короткие палочки с закругленными концами, имеют перитрихиальные жгутики, грамотрицательные.

Культивирование и ферментативные свойства. На дифференциально-диагностических средах (Эндо, Левина) образуют прозрачные бесцветные колонии. Сальмонеллы обладают сахаролитическими свойствами: S. typhi ферментирует глюкозу, мальтозу, маннит до кислоты, S. paratyphi и S. schottmuelleri - те. же сахара, но до кислоты и газа, что служит дифференциально-диагностическим признаком. При разложении белков S. typhi и S. schottmuelleri образуется сероводород. Желатин не разжижают.

Антигенная структура и токсинообразование сальмонелл. Сальмонеллы содержат О-антиген-липополисахаридно-протеиновый комплекс, идентичный эндотоксину, Н-антиген и К-антиген - поверхностный, оболочечный, капсульный. Идентификация сальмонелл проводится по антигенным свойствам, согласно классификации, предложенной Кауфманом и Уайтом и построенной по следующему принципу: все сальмонеллы по общности О-антигенов разделены на группы, обозначенные прописными буквами латинского алфавита (А, В, С, D, Е и т. д.); внутри каждой О-группы сальмонеллы подразделяются на серологические варианты на основании различного строения Н-антигенов, обозначенные строчной буквой латинского алфавита и цифрами. В Н-антигенах выделяют две фазы: первую - специфическую и вторую - не специфическую. При идентификации сальмонелл используются диагностические агглютинирующие адсорбированные сыворотки.

Сложная антигенная структура S. typhi включает О-, Н- и Vi-антигены, но такие полноценные в антигенном отношении бактерии выделяются только в разгар заболевания, а в период реконвалесценции и при пересевах в лабораторных условиях Vi-антиген теряется.

Резистентность. Сальмонеллы довольно устойчивы во внешней среде. В зависимости от условий (температура, влажность, инсоляция и др.) они могут сохраняться до года. Дезинфицирующие вещества вызывают гибель сальмонелл в течение нескольких минут, нагревание до 60 °С - через 10-15 мин.

Патогенность для животных. Брюшным тифом и паратифом болеют только люди.

Клинические симптомы заболевания характеризуются постепенным повышением температуры, общим недомоганием, которое переходит в состояние глубокой интоксикации организма, за что заболевание и получило название typhus. Это состояние обусловлено действием эндотоксина, который в разгар заболевания выделяется в больших количествах в результате массовой гибели микробов, чему способствуют образующиеся антитела.

Бактерии с кровью попадают в печень, селезенку, костный мозг, лимфатические узлы тонкой кишки, где размножаются, обогащая кровь возбудителем. Наступает фаза паренхиматозной диффузии. Сальмонеллы, накапливаясь в желчном пузыре в массовом количестве, вторично попадают в тонкую кишку и размножаются в лимфатических образованиях, которые воспаляются, некротизируются, изъязвляются, что может привести к разрушению стенки кишечника, т.е. перфорации - одному из тяжелейших осложнений брюшного тифа. Особенно благоприятные условия для размножения тифозные бактерии находят в желчном пузыре, где они задерживаются наиболее долго и, выделяясь в кишечник, усиливают патологические его поражения. Выделительно-аллергическая фаза выделения микробов - составляет следующий этап патогенеза. Выделяются бактерии из организма не только с испражнениями, но и с мочой, молоком кормящей матери. Выделительная стадия переходит в стадию выздоровления, сопровождающуюся возрастанием титра специфических антител.

Иммунитет. Врожденного иммунитета к инфекциям, вызываемым возбудителями брюшного тифа и паратифов, не существует. Перенесенное заболевание оставляет прочный иммунитет и случаи повторного заболевания редки. Однако возможны рецидивы, а переболевшие брюшным тифом становятся хроническими бактерионосителями.

Лабораторная диагностика сальмонелл. При диагностике учитываются эпидемиологические данные и клинические симптомы. С первого дня заболевания необходимо исследовать кровь. Метод гемокультуры является решающим и ранним методом. Наилучшей элективной питательной средой служит среда с желчью, нейтрализующая антитела, бактерицидные свойства сыворотки крови. Можно выделять культуру возбудителя из костного мозга, мочи, розеол, но эти методы применяются редко. В период реконвалесценции выделяют возбудителя из испражнений. Выделенные культуры идентифицируются по биохимическим и антигенным свойствам.

При определении вида сальмонелл сначала ставится реакция агглютинации с поливалентной сывороткой, дающей возможность определить принадлежность выделенной культуры к роду сальмонелл, затем определяется группа с помощью отдельных групповых адсорбированных сывороток, а затем и вид сальмонелл - в реакции агглютинации с монореценторными специфическими Н-сыворотками.

Исследование сыворотки больных может проводиться в первые дни заболевания обнаружением неполных антител с помощью реакции Кумбса и с 4-5-го дня - полных антител в реакции Видаля, которую ставят повторно через несколько дней с целью определения нарастания титра антител. Однако наряду с преимуществами постановки реакции Видаля (простота реакции, получение быстрого ответа, возможность ретроспективного диагноза) метод имеет и недостатки: не является ранним, антитела могут быть и у переболевшего (анамнестическая реакция) и у привитого («прививочный Видаль»). Нужно учитывать и тот факт, что Н-антитела сохраняются длительно, а О-антитела исчезают из крови переболевшего довольно быстро.

С целью обнаружения антител в сыворотках крови больных брюшным тифом применяется реакция непрямой гемагглютинации (РНГА).

Большую трудность представляет выявление бактерионосителей. Бактериологические исследования, носящие массовый характер при периодических обследованиях работников пищевых предприятий и детских учреждений, занимают много времени и не всегда результативны, так как даже от заведомо известного носителя трудно бывает выделить микроб. В настоящее время для обнаружения носителя широко используют серологический метод-реакцию Vi-гемагглютинации с сывороткой носителя. Vi-антиген по химической природе является полисахаридом, его извлекают в чистом виде и адсорбируют на поверхности эритроцитов 0 группы крови человека. Сыворотка носителя вызывает реакцию гемагглютинации при взаимодействии с Vi-эритроцитарным диагностикумом. У носителя реакция положительна в небольших разведениях. Выявленные реакцией Vi-гемагглютинации носители обследуются бактериологическими методами (выделение культуры из испражнений, дуоденального содержимого).

При необходимости для эпидемиологической расшифровки заболеваний проводится дифференцирование выделенных культур с помощью Vi-бактериофагов, обладающих строгой типоспецифичностью. При фаготипировании используется 78 типов Vi-бактериофагов, с помощью которых выявляется такое же количество фаготипов этих бактерий. Метод фаготипирования дает возможность устанавливать или исключать предполагаемые источники инфекции, прослеживать эпидемиологические связи, отличать местные случаи от «привозных» и спорадические заболевания от эпидемических.

Эпидемиология сальмонелл. Источником и резервуаром инфекции является только человек: больной или носитель. Механизм передачи фекально-оральный, пути распространения - при непосредственном контакте, с инфицированной пищей (молоко), водой, зараженной сточными водами. При сравнительно низкой заболеваемости в настоящее время основное значение имеет контактно-бытовой путь передачи - через загрязненные руки, посуду, белье и т. п. Заболеваемость характеризуется летне-осенней сезонностью.

Специфическое лечение и профилактика. Для лечения больных применяются антибиотики широкого спектра действия, группа тетрациклина, левомицетин. Антибиотикотерапия, однако, не предупреждает рецидивы и длительное бактерионосительство. Советские и зарубежные исследователи, изучая механизм действия антибиотиков в клинических условиях, обратили внимание на то, что их эффективность тесно связана со степенью развития специфического иммунитета. Поэтому, кроме антибиотиков, рекомендуют проводить лечение средствами, которые специфически стимулируют иммуногенез (корпускулярная вакцина, парциальные антигены). При комплексной иммуноантибиотикотерапии (антибиотики и раздельно моновакцина и Vi-антиген) у больных брюшным тифом значительно сокращается частота рецидивов, отсутствует формирование бактерионосительства.

С целью профилактики применяются брюшнотифозная спиртовая вакцина, обогащенная Vi-антигеном (по эпидемическим показаниям). Для иммунизации военнослужащих используется химическая сорбированная тифозно-паратифозно-столбнячная вакцина (TABle), coдержащая выделенные из брюшнотифозных, паратифозных А и В бактерий комплексные антигены и очищенный столбнячный анатоксин.

Иммунитет

Экология и эпидемиология

Брюшные тифы и паратифы

Взятие материала для исследования

Бактериологические методы исследования

Метод гемокультуры

Метод миелокультуры

Метод биликультуры

Метод розеолокультуры

Метод уринокультуры

Метод копрокультуры

Исследования воды

Идентификация чистых культур

Фаготипирование выделенных культур

Серологическое исследование

Реакция Видаля

Реакция Vi-гемагглютинации

Постановка аллергической пробы

Профилактика и лечение

Мелкие грамотрицательные палочки с закругленными концами. Размеры: 0,7 -1,5 мкм. в поперечнике, 2-5 мкм в длину. Подвижные микроорганизмы (перитрихи), но встречаются неподвижные варианты. Некоторые имеют микрокапсулу.

Культуральные свойства

Факультативные анаэробы, хемоорганогетеротрофы, оптимальная температура роста 37 0 С, значение рН 6,8-7,2. Хорошо растут на простых питательных средах. В МПБ образуют диффузное помутнение (S – форма) или осадок (R – форма). На МПА колонии меньшего размера, чем E. coli, полупрозрачные, нежные. Могут расти в виде R-, S-, Q- колоний. В качестве накопительной среды используется селенитовый бульон. На дифферициально-диагностических средах эндо Левина и Плоскирева вырастают в виде прозрачных или беловатых колоний, что отличает их от окрашенных в цвет индикатора колоний E. coli. На висмут-сульфитном агаре (среда Вильсон-Блер) образуют колонии черного цвета, с металлическим блеском, окруженные черным ободком прокрашенной среды. После снятия колонии на агаре остается темное пятно.

В отличии от S.paratyphi - А, большинство штаммов S.paratyphi – В при росте на агаре способны образовывать по краю колоний слизистый валик.

Биохимические свойства:

Биохимические и антигенные свойства сальмонелл являются основными для их видовой дифференциации. Возбудители паратифов биохимически более активны, чем брюшнотифозная палочка. Сальмонеллы не ферментируют лактозу и сахарозу. Глюкозу, манит, мальтозу расщепляют до кислоты (брюшнотифозные) или до кислоты и газа (паратифозные). По способности разлагать ксилозу и арабинозу различают 4 типа: К+А+; К-А-; К+А-; К-А+. Индол не образуют, желатин не разжижают, образуют H 2 S (в отличие от шигелл) переводят нитраты в нитриты. Сальмонеллы - оксидазоотрицательные, каталазоположительные, реакция Фогес-Проскауэра – отрицательная

Антигенная структура

Антигенная структура сальмонелл – довольно сложная , имеются О-, Н-, Vi-, М- антигены.

О- антиген - липолисахаридно-протеиновый комплекс, термостабильный (выдерживает кипячение в течение 2,5 часов, автоклавирование при 120 0 С – 30 мин.), чувствительны к формальдегиду, но устойчивы к спирту. Это - групповой антиген – по нему, согласно классификации Кауфмана и Уайта, семейство делится на 67 серогрупп. Их обозначают заглавными буквами латинского алфавита (А, В, С, Д и т.д.). Некоторые группы имеют общие О-антигены, но каждая группа содержит один основной антиген. (Например, в группе А – это - 2, в группе В – 4, в группе С – 6, Д – 9 и т.д.)

Н- антиген – белковый, типоспецифический (делит сальмонеллы на серовары), термолабильный, разрушается при нагревании до 75 0 -100 0 С, а также под действием соляной кислоты, спирта, протеолитических ферментов. На этом основано получение Н- диагностикумов. У Н- антигенов сальмонелл различают 2 фазы. Первая из них (специфическая) различна у серотипов, входящих в одну группу. Сальмонеллы этой фазы обозначаются строчными латинскими буквами от а до z. Сальмонеллы, имеющие Н- антигены II фазы (неспецифической) содержат в своем составе общие для всей группы компоненты; эта фаза обозначается арабскими цифрами.

Vi- антиген – поверхностный (капсульный), термолабильный, чувствительный к соляной кислоте и спирту, разрушается при кипячении за 10 мин. Он препятствует агглютинации сальмонелл О- антисыворотками. Vi- антиген встречается только у вирулентных сальмонелл. Он не является прямым носителем вирулентности, однако установлен параллелизм между его присутствием и действием бактерий на макроорганизм.

М- антиген – слизистый, водонерастворимый, разрушается под действием кислот и спиртов.

Несмотря на многочисленность антигенов, при серологической идентификации во внимание принимаются 3 из них: О-, Н-, Vi.

Факторы патогенности:

а) токсины : эндотоксин (липополисахаридопротеиновый комплекс), образуют микроорганизмы в S- форме, высвобождается при массовой гибели возбудителей; играет основную роль в патогенезе брюшного тифа;

б) ферменты патогенности : гиалуронидаза, фибринолизин, лецитиназа;

в) структурные элементы клеток : фимбрии, микрокапсула (у некоторых штаммов), за счет ее возбудители прикрепляются к клеткам эпителия тонкого кишечника;

г) важная биологическая особенность сальмонелл -способность проникать в макрофаги и противостоять фагоцитозу, а после их гибели попадать в кровь, обусловливая генерализацию инфекционного процесса;

д) пили I порядка выполняют адгезивную функцию.

Резистентность.

Сальмонеллы относительно устойчивы во внешней среде. Во льду сохраняются более 60 дней, в воде открытых водоемов – 120 суток, в замороженном мясе – 6-13 месяцев, в хлебе – до 3-х месяцев, в яйцах – до 13 месяцев, в почве – до 3-х месяцев. При нагревании возбудители быстро погибают. Чувствительны к дезрастворам в рабочей концентрации (0,3 % раствор хлорамина убивает сальмонелл за 1 час).

Эпидемиология.

Резервуар и источник возбудителей брюшного тифа и паратифа А – человек (больной или бактерионоситель); резервуаром паратифа В могут быть не только люди, но и животные (крупный рогатый скот, свиньи, домашняя птица).

Механизм заражения – фекально-оральный; пути передачи: пищевой, водный, контактно-бытовой. Брюшной тиф и паратиф А распространяются чаще водным путем (употребление воды из неглубоких загрязненных водоемов, технических водопроводов, в случаях прорыва канализационных вод). При паратифе В преобладает пищевой путь (заражение чаще происходит через молоко, молочные продукты, кремы, овощные салаты). Бытовой путь реализуется, как правило, через бактерионосителей; при этом большое значение имеет низкая санитарная культура.

Брюшной тиф регистрируется повсеместно во всех климатических зонах. Паратиф А встречается чаще всего в странах Юго-Восточной Азии, Африки в виде спорандических случаев или в виде ограниченных вспышек

Наиболее высокий уровень заболеваемости регистрируется в развивающихся странах. В РФ при невысокой средней встречаемости данной патологии есть регионы с высокими показателями заболеваемости. Так, в последние годы они довольно часто регистрируются в Дагестане, Карачаево-Черкесии, Калининградской области, Приморском крае. Это связано с миграцией населения, расширением уличной торговли пищевыми продуктами и вытекающими из этого последствиями.