Коринобактерии дифтерии. Corynebacterium spp – бактерия-возбудитель дифтерии

Дифтерия — это острое инфекционное заболевание, при котором поражается нервная и сердечно-сосудистая система, а местный воспалительный процесс характеризуется образованием фибринозного налета (diphtherion — «пленка», «кожица» в переводе с греческого).

Заболевание передается воздушно-капельным путем от больных дифтерией и носителей инфекции. Его возбудителем является дифтерийная палочка (Corynebacterium diphtheriae, палочка Леффлера), вырабатывающая экзотоксин, определяющий целый комплекс клинических проявлений.

Дифтерия известна человечеству с древних времен. Возбудитель заболевания впервые был выделен в 1883 году.

Возбудитель дифтерии

Возбудитель дифтерии относится к роду Corynebacterium. Бактерии этого рода имеют на концах булавовидные утолщения. Окрашиваются по граму в синий цвет (грамоположительные).

Рис. 1. На фото возбудители дифтерии. Бактерии имеют вид небольших слегка изогнутых палочек с булавовидными утолщениями на концах. В области утолщений находятся зерна волютина. Палочки неподвижны. Не образуют капсул и спор. Кроме традиционной формы бактерии могут иметь вид длинных палочек, грушевидных и ветвящихся форм.

Рис. 2. Возбудители дифтерии под микроскопом. Окраска по граму.

Рис. 3. В мазке возбудители дифтерии располагаются под углом друг к другу.

Рис. 4. На фото рост колоний палочки дифтерии на разных средах. При росте бактерий на теллуритовых средах колонии имеют темный цвет.

Биотипы коринебактерий дифтерии

Различают три биотипа коринебактерий дифтерии: Corynebacterium diphtheriae gravis, Corynebacterium diphtheriae mittis, Corynebacterium diphtheriae intermedius.

Рис. 5. На фото слева колонии коринебактерий дифтерии гравис (Corynebacterium diphtheriae gravis). Они имеют большой размер, выпуклые по центру, радиально исчерчены, с неровными краями. На фото справа Corynebacterium diphtheriae mittis. Они небольшого размера, темной окраски, гладкие и блестящие, с ровными краями.

Ложнодифтерийные бактерии (дифтероиды)

Некоторые виды микроорганизмов сходны по морфологическим и некоторым биохимическим свойствам с коринебактериями. Это Corynebacterium ulceran, Corynebacterium pseudodiphteriticae (Hofmani) и Corynebacterium xeroxis. Эти микроорганизмы непатогенны для человека. Они колонизируются на поверхности кожных покровов и слизистых оболочках дыхательных путей и глаз.

Рис. 6. На фото ложнодифтерийные палочки Гоффмана. Они часто обнаруживаются в носоглотке. Толстые, короткие, располагаются в мазках параллельно друг другу.

Токсинообразование

Дифтерию вызывают токсигенные штаммы дифтерийных палочек. Они образуют экзотоксин, избирательно поражающий в организме больного человека сердечную мышцу, периферические нервы и надпочечники.

Дифтерийный токсин — сильно действующий бактериальный яд, уступающий по силе столбнячному и ботулиническому токсинам.

Свойства токсина:

• высокотоксичность,
• иммуногенность (способность вызвать иммунный ответ),
• термолабильность (токсин утрачивает иммуногенные свойства под воздействием высоких температур).

Образуют токсин лизогенные штаммы бактерий дифтерии. При проникновении бактериофагов в клетку, несущих ген, который кодирует структуру токсина (ген fox), бактериальные клетки начинают продуцировать дифтерийный токсин. Максимум выработки токсина происходит в бактериальной популяции на стадии ее отмирания.

Сила токсина определяется на морских свинках. Минимальная смертельная доза токсина (единица его измерения) убивает животное весом 250 гр. в течение 4-х дней.

Токсин дифтерии нарушает синтез белка в миокарде и приводит к повреждению миелиновой оболочки нервных волокон. Функциональные нарушения работы сердца, параличи и парезы нередко приводят к смерти больного.

Дифтерийный токсин малоустойчив и легко разрушается. На него губительно действует солнечный свет, температура 60°С и выше и целый ряд химических веществ. Под влиянием 0,4% формалина в течение одного месяца дифтерийный токсин теряет свои свойства и превращается в анатоксин. Дифтерийный анатоксин используется для иммунизации людей, так как он сохраняет свои иммуногенные свойства.

Рис. 7. На фото структура дифтерийного токсина. Он представляет собой простой белок, который состоит из 2-х фракций: фракция А отвечает за токсический эффект, фракция В — за прикрепление токсина к клеткам организма.

Устойчивость возбудителей дифтерии

• Возбудители дифтерии проявляют высокую устойчивость к низким температурам.

В осенне-зимний период возбудители живут до 5-и месяцев.

• Бактерии в высушенной дифтерийной пленке сохраняют жизнеспособность до 4-х месяцев, до 2-х дней — в пыли, на одежде и различных предметах.
• При кипячении бактерии погибают мгновенно, через 10 минут при температуре 60°С. Губительно действуют на палочки дифтерии прямой солнечный свет и дезинфицирующие средства.

Эпидемиология дифтерии

Дифтерия встречается во всех странах мира. Массовая плановая иммунизация детского населения в РФ привела к резкому падению заболеваемости и смертности от данного заболевания. Максимум больных дифтерией регистрируется осенью и зимой.

Кто является источником инфекции

• Максимальная интенсивность выделения патогенных бактерий отмечается у больных дифтерией зева, гортани и носа. Наименьшую опасность представляют больные с поражением глаз, кожных покровов и ран. Больные дифтерией являются заразными в течение 2-х недель от начала заболевания. При своевременно начатом лечении заболевания антибактериальными препаратами этот срок сокращается до 3 — 5 дней.
• Лица, выздоравливающие после перенесенного заболевания (реконвалисцентны), могут оставаться источником инфекции до 3-х недель. Сроки прекращения выделения дифтерийных палочек затягиваются у больных с хроническими заболеваниями носоглотки.
• Больные, у которых заболевание не было своевременно распознано, представляют особую эпидемиологическую опасность.
• Здоровые лица, носители токсигенных штаммов дифтерийных палочек, так же являются источником инфекции. Несмотря на то, что их численность в сотни раз превышает число больных дифтерией, интенсивность выделения бактерий у них снижена в десятки раз. Бактерионосительство ничем себя не проявляет, в связи с чем контролировать распространение инфекции не представляется возможным. Данная категория лиц выявляется при массовых обследованиях в случаях вспышек дифтерии в организованных коллективах. До 90% случаев заболеваний дифтерией возникают в результате инфицирования токсигенными штаммами возбудителей дифтерии от здоровых носителей.

Носительство дифтерийных палочек бывает транзиторным (однократным), кратковременным (до 2-х недель), среднепродолжительным (от 2-х недель до 1-го месяца), затяжным (до полугода) и хроническим (более 6-и месяцев).

Больные и бактерионосители — основные источники инфекции

Рис. 8. На фото дифтерия зева. Заболевание составляет до 90% всех случаев заболевания.

Пути передачи дифтерии

• Воздушно-капельный — основной путь передачи инфекции. Дифтерийные палочки попадают во внешнюю среду с мельчайшими капельками слизи из носа и глотки при разговоре, кашле и чихании.
• Обладая большой устойчивостью во внешней среде, возбудители дифтерии долгое время сохраняются на различных предметах. Предметы быта, посуда, игрушки ребенка, белье и одежда могут стать источником инфекции. Контактный путь передачи инфекции является второстепенным.
• Грязные руки, особенно при дифтерийном поражении глаз, кожных покровов и ран, становятся фактором передачи инфекции.
• Зарегистрированы пищевые вспышки заболевания при употреблении инфицированных продуктов питания — молока и холодных блюд.

Максимум больных дифтерией регистрируется в холодное время года — осенью и зимой

Дифтерией болеют люди всех возрастов, у которых иммунитет к заболеванию отсутствует или утрачен в результате отказа человека от вакцинации.

Рис. 9. На фото токсическая форма дифтерии у ребенка.

Восприимчивый контингент

Дифтерией болеют люди всех возрастов, у которых иммунитет к заболеванию отсутствует в результате отказа от вакцинации. 80% детей в возрасте до 15-и лет, заболевших дифтерией, оказываются не привитыми от заболевания. Максимум заболеваний дифтерией приходится на возраст 1 — 7 лет. В первые месяцы жизни дети находятся под защитой пассивного антитоксического иммунитета, который передается от матери через плаценту и грудное молоко.

Иммунитет к дифтерии формируется после перенесенного заболевания, в результате бактерионосительства (скрытая иммунизация) и вакцинации.

Спорадические вспышки дифтерии возникают при заражении от носителей инфекции, среди непривитых от данного заболевания, неполноценно иммунизированных и рефрактерных (иммунологически инертных) детей.

Наличие у человека специфических антител в количестве 0,03 АЕ/мл обеспечивает полноценную защиту от дифтерии.

Выявляется состояние восприимчивости к дифтерии по результатам реакции Шика, которая заключается во внутрикожном введении раствора дифтерийного токсина. Покраснение и папула размером более 1 см считается положительной реакцией и свидетельствует о восприимчивости к дифтерии.

Рис. 10. На фото дифтерия глаз и носа.

Патогенез дифтерии

Патогенез дифтерии связан с воздействием на организм дифтерийного токсина. Слизистые оболочки носа и глотки, глаз, половых органов у девочек, кожные покровы и раны являются входными воротами для дифтерийных палочек. На месте внедрения бактерии размножаются, вызывая воспаление с образованием фибринозных пленок, плотно спаянных с подслизистым слоем. Период инкубации длится от 3 до 10 дней.

При распространении воспаления на гортань и бронхи развивается отек. Сужение дыхательных путей приводит к асфиксии.

Токсин, который выделяют бактерии, всасывается в кровь, что обуславливает тяжелую интоксикацию, поражение сердечной мышцы, надпочечников и периферических нервов. За пределы пораженных тканей дифтерийные палочки не распространяются. Тяжесть клинической картины дифтерии зависит от степени токсикогенности штамма бактерий.

Дифтерийный токсин в своем составе содержит несколько фракций. Каждая фракция оказывает самостоятельное биологическое действие на организм больного.

Рис. 11. На фото токсическая форма дифтерии. Выраженный отек мягких тканей и фибринозные пленки в ротоглотке.

Гиалуронидаза , разрушая гиалуроновую кислоту, повышает проницаемость капиллярных стенок, что приводит к выходу в межклеточное пространство жидкой части крови, содержащей, кроме множества других компонентов, фибриноген.

Некротоксин оказывает повреждающее действие на клетки эпителия. Из эпителиальных клеток выделяется тромбокиназа, способствующая превращению фибриногена в фибрин. Так на поверхности входных ворот образуются фибринозные пленки. Особенно глубоко пленки проникают вглубь эпителия на слизистой миндалин, так как они покрыты многоядерным эпителием. Пленки в дыхательных путях вызывают удушье, так как нарушают их проходимость.

Цвет дифтерийных пленок бывает с сероватым оттенком. Чем больше пленки пропитываются кровью, тем темнее цвет — вплоть до черного. Пленки прочно связаны с эпителиальным слоем и, при попытке их отделить, поврежденное место всегда кровоточит. По мере выздоровления дифтерийные пленки самостоятельно отслаиваются. Дифтерийный токсин блокирует в клеточных структурах процесс дыхания и синтез белков. Особо подвержены воздействию дифтерийного токсина капилляры, миокардиоциты и нервные клетки.

Повреждение капилляров приводит к отеку окружающих мягких тканей и увеличению близлежащих лимфоузлов.

Дифтерийный миокардит развивается на 2-й неделе заболевания. Поврежденные мышечные клетки сердца замещаются соединительной тканью. Развивается жировая миокардиодистрофия.

Периферические невриты развиваются с 3 — 7 недели заболевания. В результате воздействия дифтерийного токсина миелиновая оболочка нервов подвергается жировой дегенерации.

У части больных отмечаются кровоизлияния в надпочечники и поражение почек. Дифтерийный токсин вызывает тяжелейшую интоксикацию организма. В ответ на воздействие токсина организм больного отвечает иммунной реакцией — выработкой антитоксина.

Самое популярное

1. КОРИНЕБАКТЕРИИ

К роду Corynebacterium относятся бактерии, имеющие булавовидные утолщения на концах: коринебактерии, патогенные для человека и животных, и дифтероиды (непатогенные и условно-патогенные коринебактерии).

Возбудитель дифтерии

Открытию возбудителя дифтерии предшествовали обширные клинические, патологоанатомические, эпидемиологические и экспериментальные исследования, которые в значительной степени подготовили почву для его обнаружения (Клебс Э., 1883), выделения в чистой культуре (Леффлер Ф. , 1884), получения токсина (Ру Э. и Иерсен А., 1888), антитоксической сыворотки (Беринг Э., Китазато, 1890, Ру Э., 1894) и дифтерийного анатоксина (Рамон Г. , 1923).

Морфология. Дифтерийные коринебактерии – Corynebacterium diphtheriae (лат. согуnа булава, diphthera – пленка, кожа) прямые или слегка изогнутые палочки длиной 1 8 мкм и шириной 03 0,8 мкм, полиморфные, лучше окрашиваются по полюсам, на которых расположены метахроматические гранулы волютина (зерна Бабеша Эрнста, полиметафосфаты) У дифтерийных коринебактерий наблюдаются булавовидные утолщения по концам, содержащие зерна волютина, иногда появляются ветвистые и нитевидные формы, а также короткие образования, почти кокковидные и дрожжеподобные. В мазках они располагаются V-образно (под углом), принимая вид растопыренных пальцев. Они не образуют спор, капсул и жгутиков, грамположительны.

Культивирование. Возбудитель дифтерии аэроб или факультативный анаэроб, хорошо культивируется на средах, содержащих белок (свернутой сыворотке, кровяном агаре, сывороточным aгapе), а также на сахарном бульоне. На среде Ру (свернутая лошадиная сыворотка) и среде Леффлера (3 части бычьей сыворотки + 1 часть сахарного бульона) дифтерийные коринебактерии развиваются в течение 16 18 ч, рост их напоминает шагреневую кожу, колонии между собой не сливаются.

По культуральным и биологическим свойствам коринебактерии дифтерии подразделяются на три биовара gravis, mitis и intermedius, которые отличаются друг от друга по ряду признаков.

Коринебактерии биовара gravis на теллуритовом агаре, содержащем дефибринированную кровь и теллурит калия, образуют крупные шероховатые (R-формы) розеткообразные колонии черного или серого цвета. Они ферментируют декстрин, крахмал и гликоген, в бульоне образуют поверхностную пленку и зернистый осадок, обычно высокотоксичны и обладают более выраженными инвазионными свойствами.

Коринебактерии биовара mitis на теллуровом агаре растут с образованием темных гладких (S-формы) блестящих колоний. Они не ферментируют крахмал и гликоген, декстрин ферментируют непостоянно, вызывают гемолиз эритроцитов всех видов животных, в бульоне отмечается диффузное помутнение. Культуры этого типа, как правило, менее токсигенны и инвазионны, чем коринебактерии биовара gravis.

Коринебактерии биовара intermedius занимают промежуточное положение. Колонии у них на теллуритовом агаре мелкие (RS-формы), черного цвета, не ферментируют крахмал и гликоген, в бульоне растут с появлением мути и зернистого осадка.

Ферментативные свойства. Дифтерийные коринебактерии (все три биовара) не свертывают молоко, не разлагают мочевину, не выделяют индол, слабо образуют сероводород, восстанавливают нитраты в нитриты, а также теллурит калия в сульфид теллурита, вследствие чего колонии дифтерийных коринебактерии на теллуритовом агаре становятся черными или серыми.

Дифтерийные коринебактерии ферментируют глюкозу и мальтозу, непостоянно галактозу, крахмал, декстрин, глицерин.

Дифтерийные бактерии ферментируют цистеин с образованием сероводорода и не разлагают мочевину, в то время как дифтероида расщепляют мочевину, но не ферментируют цистеин.

Дифтерийные коринебактерии продуцируют бактериоцины (коринецины), наделяющие их некоторыми селективными преимуществами.

Токсинообразование. Дифтерийные коринебактерии продуцируют в бульонных культурах сильные экзотоксины (гистотоксин, дермонекротоксин, гемолизин). Токсигенность коринебактерии дифтерии связана с лизогенностью (наличие в токсигенных штаммах умеренных фагов профагов). Классический международный эталонный штамм Парк-Вильямс 8 продуцент экзотоксина также является лизогенным и более 85 лет сохраняет способность к токсинообразованию. Генетические детерминанты токсигенности (tox + -гены) локализованы в геноме профага, интегрированного с нуклеоидом коринебактерии дифтерии.

В результате лизогенизации нетоксигенные штаммы C. diphtheriae (биовара mitis) превращаются в токсигенные (токсигенная конверсия ).

Дифтерийный токсин – термостабильный полипептид, состоящий из двух фрагментов, названных А и В. Фрагмент B требуется для транспортировки фрагмента А в клетку, где он подавляет элонгацию полипептидной цепи на рибосоме. Подавление синтеза белка, вероятно, обеспечивает оба токсических эффекта дифтерийного токсина некротический и нейтротоксический.

Дифтерийный токсин неустойчив. Он легко разрушается под влиянием температуры, света и кислорода воздуха, но сравнительно резистентен к действию ультразвука.

После добавления к токсину 0,3 0,4 % формалина и последующего выдерживания при 38 – 40 °С в течение 3 4 недель происходит превращение его в дифтерийный анатоксин , который обладает большей устойчивостью по отношению к физическим и химическим воздействиям, чем исходный токсин.

Токсигенные штаммы дифтерийных коринебактерий наряду с лизогенностью характеризуются выраженной дегидрогеназной и нейраминидазной активностью, в то время как нетоксигенные штаммы такой активностью не обладают.

Антигенная структура. Путем реакции агглютинации у возбудителя дифтерии установлено 11 сероваров.

Токсины, образуемые различными штаммами биоваров gravis и mitis, не различаются между собой и полностью нейтрализуются стандартным дифтерийным антитоксином. Рядом авторов установлено наличие у коринебактерии дифтерии вариантоспецифических термолабильных поверхностных белковых антигенов (К-антигенов) и группоспецифических термостабильных соматических полисахаридных антигенов.

Среди коринебактерии дифтерии имеется 19 фаготипов, с помощью которых выявляют источники инфекции; фаготипы учитываются также при идентификации выделенных культур.

Резистентность. Дифтерийные коринебактерии сравнительно устойчивы к вредному влиянию факторов внешней среды. На свернутой сыворотке остаются живыми до 1 года, при комнатной температуре до 2 месяцев, на детских игрушках до нескольких суток. Коринебактерии довольно долго сохраняются в пленках больных дифтерией, особенно если пленки не подвергаются действию света. От действия температуры 60 °С и 1 % раствора фенола коринебактерии погибают в течение 10 мин.

Патогенность для животных. В естественных условиях вирулентные дифтерийные коринебактерии обнаружены у лошадей, коров, собак, инфицированных, вероятно, от людей больных и носителей. Однако домашние животные в качестве источников заражения человека роли не играют

Из лабораторных животных наиболее восприимчивы морские свинки и кролики. При заражении их культурой или токсином у них развивается типичная картина токсикоинфекции с образованием на месте введения воспаления, отека, некроза. Внутренние органы гиперемированы, в надпочечниках наблюдаются кровоизлияния. Доза 0,06 мкг токсина убивает морскую свинку массой в 250 г.

Патогенез заболевания у человека. Источником инфекции являются больные дифтерией и носители. Болезнь передается воздушно-капельным путем, иногда с частицами пыли; передача возможна также через различные предметы (игрушки, посуда, книги, полотенца, платки и т. д.), пищевые продукты (молоко, различные холодные блюда и др.), инфицированные дифтерийными коринебактериями.

В эпидемиологии дифтерии большую роль играют носители. В среднем число носителей из реконвалесцентов и здоровых лиц колеблется в пределах 3 5%.

Наибольшую заболеваемость дифтерией отмечают осенью, что объясняется увеличением скученности детей в это время года и снижением сопротивляемости организма под влиянием охлаждения.

Дифтерийные коринебактерии благодаря наличию у них диффузионного фактора обладают способностью проникать в кровь и ткани больных людей и зараженных животных. Диффузионный фактор представляет собой фермент гиалуронидазу, обладающую способностью расщеплять гиалуроновую кислоту. К факторам инвазионности относятся нейраминидаза, некротический фактор, фибринолизин.

В патогенезе дифтерии ведущую роль играет гистотоксин, который блокирует синтез белка в клетках млекопитающих, инактивирует фермент трансферазу, ответственную за образование полипептидной цепи.

В клинике и эксперименте на животных доказано влияние на развитие болезни патогенных стафилококков и стрептококков, которые в значительной степени усиливают тяжесть инфекции.

У человека на месте внедрения возбудителя дифтерии (зев, нос, трахея, конъюнктива глаз, кожа, вульва влагалища, раневая поверхность) образуются пленки с большим количеством дифтерийных коринебактерии и других микробов. Продуцируемый экзотоксин вызывает некроз и дифтеритическое воспаление слизистых оболочек или кожи, всасываясь, он поражает нервные клетки, сердечную мышцу и паренхиматозные органы, обусловливает явления общей тяжелой интоксикации.

Глубокие изменения происходят в сердечной мышце, сосудах, надпочечниках, а также в центральной и периферической нервной системе. Поэтому выделяют три точки приложения дифтерийного токсина в организме: миокард (развитие токсического дифтерийного миокардита), надпочечники (падение тонуса сосудов и артериального давления из-за снижения выработки адреналина), нервная система (развитие параличей и парезов).

По локализации процесса наиболее часто наблюдаются дифтерия зева и дифтерийный круп (дифтерия гортани), затем дифтерия носа. Сравнительно редко встречается дифтерия глаз, ушей, половых органов, кожи и раны. На дифтерию зева приходится более 90 % всех заболеваний, второе место занимает дифтерия носа.

Смерть от дифтерии гортани может быть из-за асфиксии, удушья, потому что даже небольшая дифтеритическая пленка может полностью перекрыть голосовую щель. При дифтерии зева большинство смертных случаев связано с поражением сердца вследствие интоксикации.

Иммунитет . При дифтерии невосприимчивость зависит главным образом от содержания антитоксина в крови. Нельзя, однако, исключить определенной роли и антибактериального комплекса, связанного с фагоцитозом и наличием опсонинов, агглютининов, преципитинов и комплементсвязывающих веществ. Иммунитет при дифтерии носит антиинфекционный (антитоксический и антибактериальный) характер.

Проба Шика . Наличие противодифтерийного антитоксического иммунитета можно выявить с помощью реакции Шика. 1/40 Dlm токсина для морской свинки в объеме 0,2 мл вводят детям в предплечье внутрикожно. При положительной реакции, свидетельствующей об отсутствии антитоксического иммунитета, на месте введения через 24 48 ч появляются краснота и припухлость диаметром до 2 см. Положительная реакция Шика наступает при отсутствии антитоксина или незначительном количестве его в сыворотке крови. Отрицательная реакция Шика является в известной степени показателем невосприимчивости к дифтерии.

В связи с тем что дифтерийный экзотоксин вызывает состояние сенсибилизации и обусловливает у многих детей развитие тяжелых осложнений, ранее широко применявшаяся реакция Шика используется ограниченно.

Для определения количества антитоксинов в крови рекомендована реакция непрямой гемагглютинации с эритроцитами, сенсибилизированными дифтерийным анатоксином.

Наиболее восприимчивыми к дифтерии являются дети в возрасте 1 4 лет. В последние годы отмечено относительное увеличение заболеваемости среди лиц 15 лет и старше.

Перенесение дифтерии оставляет менее прочный иммунитет, чем при других заболеваниях детского возраста (корь, коклюш). Повторные заболевания дифтерией наблюдаются в 6 - 7% случаев.

Лечение. Терапия дифтерии включает изоляцию больного, строгий постельный режим , раннее назначение антитоксина и соответствующую антибиотикотерпию . Может потребоваться поддерживающая терапия типа зондирования и вентиляции при обструкции дыхательных путей.

Больным дифтерией вводят антитоксическую сыворотку в дозах 5000 - 15000 ME при средней тяжести заболевания и 30 000 50 000 ME при тяжелых формах.

C. diphtheriae чувствительна к пенициллину, тетрациклину, рифампицину и клиндамицину. Эритромицин предпочтительнее пенициллина для лечения дифтерии горла, особенно при лечении носителей. Описаны эритромицин- и тетрциклин-устойчивые штаммы.

Антибиотикотерпия не оказывает никакого влияния на преформированный (ранее образованный) токсин, который быстро распространяется от места повреждения и, если не будет нейтрализован антитоксином, быстро связывается с клетками тканей необратимо.

Лечение) не должна ждать лабораторное подтверждение, если имеется сильное клиническое подозрение, поскольку коэффициент смертности непосредственно связан с периодом задержки перед предоставлением антитоксина, повышение от ноля до 20 % между началом болезни и дня 5 из инфекции, средний случай заболевания - коэффициент смертности - 5-7 %.

Применяют также пенициллин, тетрациклины, рифампицин, клиндамицин, сульфаниламидные препараты и сердечные средства.

Для лечения носителей назначают антибиотики. Хороший результат дает применение тетрациклина, эритромицина в сочетании с витамином С.

Профилактика. Заключается в ранней диагностике, немедленной госпитализации, полноценной дезинфекции помещения и предметов, выявлении носителей.

Специфическую профилактику проводят путем активной иммунизации. Существует несколько вакцин, используемых для специфической профилактики дифтерии: 1) адсорбированный дифтерийный анатоксин (АД-анатоксин); 2) адсорбированный дифтерийно-столбнячный анатоксин (АДС-анатоксин); 3) адсорбированная коклюшно-дифтерийно-столбнячная вакцина (АКДС-вакцина). Все эти препараты применяют согласно инструкциям или наставлениям.

Нужно отметить, что не все иммунизируемые дети приобретают резистентность к дифтерии. В среднем 5-10 % из них остается восприимчивыми, или рефрактерными, т.е. неспособными к образованию антител после иммунизации. Такое состояние является результатом иммунологической толерантности, агаммаглобулинемии или гипогаммаглобулинемии.

Ранее дифтерия была грозным заболеванием детей. В России в 1886 - 1912 гг. ежегодно заболевало более 250000 человек. Летальность была очень высокой 12 -30%.

Благодаря введению обязательной иммунизации против дифтерии достигнуты большие успехи в борьбе с этой инфекцией. Заболеваемость дифтерией в 1975 г. по сравнению с 1913 г. снизилась до единичных случаев, смертность от дифтерии уменьшилась более чем в 100 раз.

Однако, в настоящее время дифтерия вновь стала актуальной инфекцией для стран бывшего СССР, в том числе и для Украины.

Коринебактерии. Бордетеллы.

Возбудитель дифтерии - Corynebacterium diphtheriae и большая группа близких по морфологическим и биохимическим свойствам микроорганизмов рода коринебактерий называют коринеформными бактериями или дифтероидами. Они представлены грамположительными неподвижными палочками, чаще с утолщениями на концах, напоминающими булаву (coryne - булава). Дифтероиды широко распространены в почве, воздухе, пищевых продуктах (молоке). Среди них можно выделить три экологические группы:

Патогены человека и животных;

Патогены растений;

Непатогенные коринебактерии.

Многие виды дифтероидов являются нормальными обитателями кожи, слизистых зева, носоглотки, глаз, дыхательных путей, уретры и половых органов..

Дифтерия - острое инфекционное заболевание преимущественно детского возраста, которое характеризуется интоксикацией организма дифтерийным токсином и характерным фибринозным (дифтеритическим) воспалением в месте локализации возбудителя (phther - пленка).

Морфологические и тинкториальные свойства . C.diphtheriae - тонкие полиморфные палочки с булавовидными концами, часто содержащие волютиновые включения, выявляемые окраской метиленовым синим или по Нейссеру. При последнем палочки окрашены в желто - соломенный цвет, зерна волютина (полиметафосфата) - в темно - коричневый цвет. В культурах палочки находятся под углом друг к другу (особенности деления) , образуя различные фигуры - растопыренных пальцев, V, Y, L и т.д. Имеют микрокапсулу, а также фимбрии, облегчающие адгезию к эпителию слизистых оболочек.

Культуральные свойства. На простых средах коренебактерии дифтерии не растут. Они требуют сред с кровью или сывороткой крови (среды Леффлера, Ру), на которых рост отмечается уже через 10-12 часов, за это время сопутствующая (контаминирующая пробы) микрофлора полностью развиться не успевает.

Наиболее оптимальны теллуритовая среда и теллурит - шоколадный агар Маклеода. Высокие концентрации теллурита калия в этих средах подавляют рост посторонней флоры. Коринебактерии дифтерии восстанавливают теллурит до металлического теллура, что придает их колониям темно - серый или черный цвет.

У этого возбудителя выделяют биотипы - gravis, mitis, intermedius, отличающиеся по морфологии, антигенным и биохимическим свойствам, тяжести заболеваний у человека. Тип gravis чаще вызывает вспышки и более тяжелое течение, для него характерны крупные с неровными краями и радиальной исчерченностью колонии в виде маргаритки (R- формы). Тип mitis вызывает преимущественно легкие спорадические заболевания, образует на плотных средах мелкие гладкие колонии с ровными краями (S- формы). Тип intermedius занимает промежуточное положение, образует на плотных средах переходные по характеристикам RS- формы, однако еще более мелкие. На жидких средах вызывают помутнение сред, образуют крошковидный осадок.

Биохимические свойства . Коринебактерии дифтерии ферментируют глюкозу, мальтозу. Отсутствие активности в отношении сахарозы и мочевины - важный дифференциальный признак среди дифтероидов. Обладают цистеназной активностью (расщепляют цистеин) - проба Пизу.

Антигенная структура . Выделяют О- и К- антигены. Полисахаридные компоненты О- антигенов клеточной стенки обладают межродовыми свойствами, обусловливая неспецифические перекрестные реакции с микобактериями, актиномицетами (нокардиями).

Поверхностные К- антигены - капсульные белки, обладают видовой специфичностью и иммуногенностью. Выделяют 11 серотипов. Серотипы 1-5 и 7 относятся к биовару gravis. Серотипирование культур проводят в РА с диагностическими сыворотками к соответствующим сероварам и полигрупповой агглютинирующей сывороткой.

В серологической диагностике у людей чаще применяют РПГА, более чувствительную, чем РА. В настоящее время применяют также ИФА. Многие штаммы коринебактерий дифтерии (особенно нетоксигенные) обладают спонтанной агглютинабельностью и полиагглютинабельностью.

Факторы патогенности . Токсигенные штаммы возбудителя дифтерии продуцируют сильный экзотоксин (термолабильный высокотоксичный иммуногенный белок). Нетоксигенные штаммы не вызывают заболевания.

Токсин вызывает необратимое блокирование удлинения полипептидной цепи, т.е. любого белкового синтеза. Поражаются в основном определенные системы: симпатико - адреналовая, сердце и кровеносные сосуды, периферические нервы. Отмечаются структурные и функциональные нарушения миокарда, демиелинизация нервных волокон, приводящая к параличам и парезам.

Способность к токсинообразованию проявляют лишь лизогенные штаммы, инфицированные бактериофагом (бета - фагом), несущим ген tox, который кодирует структуру токсина (т.е. несущие гены умеренного профага в своей хромосоме). Фаготипирование применяют для дифференциации штаммов коринебактерий дифтерии.

Эпидемиология . Резервуар - человек (больной, реконвалесцент, бактерионоситель). Основной путь передачи - воздушно - капельный, сезонность - осенне - зимняя. Возбудитель хорошо сохраняется при низких температурах, высушенном состоянии (слюна, слизь, пыль).

Клинико - патогенетические особенности. Возбудитель в месте внедрения вызывает фибринозное воспаление с образованием плотно спаянной с тканями фибринозной пленки. Существенное значение в вызываемой патологии имеет действие экзотоксина (описано в разделе "факторы патогенности"). По локализации выделяют дифтерию ротоглотки (наиболее часто), дыхательных путей, носа и редкой локализации (глаза, наружные половые органы, кожа, раневая поверхность). Дифтерия зева может быть причиной крупа и асфиксии.

Лабораторная диагностика . Основной метод диагностики - бактериологический. Применяют для выявления больных, бактерионосителей, контактных. Стерильными тампонами берут материал для микроскопии и посевов - слизь из зева и носа, пленки с миндалин и других мест, подозрительных на наличие дифтеритических поражений.

Возбудитель выделяют посевом на элективные теллуритовые среды и кровяной агар. На слизистой оболочке глаза часто выявляют C.xerosis (возможная причина хронических конъюнктивитов), в носоглотке - C.pseudodiphtheriticum (палочка Хофманна), выявляют и другие дифтероиды.

Для дифференциации возбудителя дифтерии от дифтероидов используют такие показатели, как способность восстанавливать теллурит и образовывать темные колонии, пробу Пизу, ферментацию углеводов (глюкоза, мальтоза, сахароза) и мочевины, способность расти в анаэробных условиях (характерно для возбудителя дифтерии).

Обязательным этапом является определение токсигенности культуры. Наиболее распространенные методы - биопробы на морских свинках, реакция преципитации в агаре. Используют также ИФА с антитоксином, генетические зонды и ПЦР для выявления фрагмента А гена tox.

Лечение . Используют антитоксическую противодифтерийную сыворотку, антибиотики и сульфаниламидные препараты.

Постинфекционный иммунитет - стойкий, преимущественно антитоксический. Для количественного определения уровня антитоксического иммунитета ранее применялась проба Шика (внутрикожное введение токсина), сейчас - РПГА с эритроцитарным диагностикумом, получаемым сенсибилизацией эритроцитов дифтерийным анатоксином.

Профилактика . В основе - массовая иммунизация населения. Используют различные препараты, содержащие дифтерийный анатоксин - АКДС, АДС, АДС- М, АД и АД- М.

ЛЕКЦИЯ 7

Теоретическое занятие. Коринебактерии дифтерии. Морфология, токсинообразование. Особенности устойчивости в окружающей среде. Патогенез дифтерии. Иммунитет. Специфическая профилактика и терапия. Методы диагностики.

Микобактерии туберкулеза. Морфология, токсинообразование. Особенности устойчивости в окружающей среде. Заболевания, вызываемые микобактериями туберкулеза. Иммунитет. Методы диагностики. Аллергическая проба Манту. Специфическая профилактика туберкулеза.

Возбудители особо опасных инфекций (ООИ). Общая характеристика свойств возбудителей ООИ. Меры безопасности при отборе материала.

КОРИНЕБАКТЕРИИ ДИФТЕРИИ И МИКОБАКТЕРИИ ТУБЕРКУЛЁЗА

Коринебактерии дифтерии.

Возбудитель дифтерии относится к отделу Firmicutes, типу Actinobacteria, классу Actinobacteria, порядоку Actinomycetales, семейству Corinebacteriaceae, роду Corinebacterium, виду C. diphtheriae

Возбудителя открыл - Т.К.Клебс (1883), выделил - Ф.Леффлер (1884)

Морфология и культивирование. C. Diphtheria грамположительные, тонкие слегка изогнутые палочки (полиморфны – ветвистые, нитевидные, кокковидные), размером – 1-8 × 0,3-0,8 мкм. Располагаются в мазках под углом в виде римских цифр Х и V или растопыренных пальцев руки. Образуют включения – зерна волютина (окрашиваются по Нейссеру в сине-фиолетовый цвет, а сам возбудитель в жёлтый). Не имеют спор, капсул, жгутиков, имеют фимбрии.

Факультативные анаэробы или аэробы, хемоорганогетеротрофы. Растут при 37 0 С (15 0 С-40 0 С), рН среды – 7,2-7,6. Селективные среды – среда Тинсдаля (цистин-теллурит-сывороточный агар), среда Клауберга (МПА с добавлением гемолизированной крови, теллурита калия. глицерина), среда Бучина (МПА с добавлением хинозола, цистина, рыбьего гидролизата. крови, водно-розового)

На сывороточном, кровяном агаре образуют крошковидные колонии кремового цвета (булыжная мостовая); на среде Тинсдаля – колонии коричневого цвета; на среда Бучина – колонии голубоватого цвета; а на среде Клауберга образуют колонии трёх типов:

– gravis – крупные шероховатые (R-форма) розеткообразные черные или серые колонии;

– mitis – темные гладкие (S-форма) блестящие;

– intermedius – мелкие черные (RS-форма)

Рост на бульоне характеризуется равномерном помутнением или поверхностной пленкой, которая растет крошится и хлопьями оседает на дно пробирки;

gravis образуетповерхностную пленку и зернистый осадок;

mitis – диффузное помутнение;

intermedius – муть и зернистый осадок

Ферментативные свойства. Коринебактерии дифтерии образуют: сахаролитические ферменты – сбраживают глюкозу; расщепляют крахмал; протеолитические ферменты - образуют цистиназу; восстанавливают нитраты; не выделяют уреазу, не разжижают желатин; не образуют индол; образуют сероводород

Факторы патогенности. Возбудитель образует следующие факторы патогенности:

· гемолизирующий фактор приводит к развитию геморрагического синдрома;

· фимбрии (ворсинки или пили) обеспечивают адгезию и колонизацию;

· корд-фактор нарушает процессы дыхания в различных клетках организма;

· некротический фактор, фибринолизин;

· экзотоксин (гистотоксин, дермотоксин, геморлизин) – ведущий фактор патогенности.

Экзотоксин состоит из фракций А и В. Фракция А (токсический полипептид – собственно токсин) обладает некротическими свойствами. Блокирует белковый синтез в клетках, в том числе в миокарде и клетках нервной системы (демиелинизация нервных волокон – вызывает параличи, парезы). Повреждает эпителиоциты стенок сосудов, вызывая усиление экссудации.

Фракция В(транспортный полипептид) – способствует распространению фракции А, так как обладает гиалуронидазой, нейраминидазой, протеазной активностью.

Экзотоксин неустойчив, легко разрушается под действием температуры, света, кислорода воздуха. Под действием формалина (температура 38-40 0 С, 3-4 недели) превращается в анатоксин.

Антигены: К-антиген – типоспецифический, термолабильный, белковой природы; О-антиген – группоспецифический, термостабильный липополисахарид.

В реакции агглютинации выделяют 54 серотипа. Имеют 19 фаговаров.

Резистентность (устойчивость во внешней среде). Чувствительны к высокой температуре, перекиси водорода, раствору сулемы, карболовой кислоты, антибиотикам. При действии 1% раствора фенола и 60 0 С погибают в течение 10 минут. На свёрнутой сыворотке остаются живыми до года. Выделяясь во внешнюю среду со слюной, пленками, дифтерийные палочки способны сохранять жизнеспособность при комнатной температуре до двух месяцев, на детских игрушках – до нескольких суток.

Патогенность для животных. В естественных условиях патогенные коринебактерии обнаружены у лошадей, коров, собак, инфицированных вероятно от больных людей. Но они не служат источником инфекции.

Из лабораторных животных восприимчивы морские свинки и кролики. При их заражении развивается типичная картина интоксикации с образованием на месте введения воспаления, отёка, некроза. Внутренние органы гиперемированы, в надпочечниках наблюдаются кровоизлияния.

Дифтерия – острое инфекционное заболевание, характеризующееся образованием фиброзных пленок у входных ворот и интоксикацией приводящей к токсическим поражениям нервной и сердечно-сосудистой системы, а также других систем и органов.

Источник инфекции: больной человек и бактерионоситель.

Пути передачи инфекции: воздушно-капельный, контактно-бытовой (мягкие игрушки у детей).

Входные ворота: слизистые оболочки носоглотки, реже конъюнктивы глаз, раневая поверхность.

Патогенез заболевания. Попадая на слизистые оболочки, возбудитель активно размножается на месте входных ворот и выделяет экзотоксин. Токсин распространяется лимфогенным и гематогенным путём, что приводит к развитию интоксикации, сопровождающейся поражением паренхиматозных органов, миокарда, почек, надпочечников, нервной ткани. У входных ворот за счёт выделения экзотоксина подавляется фагоцитоз, повреждаются эндотелиоциты, увеличивается проницаемость сосудистой стенки, усиливается экссудация. В экссудате обнаруживается фибриноген, при свёртывании которого образуются серовато- белого цвета плёнчатые налёты, плотно спаянные с окружающей тканью. Развивается фиброзное воспаление. Плёнки тяжело снимаются, при их отрыве обнажается эрозийная поверхность. Некроз захватывает все слои слизистой оболочки, на ней появляются язвы (дифтерическое воспаление).

Клиническая картина. Существуют разные по локализации формы дифтерии: дифтерия зева, носа, гортани, глаз, наружных половых органов, кожи, ран и другие. В 80-95% случаев наблюдается дифтерия зева.

Инкубационный период – от 2 до 10 дней. Заболевание начинается с повышения температуры тела, появления боли при глотании, плёнки на миндалинах, увеличения лимфатических узлов. У взрослых дифтерия может протекать как лакунарная ангина. У детей раннего возраста одновременно с зевом и носом в патологический процесс вовлекается гортань, и в результате отека гортани и голосовых связок развивается дифтерийный круп, который может привести к асфиксии и смерти.

При токсической форме дифтерии начало острое, температура 39-40 0 С, резко выражена интоксикация; налёты толстые бугристые, гнойные, плохо снимаются; миндалины при снятии налётов кровоточат; развивается отек тканей, региональные лимфоузлы увеличены, болезненны.

Осложнения – токсический миокардит, острая недостаточность гипофизарно-надпочечниковой системы, паралич дыхательных мышц.

Иммунитет. До 5 месяцев существует естественный пассивный иммунитет новорожденного, приобретенный ребенком во время внутриутробного развития. После перенесённого заболевания формируется стойкий стерильный антитоксический и антимикробный иммунитет. Этот естественный активный иммунитет связан с фагоцитарной активностью клеток, опсонинами, агглютининами, комплементсвязывающими веществами.

Искусственный активный (поствакцинальный) иммунитет достаточно продолжительный – до 3-5 лет.

Профилактика. Ранняя диагностика, немедленная госпитализация, изоляция и лечение больных; выявление и санация носителей антибиотиками; полноценная дезинфекция в очаге; карантин в детских учреждениях.

Специфическая профилактика:

1. Активная. Используются вакцины: АД (дифтерийный анатоксин), АДС (адсорбированный дифтерийно-столбнячный анатоксин), АДСМ, АКДС (адсорбированной коклюшно-дифтерийно-столбнячной вакцины). Вакцинация АКДС проводится трехкратно детям в возрасте 3 месяцев (до этого времени у них сохраняется плацентарный иммунитет). Ревакцинацию проводят с помощью АДС-анатоксина не только в детском возрасте, но и взрослым людям каждые 10 лет.

При контакте с больным человеком людям, не имеющим напряженного антитоксического иммунитета, вводят дифтерийный анатоксин (АД).

2. Пассивная. Проводится в очагах заболевания антитоксической сывороткой, доза которой определяется формой и тяжестью заболевания.

Лечение. Применение в ранние сроки антитоксической противодифтерийной сыворотки, которую вводят по методу Безредки (дробно, постепенно увеличивают дозу). Параллельно используют антибиотики (пенициллин, тетрациклины, эритромицин), сульфаниламидные препараты, глюкозу, витамины, антигистаминные препараты.

Corynebacterium diphtheriae был обнаружен, а затем выделен в чистой культуре 100 лет тому назад. Окончательное его этиологическое значение в возникновении дифтерии было подтверждено спустя несколько лет, когда был получен специфический токсин, вызывающий гибель животных при явлениях, сходных с наблюдаемыми у больных дифтерией. Corynebacterium diphtheriae относится к роду Corynebacterium, группе коринефромных бактерий. Corynebacterium diphtheriae представляют собой прямые или слегка изогнутые палочки с расширениями или заострениями на концах. Деление на излом и расщепление обеспечивают характерное расположение в виде римской цифры V или растопыренных пальцев, но нередко в мазках встречаются единично расположенные палочки. Большие их скопления, которые бывают в мазках, приготовленных из слизи зева, носа, раневого отделяемого, имеют войлокообразный характер. Средняя длина палочек их 1-8 мкм, ширина - 0,3/0,8 мкм. Они неподвижны, спор и капсул не образуют. Corynebacterium diphtheriae являются факультативным анаэробом. Дифтерийные палочки устойчивы к высушиванию. При температуре 60 °С в чистых культурах разрушаются в течение 45-60 мин. В патологических продуктах, т. е. при наличии белковой защиты, могут сохранять жизнеспособность в течение часа при температуре 90 °С. Низкие температуры не оказывают губительного действия на дифтерийные палочки. В дезинфицирующих средствах обычной концентрации они быстро погибают.

Необходимо отметить чрезвычайно большой полиморфизм дифтерийных палочек, проявляющийся в изменении их толщины и формы (вздутые, колбовидные, сегментированные, нитевидные, ветвящиеся), В концевых утолщениях, а иногда и в центральной части уже через 12 ч роста культуры при специальной окраске обнаруживаются зерна Бабеша-Эрнста, представляющие собой скопления волютина. Имеются данные, что волютин является длинно-цепочным неорганическим полифосфатом. М. А. Пешков предполагает их метафосфатную природу. А. А. Имшанецкий считает, что волютин является побочным продуктом обменных процессов. Известно, что для образования зерен необходим фосфор. Имеются предположения и о необходимости марганца и цинка для этого процесса.

Волютиновые зерна встречаются в суточных культурах, а затем число бактерий с наличием зерен снижается, В цитоплазме имеются также нуклеотид, внутрицитоплазматические мембраны - лизосомы, вакуоль.

Окрашиваются бактерии всеми анилиновыми красками. При окраске по методу Грамма - положительные. Для окраски волютиновых зерен используется метод Нейссера. При окраске этим методом зерна волютина, обладающие большим сродством к метиленовому синему, стойко окрашиваются в синий цвет, а из тела бактерии при дополнительной окраске хризоидином или бисмаркбрауном метиленовый синий вытесняется.

Возбудитель дифтерии - гетеротроф, т. е. относится к группе бактерий, требующих для своего роста органические вещества. Используемые для выращивания среды должны содержать в качестве источника углерода и азота аминокислоты - аланин, цистин, метионин, валин и др. В связи с этим элективными средами для культивирования являются среды, содержащие животный белок: кровь, сыворотку, асцитическую жидкость. На основании этого и была создана классическая среда Леффлера, а затем среды Клауберга, Тиндаля, среда накопления.

На среде Леффлера колонии дифтерийной палочки имеют блестящую, влажную поверхность, ровные края, желтоватую окраску. Через несколько суток роста появляется радиальная исчерченность колоний и слабо выраженные концентрические линии. Диаметр колоний достигает 4 мм. Первые признаки роста появляются после 6 ч пребывания в термостате при 36-38 °С. Отчетливо виден рост спустя 18 ч после посева. Оптимальное значение рН для роста дифтерийной палочки 7,6. Коринебактерии дифтерии очень часто трудно отличимы от других видов коринебактерии. Для определения вида используется комплекс культуральных и биохимических признаков.

Неоднороден и вид коринебактерии дифтерии, он подразделяется на 3 культурально-биохимических типа gravis, mitis, intermedins, на две разновидности - токсигенные и нетоксигенные, ряд серологических типов и фаготипов.

В настоящее время на большинстве территорий циркулируют два культурально-биохимических типа - gravis и mitis. Тип intermedins, который раньше выделялся также достаточно широко, последнее время встречается редко. Наиболее четко дифференциацию типов можно провести по форме колоний при выращивании культуры на кровяном агаре с добавлением теллурита. Колонии типа gravis через 48-72 ч достигают в диаметре 1-2 мм, имеют волнистые края, радиальную исчерченность и плоский центр. Их вид принято сравнивать с цветком маргаритки. Колонии матовые благодаря способности бактерии восстанавливать теллурит, который затем соединяется с образующимся сероводородом, серо-черного цвета. При росте на бульоне культуры типа gravis образуют на поверхности крошащуюся пленку. При посеве на среды Гисса с добавлением сыворотки они расщепляют полисахариды - крахмал, декстрин, гликоген с образованием кислоты.

Культуры типа mitis на кровяном агаре с теллуритом вырастают в виде круглых, слегка выпуклых, с ровным краем, черных матовых колоний. При росте на бульоне дают равномерную мутность и осадок. Крахмал, декстрин и гликоген они не расщепляют.

В мазках палочки типа gravis чаще короткие, а типа mitis более тонкие и длинные.

Сравнительное электронно-микроскопическое исследование дифтерийных палочек различных биохимических типов показало наличие у типов gravis и mitis трехслойной клеточной оболочки. Оболочка у типа intermedins двухслойная и почти в 3 раза толще. Между цитоплазмой и оболочкой имеются пространства, заполненные зернами, которые, возможно, имеют отношение к экзотоксину. Видна косая исчерченность бактерий, которую создают разделительные стенки между дочерними клетками. Хромосомный аппарат, у типов gravis и mitis представлен обычными зернами с вакуолями, у типа intermedins - распределен по всей цитоплазме. В электронном микроскопе видна многослойная оболочка, наличие которой объясняет, почему дифтерийные палочки иногда бывают грамотрицательными.

Колонии дифтерийных бактерий бывают в S-, R- и SR-формах, последние считаются промежуточными. Н. Morton считает, что колонии S-форм присущи типу mitis, SR-форм - типу gravis. Кроме этих основных форм встречаются колонии мукоидного типа - М-формы, карликовые колонии - D-формы и гонидиальные колонии - L-формы. Все они считаются формами диссоциативной изменчивости.

Дифтерийные бактерии необходимо отличать от дифтероидов и ложнодифтерийной палочки.

Большое количество исследований посвящено вопросам изменчивости дифтерийной палочки. Возможность возникновения атипичных форм в лабораторных условиях была подтверждена работами эпидемиологического профиля.

Признаваемая большим числом исследователей биохимическая, морфологическая, физико-химическая изменчивость дифтерийной бактерии затрудняет в ряде случаев бактериологическую диагностику, заставляет проводить комплексное изучение культур.

Мы распределили все культуры, выделенные в условиях различной эпидемиологической обстановки, на 8 групп; они включили все возможные морфологические варианты интересующих нас представителей коринебактерии:

1-я группа - короткие палочки, длиной около 2 мкм, без зерен;

2-я группа - короткие палочки, длиной около 2 мкм, но изредка с зернами;

3-я группа - палочки средней величины, длиной 3-6 мкм, шириной 0,3-0,8 мкм, без характерной зернистости;

4-я группа - палочки средней величины, длиной 3-7 мкм, шириной 0,3-0,8 мкм, слегка изогнутые, изредка с зернами;

5-я группа - палочки средней величины, длиной 3- 6 мкм, шириной 0,3-0,8 мкм, слегка изогнутые, зернистые;

6-я группа - длинные палочки, длиной 6-8 мкм, шириной 0,3-0,6 мкм, слегка изогнутые, изредка с зернами;

7-я группа - длинные палочки, длиной 6-8 мкм, шириной 0,3-0,8 мкм, обычно изогнутые, без зерен;

8-я группа - короткие, грубые палочки, длиной около 2 мкм, шириной около 1 мкм, без зерен.

Расположение палочек при распределении по группам не учитывалось, но обычно характерное расположение соответствовало морфологии.

В 1, 2, 3 и 8-й группах, которые соответствовали по морфологии палочкам Гофмана, расположение было групповое, параллельное или в виде единичных особей, в 4, 5 и 6-й группах, в основном соответствующих по морфологии истинным дифтерийным бактериям, палочки располагались под углом или в виде единичных особей. В 7-й группе палочки чаще располагались беспорядочно, переплетаясь между собой. В 8-й группе палочки располагались в виде единичных особей.

Из 428 изученных культур 111 по совокупности признаков должны были быть отнесены к истинным дифтерийным, 209 явились культурами палочек Гофмана и 108 составили группу атипичных культур. У культур, близких к дифтерийным, атипичность проявлялась в снижении биохимической активности, иногда в разложении мочевины; у культур, морфологически близких к палочкам Гофмана, в сохранении положительной цистеиновой пробы, способности разлагать один из сахаров.

Из 111 дифтерийных культур морфологически типичной была 81 культура (73%), 28 культур (27%) имели морфологию палочек Гофмана. Из 111 дифтерийных культур было 20 культур типа gravis и из них только 9 отнесены к 1 и 2-й морфологическим группам.

Культуры, которые были отнесены по совокупности признаков к культурам палочки Гофмана, в 20% случаев имели морфологию типичных дифтерийных культур.
К атипичным культурам отнесено 25% изученных штаммов, их морфология соответствовала как дифтерийным палочкам, так и палочкам Гофмана.

Таким образом, биохимические и морфологические свойства культур далеко не всегда совпадают, причем биохимическая атипичность, так же как и морфологическая, чаще наблюдается у культур, выделенных в период снижения заболеваемости, а значит, и снижения уровня носительства.

Необходимо отметить общее снижение биохимической активности культур за последние 10-15 лет. Показателем этого является запоздалая ферментация сахаров, наступающая иногда на 5-6-е сутки, а также различная биохимическая активность колоний одной и той же культуры.

Биохимическая идентификация чистых культур, выделенных в условиях различной эпидемиологической обстановки, показывает, что хотя морфология и биохимические свойства часто не совпадают, общий принцип распределения культур, установленный по данным морфологии, не изменяется. Как при распределении культур по морфологическим и биохимическим данным, так и при полной их идентификации с включением серологических реакций принцип распределения остается тот же: атипичные культуры чаще встречаются в период эпидемического благополучия, палочки Гофмана чаще обнаруживаются в период эпидемического неблагополучия и высеваются дольше истинных дифтерийных.

Изучение токсигенных свойств выделенных, культур на твердых питательных средах показало, что даже в период эпидемического благополучия встречается достаточное число носителей токсигенных дифтерийных палочек. Необходимо отметить, что токсигенные свойства не всегда удается уловить даже у культур, выделенных от больных. Это говорит о необходимости совершенствовать применяемые методики определения токсигенности культур.

Результаты реакции агглютинации атипичных культур, выделенных в условиях различной эпидемиологической обстановки, показали наличие тех же закономерностей для серологических свойств, которые были отмечены нами при изучении морфологии и биохимии культур. Атипичность культур, выделенных в благополучном районе, по данным серологии была более глубокой, чем в неблагополучных районах. Так, в благополучном районе положительную реакцию агглютинации давали 26% атипичных культур, в неблагополучных - 19%.

Одним из основных свойств дифтерийной палочки является способность к токсинообразованию. Токсиногенез коринебактерии дифтерии детерминируется геном, содержащимся в профаге, следовательно, основное средство агрессии - токсинообразование не связано с хромосомой бактерий.

Дифтерийный токсин представляет собой белок с молекулярной массой 6200 дальтон. Сила токсина определяется путем постановки внутрикожных проб по наличию некротического действия и по воздействию на восприимчивых животных (летальное действие). Сила токсина измеряется с помощью минимальной смертельной дозы, представляющей собой то наименьшее количество токсина, которое способно вызывать гибель гвинейской свинки массой 250 г на 4-5-е сутки при внутрибрюшинном введении. Токсин обладает антигенными свойствами, которые сохраняются при обработке формалином, снимающим его ядовитые свойства. Это позволило использовать его для приготовления профилактического препарата.

Молекула токсина состоит из двух фрагментов, один из которых термостабилен и обладает ферментативной активностью, а второй термолабилен и выполняет протективную функцию. Доказано внутриклеточное синтезирование токсина с выделением его через канальцы клеточной стенки. Синтез токсина происходит при выращивании микроба в жидкой среде - мясо-пептонном бульоне с добавлением глюкозы, мальтозы и факторов роста при рН 7,8-8,0.

По последним данным, дифтерийный токсин является продуктом вирусного происхождения. В качестве подтверждения И. В. Чистякова выдвигает способность нетоксигенных коринебактерии превращаться в токсигенные под влиянием фага. Возможность конверсии нетоксигенных культур в токсигенные была подтверждена в опытах на одноклеточных культурах. Описанный феномен носит название лизогенной конверсии. С помощью умеренных вирусов, полученных из токсигенных штаммов gravis, удалось конвертировать нетоксигенный вариант коринебактерии дифтерии gravis в токсигенный.

Э. В.Бакулина, М.Д.Крылова предположили, что очаговая конверсия может иметь значение в эпидемическом процессе. В связи с этим было начато изучение ее роли в формировании токсигенных штаммов коринебактерий дифтерии в природе. Была показана возможность осуществления конверсии токсигенности не только в системах фаг - бактерии, но и в природных условиях. Но среди местных культур этот процесс, по данным ряда исследователей, осуществляется далеко не часто. Причинами этого, вероятно, являются отсутствие продуцентов умеренных фагов, отличная от эталонных штаммов фагочувствительность местных штаммов, в связи с чем они не могут быть реципиентами конвертирующих фагов известного спектра действия.

Только в части микробной популяции удавалась конверсия токсигенных свойств у дифтерийных палочек под действием стафилококковых и стрептококковых фагов. В работах последних лет вопрос фаговой конверсии в эпидемическом процессе получает еще более сдержанную оценку. Считают, что коринефаги tox+ в эпидемическом процессе дифтерии не играет самостоятельной роли. Носители нетоксигенных палочек могут инфицироваться фагом tox+ только вместе с токсигенным штаммом, а стафилококковые фаги не способны конвертировать нетоксигенные коринебактерии. Для осуществления конверсии в направлении токсигенности в организме человека необходимо, по-видимому, наличие близкого общения носителя, имеющего конвертирующий фаг, с носителем, выделяющим лизочувствительный к этому фагу штамм. Кроме способности к токсинообразованию дифтерийная бактерия обладает такими факторами патогенности, как гиалуронидаза, нейраминидаза, дезоксирибонуклеаза, каталаза, эстераза, пероксидаза. Изучение внеклеточных продуктов метаболизма показало отсутствие различий между токсигенными и нетоксигенными коринебактериями дифтерии.

В настоящее время для внутривидового типирования коринебактерии дифтерии кроме описанного выше биохимического метода могут быть использованы серологический и фаговый.

Наличие серологических типов обусловлено типоспецифическими, термостабильными, поверхностными и термолабильными антигенами.

Существует ряд схем серологического типирования. У нас в стране используется схема, предложенная В. С. Сусловой и М. В. Пелевиной, но она не может обеспечить классификацию всех нетоксигенных штаммов. Количество серологических типов растет. I. Ewing установила наличие 4 серологических типов - А, В, С и D; D. Robinson и A. Peeney 5 типов - I, II, III, IV и V. Л. П. Делягина выделила еще 2 серологических типа. Считают, что число серологических типов значительно больше, причем в основном за счет типа mitis. Из имеющихся немногочисленных данных литературы закономерностей в выделении того или иного серотипа при различных формах инфекционного процесса и различной эпидемиологической обстановки не установлено. Наряду с данными о различной агрессивности культур, принадлежащих к разным серологическим типам имеются сообщения, в которых отвергается связь серологического типа с патогенностью культур.

Характерно, что на различных территориях встречаются разные серологические типы. Серологическое типирование может быть использовано для эпидемиологического анализа.

В условиях спорадической заболеваемости, ограничения числа носителей, когда значительно сложнее поиски источника инфекции, приобретает значение метод фаготипирования, позволяющий подразделять коринебактерии на серологические и культуральные варианты. Маркирование может производиться по свойствам выделенных из культуры фагов и по чувствительности культуры к специфическим бактериофагам. Наиболее широко используется схема, предложенная R. Saragea и A. Maximesco. Она позволяет маркировать токсигенные и нетоксигенные штаммы всех культуральных вариантов. С помощью 22 типовых фагов культуры могут быть подразделены на 3 группы, в которых объединен 21 фаговариант: 1-я группа - токсигенные и нетоксигенные штаммы типа mitis (фаговарианты I, la, II, III); 2-я - токсигенные и нетоксигенные штаммы типа intermedins и нетоксигенные gravis (фаговарианты IV, V, VI, VII); 13 фаговариантов (от VIII до XIX) вошло в 3-ю группу, которая объединила gravis токсигенные штаммы.

Схема была апробирована на большом числе штаммов, выделенных в Румынии и полученных из музеев 14 стран. Фаготипирование было положительным у 62% штаммов, особенно успешно были промаркированы штаммы типа gravis. Среди последних принадлежность к одному из фаговариантов была установлена в 93%. Специфические реакции с типовыми фагами у токсигенных штаммов типа gravis по схеме этих авторов основаны на инфицировании штаммов различными вирусами.

В нашей стране исследования в области фаготипирования проводила М. Д. Крылова. Автор разработал схему фагового маркирования, в основу которой положен принцип, предложенный Williams и Rippon для типирования плазмокоагулирующих стафилококков: фаговариант обозначался названием типового фага, который его лизировал в тест-разведении. Фаги и фаговарианты в схеме М. Д. Крыловой обозначаются буквами латинского алфавита: прописными - фаги, дающие сливной и полусливной лизис, строчными - лизис в виде бляшек. На основании этого разработаны модифицированная схема фаготипирования нетоксигенных коринебактерии варианта gravis, и схема фаготипирования токсигенных коринебактерии варианта gravis.