Бордетелли - Ф. К. Черкес
Глава 31. Збудники кашлюку та паракашлюку
Збудники цих захворювань відносяться до роду Bordetella.
1. Bordetella pertussis - збудник коклюшу, описаний Борде і Жангу в 1906 р
2. Bordetella parapertussis - збудник паракашлюку, описаний Елдерінг і Кондрик в 1937 р
3. Bordetella bronchiseptica - викликає захворювання у тварин. У людини ці бактерії викликають бронхопневмонію з коклюшеподобним кашлем. Вперше у людини це захворювання описано Брауном в 1926 р (зустрічається рідко).
Морфологія. Бактерії коклюшу - дрібні палички овоидной форми, 0,3-0,5 × 1-1,5 мкм. Збудник пара-коклюшу кілька більшої величини. Обидва мікроба не мають спор, нерухомі. При спеціальній забарвленням видно капсула. Грамнегативні. Більш інтенсивно забарвлюються по полюсах.
На ультрасрезах видно капсулоподібної оболонка, зерна валютін, в нуклеідов - вакуолі.
Культивування. Збудники кашлюку та паракашлюку - аероби. Вибагливі до живильних середовищ. Для їх вирощування застосовують середу Борде - Жангу (гліцеринового-картопляний агар з кров'ю). В даний час користуються середовищем КУА (казеїново-вугільний агар) - це напівсинтетичні середовищі без крові. Джерелом амінокислот тут є гідролізат казеїну. Середа КУА відрізняється від середовища Борде - Жангу більш простим і доступним методом виготовлення.
Для пригнічення росту сторонньої флори до середовища додають пеніцилін по 0,25 - 0,5 ME на 1 мл середовища або метицилін - 2,5-4 мкг на 1 мл. Пеніцилін можна наносити на поверхню середовища в чашках.
Засіяні середовища інкубують в термостаті при температурі 35-36 ° С, рН середовища 6,8-7,4. Посіви необхідно оберігати від висихання, для цього в термостат ставлять посудину з водою.
Колонії В. pertussis з'являються через 48-72 год, а В. parapertussis - через 24-48 год.
На середовищі КУА колонії В. pertussis дрібні 1-2 мм в діаметрі, В. parapertussis декілька більше. Колонії обох мікробів блискучі, сірувато-кремового кольору (на казеїново-вугільному агарі вони нагадують крапельки ртуті). При знятті колоній залишається в'язкий, сметанообразний слід. При вивченні колоній в стереоскопічному мікроскопі видно світловий конус (колонії відкидають тінь). Коли змінюється положення світлового джерела (електролампочки) тінь змінює становищем Наявність світлового конуса (хвостика) має діагностичне значення.
В. parapertussis утворює фермент тирозинази, тому в середовищах, що містять тирозин, відбувається його розщеплення і середовище забарвлюється в коричневий колір. Зміна кольору середовища є диференційно-діагностичною ознакою.
У рідкому середовищі бактерії коклюшу і паракашлюку утворюють рівномірну каламуть і придонний осад. На агарі з кров'ю вони дають зону гемолізу.
Свежевиделенние культури найчастіше мають гладку S-форму (I фаза). При культивуванні в несприятливих умовах або в матеріалі, взятому в пізні терміни захворювання, можуть з'явитися диссоційовані форми (II-IV фази).
Ферментативні властивості. Збудники кашлюку не розщеплюється вуглеводи і не ферментують білки. Бактерії паракашлюку утворюють ферменти уреазу і тирозиназу.
Бактерії коклюшу і паракашлюку продукують ферменти патогенності: гиалуронидазу, плазмокоагулаза і лецитиназу.
Токсиноутворення. У дослідах на тваринах у кашлюку палички були виявлені чотири типи токсину білкової природи: 1) термолабільних дермонекротіческій токсин; 2) термостабільний ендотоксин; 3) лейкоцітозостімулірующій фактор (стимулюючий лейкоцитоз); парентеральневведення його викликало загибель експериментальних тварин; 4) гістамінсенсібілізірующій фактор - при введенні його мишам у них підвищувалася чутливість до гістаміну.
Перші два типи токсину властиві і збудника паракашлюку.
Таблиця 47. Диференціальні ознаки бактерій роду Bordetella
Антигенна структура. У бактерій роду Bordetella складна антіренная структура. Найбільш важливими антигенами для лабораторної діагностики є агглютіногени. Родовим агглютіногеном є 7. видоспецифических агглютіногеном для бордетел коклюшу є 1, для бордетел паракашлюку - 14, для бордетел бронхосептіка - 12.
Моноспеціфіческой сироватки 1, 14, 12 використовуються для диференціації видів (сироватки випускає Інститут епідеміології та мікробіології ім. М. Ф. Гамалії).
Крім видоспецифических антигенів, у представників Bordetella є і інші агглютіногени, різний поєднання яких визначає серовар (табл. 48.).
Таблиця 48. Схема складу агглютіногеном роду бордетел
За поєднанню трьох головних агглютиногенов 1,2,3, визначених в реакції аглютинації з моноспецифічними сироватками, В. pertussis розрізняють три серовара: 1,2,3; 1,2,0; 1,0,3.
Стійкість до факторів навколишнього середовища. Збудники кашлюку та паракашлюку мало стійкі. При температурі 56 ° С вони гинуть через 20-30 хв. Низькі температури також згубно на них діють. Пряме сонячне світло вбиває їх через 1-2 год; УФ-промені - через кілька хвилин. У сухий мокроті ці бактерії зберігаються протягом декількох годин. Звичайні розчини дезінфікуючих речовин гублять їх швидко.
Обидва види мікробів мало чутливі до антибіотиків, не чутливі до пеніциліну.
Сприйнятливість тварин. У природних умовах тварини не сприйнятливі до збудників цього роду. В експериментальних умовах вдається відтворити коклюш у мавп і молодих собак, викликати загибель мишей.
Джерела інфекції. Хвора людина. Особливо заразні хворі в катаральному періоді.
Шляхи передачі. Повітряно-крапельний шлях. Роль різних предметів мало ймовірна через нестійкості кашлюкових бактерій у зовнішньому середовищі.
Патогенез. Збудники кашлюку та паракашлюку викликають гостре захворювання, що супроводжується конвульсивним кашлем. Потрапивши на слизову оболонку верхніх дихальних шляхів, бактерії розмножуються там і частково руйнуються. Що виділився токсин діє на центральну нервову систему, подразнює нервові рецептори слизової оболонки верхніх дихальних шляхів, що призводить в дію кашльовий рефлекс. В результаті виникають напади судомного кашлю. В процесі захворювання спостерігається кілька періодів: катаральний, спазматичного кашлю і дозволу процесу.
Імунітет. Після перенесеного захворювання виробляється стійкий імунітет, який обумовлюється гуморальними і клітинними факторами.
Профілактика. Виявлення та ізоляція хворих. Ослабленим дітям, які перебували в контакті з хворим на кашлюк, вводять імуноглобулін. Основні заходи специфічної профілактики - імунізація дітей АКДП (коклюшно-дифтерійно-правцевий вакциною). Вакцину вводять триразово у віці до 6 міс з наступною ревакцинацією.
Лікування. У ранніх стадіях захворювання застосовують протівококлюшний імуноглобулін. Для лікування використовують еритроміцин і ампіцилін.
Контрольні питання
1. Опишіть морфологічні властивості збудника коклюшу і паракашлюку.
2. На яких середовищах і який характер зростання кашлюкових і паракоклюшная мікробів?
3. Стійкість збудників коклюшу та паракашлюку у зовнішньому середовищі.
4. Диференціальні ознаки збудників коклюшу та паракашлюку.
5. Джерела зараження, шляхи передачі, патогенез коклюшу.
мікробіологічне дослідження
Мета дослідження: виявлення збудника і диференціація збудників коклюшу від паракашлюку.
Матеріал для дослідження
Виділення слизової оболонки носоглотки.
Перший день дослідження
Перший день дослідження
Другий - третій дні дослідження
Посіви виймають з термостата і переглядають, користуючись лупою або стереоскопічним бінокулярним мікроскопом. При наявності підозрілих колоній їх виділяють на КУА: в чашках Петрі, розділених на сектори, або в пробірках. Посіви ставлять в термостат. Якщо колоній багато, з частини їх можна зробити мазки, пофарбувати і подивитися під мікроскопом. При наявності дрібних грамнегативних паличок ставлять пробну реакцію аглютинації з моноспеціфіческой родової сироваткою 7. Позитивна реакція аглютинації свідчить про приналежність виділеної культури до роду Bordetella. Для визначення виду бордетел ставлять реакцію аглютинації з моноспецифічними видовими сироватками 1 і 14. Реакції ставлять на предметному склі. Позитивний результат реакції аглютинації дозволяє дати попередню відповідь.
Четвертий день дослідження
Посіви виймають з термостата і переглядають: спочатку неозброєним оком, звертаючи увагу на Колір середовища (чи немає коричневого фарбування), потім вивчають зростання за допомогою стереоскопічного мікроскопа.
При наявності підозрілих колоній з виділеної культури роблять мазки, фарбують за Грамом і вивчають під мікроскопом. Потім повторно (з чистої культури) ставлять реакцію аглютинації на склі з моноспецифічними сироватками 1,2,3 і 14. Результати аглютинації дають можливість віддиференціювати В. pertussis від В. parapertussis, і якщо це - В. pertussis, то визначити серовар: 1 й серовар - (1,2,3), 2-й серовар - (1,2,0), 3-й серовар - (1,0,3). Визначення серовара має епідеміологічне значення.
Для остаточної ідентифікації виділеної культури (при позитивній аглютинації з моноспецифічними сироватками) ставлять пробу на наявність уреази і проводять посів на скошений агар, що містить 0,1% тирозину (див. Рис. 49).
Мал. 49. Схема виділення та ідентифікації збудників коклюшу та паракашлюку (Bordetella pertussis та Bordetella parapertussis)
Проба на уреазу. У маленьку пробірку наливають 0,3-0,4 мл 2% розчину сечовини, вносять петлю культури і додають 2-3 краплі фенолфталеїну. Пробірку струшують і ставлять в термостат. Враховують реакцію через 2 і 24 ч. Бактерії коклюшу не змінюють колір середовища. Бактерії паракашлюку володіють ферментом уреазой, який розщеплюють сечовину з утворенням аміаку. Аміак змінює індикатор і середовище забарвлюється в червоний колір.
Проба з тирозином. На скошений МПА в пробірках з 0,1% тирозином засівають виділену культуру і ставлять в термостат. На наступний день виймають пробірку з термостата і переглядають її. Наявність зростання в пробірці і фарбування середовища в коричневий колір свідчать про зростання збудників паракашлюку. Збудники кашлюку на цьому середовищі не ростуть.
П'ятий день дослідження
При відсутності підозрілих колоній дають негативну відповідь.
При бактеріологічному методі дослідження відповідь можна отримати через 3-4 дня.
1. Застосування імунно-люмінесцентного методу дозволяє дати відповідь через кілька годин після взяття матеріалу шляхом безпосереднього виявлення мікробів в мазках, зроблених з тампонів.
2. З посівів на середовищі КУА при відсутності видимого росту можна зробити мазок-відбиток: для цього стерильною гумовою пробкою доторкаються до місця посіву і переносять відбиток на предметне скло. Мазок-відбиток вивчають методом імунофлюоресценції. В мазках виявляються бактерії В. pertussis або В. parapertussis.
1. Що служить матеріалом для дослідження при підозрі на коклюш?
2. Які методи збору матеріалу застосовують для виявлення збудника при підозрі на коклюш?
3. Що додають до середовища для пригнічення росту сторонньої мікрофлори?
1. Візьміть 10 чашок з середовищем КУА, флакон пеніциліну, що містить 300000 ОД. Зробіть розведення пеніциліну таким чином, щоб в 0,1 мл містилося 7,5 ОД. Зробіть розрахунок на загальну кількість середовища.
2. Зберіть виділення носоглотки один у одного і зробіть посів на середу КУА.
3. Візьміть у викладача чашку з культурою бактерій коклюшу або паракашлюку, вивчіть характер колоній за допомогою стереоскопічного мікроскопа. Підозрілі колонії посійте на сектор середовища КУА (виділення чистої культури).
4. Візьміть у викладача чисту культуру збудників коклюшу або паракашлюку, що виросла на секторі середовища КУА, і поставте реакцію аглютинації з діагностичною кашлюку сироваткою.
При наявності позитивної реакції аглютинації поставте пробу на уреазу і зробіть посів на середу з тирозином (0,1%).
КУА. Середу готує Інститут епідеміології та мікробіології ім. Н. Ф. Гамалія. Готове середовище КУА чорного кольору, конденсаційна вода не повинна містити частинок вугілля. У готовому вигляді середу можна зберігати тривалий час (до місяця і більше), оберігаючи її від висихання.