Salmonellae - причинители на коремен тиф и паратифна треска

Коремният тиф е тежко остро инфекциозно заболяване, характеризиращо се с дълбока обща интоксикация, бактериемия и специфично увреждане на лимфния апарат на тънките черва. Интоксикацията се проявява със силно главоболие, замъгляване на съзнанието и делириум (тиф от гръцки typhos - мъгла). Коремният тиф като самостоятелна нозологична единица е направен за първи път от руския лекар А. Г. Пятницки през 1804 г., но окончателното му идентифициране е направено през 1822 г. от Р. Бретоно, който диференцира това заболяване от чревната туберкулоза и предполага заразния характер на коремния тиф.

Причинителят на коремен тиф - Salmonella typhi - е открит през 1880 г. от К. Еберт и изолиран в чиста култура през 1884 г. от К. Гафки. Скоро след това са изолирани и изследвани причинителите на паратиф А и В - S. paratyphi A и S. paratyphi B. Родът Salmonella включва голяма група бактерии, но само три от тях - S. typhi, S. paratyphi A и S. paratyphi B - причиняват заболяване при хората с клинична картина на коремен тиф. Морфологично те са неразличими - къси грам-отрицателни пръчици със заоблени краища, дълги 1-3,5 μm, с диаметър 0,5-0,8 μm; не образуват спори или капсули и имат активна подвижност (перитрихи). Съдържанието на G + C в ДНК е 50-52 mol%.

Причинителите на коремен тиф и паратиф са факултативни анаероби, температурният оптимум за растеж е 37°C (но могат да растат в диапазона от 10 до 41°C), pH 6,8-7,2; те не са взискателни към хранителни среди. Растежът върху бульон е съпроводен с мътност, върху MPA се образуват деликатни кръгли, гладки, полупрозрачни колонии с диаметър 2-4 mm. Колониите на S. typhi с Vi антиген обаче са мътни. Колониите на S. paratyphi B са по-едри, след няколко дни по периферията им се образуват своеобразни ръбове. Върху среда на Endo колониите и на трите вида салмонела са безцветни, върху бисмутов сулфитен агар са черни. В случай на дисоциация върху плътни среди, растат колонии с R-форма. Селективната среда за причинителите на коремен тиф и паратиф е жлъчката или жлъчният бульон.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

Биохимични свойства на патогените на коремен тиф и паратиф

Тифоидните и паратифоидните патогени дават положителна реакция с MR, не образуват индол, не втечняват желатин, редуцират нитратите до нитрити, не образуват ацетоин. S. typhi не расте върху гладуващ агар с цитрат. Основните биохимични разлики между тифоидните и паратифоидните патогени са, че S. typhi ферментира глюкоза и някои други въглехидрати с образуването само на киселина, а S. paratyphi A и S. paratyphi B - с образуването както на киселина, така и на газ.

S. typhi се разделя на четири биохимични типа според способността си да ферментира ксилоза и арабиноза: I, II, III, IV.

Ксилоза + - + -

Арабиноза - - + +

[ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]

Антигенна структура на патогени на коремен тиф и паратиф

Салмонелите имат О- и Н-антигени. Те са разделени на голям брой серогрупи по О-антигени и на серотипове по Н-антигени (за повече информация относно серологичната класификация на салмонелите вижте следващия раздел). S. typhi, S. paratyphi A и S. paratyphi B се различават един от друг както по О-антигени (принадлежат към различни серогрупи), така и по Н-антигени.

През 1934 г. А. Феликс и Р. Пит установяват, че S. typhi, освен О- и Н-антигени, има и друг повърхностен антиген, който те наричат антиген на вирулентност (Vi-антиген). Vi-антигенът се различава от О- и Н-антигените по своята химическа природа; състои се от три различни фракции, но основата му е сложен полимер на N-ацетилгалактозаминоуронова киселина с молекулно тегло 10 MD. Vi-антигенът обикновено се среща в прясно изолирани култури, но лесно се губи под въздействието на различни фактори (по-специално, когато се отглежда при температури над 40°C и под 20°C, върху среди с карболова киселина и др.), а при продължително съхранение на култури се разрушава при температура 100°C за 10 минути. Тъй като е разположен по-повърхностно от О-антигена, неговото присъствие предотвратява аглутинацията на културата на S. typhi с О-специфичен серум, така че такава култура трябва да бъде тествана в реакция на аглутинация с Vi-серум. Напротив, загубата на Vi-антиген води до освобождаване на О-антиген и възстановяване на О-аглутинацията, но Vi-аглутинацията се губи. Количественото съдържание на Vi-антиген в S. typhi може да варира значително, затова Ф. Кауфман предлага класифицирането на S. typhi в три групи според съдържанието на Vi-антиген:

• чисти v-образни форми (немски viel - много);
• чисти w-форми (немски wenig - малък);
• междинни vw-форми.

Открити са три необичайни мутанта на S. typhi: Vi-I, R-форма, при която клетките нямат H и O антигени, но персистиращо задържат Vi антигена; O-901, няма H и Vi антигени; H-901, съдържа O и H антигени, но няма Vi антигена. И трите антигена: O, H и Vi, имат изразени имуногенни свойства. Наличието на Vi антигени позволява културите на S. typhi да бъдат подложени на фаготипизиране. Съществуват два вида фаги, които лизират само онези култури, които съдържат Vi антигена: Vi-I, универсален фаг, който лизира повечето Vi-съдържащи култури на S. typhi; и набор от Vi-II фаги, които селективно лизират култури на S. typhi. Това е показано за първи път през 1938 г. от Дж. Крейг и К. Иън. Използвайки Vi фаги тип II, те разделят S. typhi на 11 фагови типа. До 1987 г. са идентифицирани 106 различни Vi фагови типа на S. typhi. Тяхната чувствителност към съответните фаги е стабилна характеристика, така че фаготипизирането е от голямо епидемиологично значение.

Разработени са и схеми за фаготипизиране на S. paratyphi A и S. paratyphi B, според които те са разделени на десетки фаготипове. Показателно е, че фаготиповете на салмонела може да не се различават един от друг по никакви други характеристики.

[ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ]

Резистентност на патогени на коремен тиф и паратиф

Патогените на коремен и паратиф оцеляват във външната среда (вода, почва, прах), в зависимост от условията, от няколко дни до няколко месеца. Те могат да оцелеят в течаща вода до 10 дни, в застояла вода - до 4 седмици, върху зеленчуци и плодове - 5-10 дни, върху съдове - до 2 седмици, в масло, сирене - до 3 месеца, в лед - до 3 месеца и повече; нагряването при температура от 60°C ги убива за 30 минути, а кипенето - мигновено. Конвенционалните химически дезинфектанти ги убиват за няколко минути. Съдържанието на активен хлор във водата от чешмата в доза 0,5-1,0 mg/l или озонирането на водата осигуряват надеждната ѝ дезинфекция както от салмонела, така и от други патогенни чревни бактерии.

Фактори на патогенност на патогени на коремен тиф и паратиф

Най-важната биологична характеристика на причинителите на коремен тиф и паратиф А и В е способността им да се съпротивляват на фагоцитоза и да се размножават в клетките на лимфоидната система. Те не образуват екзотоксини. Основният фактор за тяхната патогенност, освен Vi антигена, е ендотоксинът, който се характеризира с необичайно висока токсичност. Такива фактори на патогенност като фибринолизин, плазмена коагулаза, хиалуронидаза, лецитиназа и др., се срещат много рядко в причинителите на коремен тиф и паратиф. ДНК-аза се открива най-често (в 75-85% от изследваните култури на S. typhi и S. paratyphi B). Установено е, че щамовете на S. typhi с плазмид с mm 6 MD имат по-висока вирулентност. Следователно, въпросът за факторите на патогенност на тези салмонели остава слабо изяснен.

[ 15 ], [ 16 ], [ 17 ]

Постинфекциозен имунитет

Трайните, продължителни, повтарящи се коремен тиф и паратиф са рядкост. Имунитетът се дължи на появата на антитела към Vi-, O- и H-антигени, клетки на имунната памет и повишена фагоцитна активност. Постваксиналният имунитет, за разлика от постинфекциозния, е краткотраен (около 12 месеца).

Епидемиология на коремен тиф и паратиф

Източник на коремен тиф и паратиф А е само човек, болен или носител. Източник на паратиф В, освен хора, могат да бъдат и животни, включително птици. Механизмът на заразяване е фекално-орален. Инфекциозната доза на S. typhi е 105 клетки (причинява заболяване при 50% от доброволците), инфекциозните дози на салмонела паратиф А и В са значително по-високи. Заразяването става главно в резултат на директен или индиректен контакт, както и чрез вода или храна, особено мляко. Най-големите епидемии са причинени от инфекция с патогени на чешмяна вода (водни епидемии).

[ 18 ], [ 19 ], [ 20 ], [ 21 ], [ 22 ]

Симптоми на коремен тиф и паратиф

Инкубационният период за коремен тиф е 15 дни, но може да варира от 7 до 25 дни. Това зависи от инфектиращата доза, вирулентността на патогена и имунния статус на пациента. Патогенезата и клиничната картина на коремния тиф и паратифите А и В са много сходни. Следните етапи са ясно разграничени в развитието на заболяването:

• етап на инвазия. Патогенът прониква в тънките черва през устата;
• Чрез лимфните пътища салмонелата прониква в лимфоидните образувания на субмукозата на тънките черва (Пейерови плаки и солитарни фоликули) и, размножавайки се в тях, причинява лимфангит и лимфаденит (вид тифоидни гранули);
• бактериемия - отделяне на патогена в големи количества в кръвта. Стадият на бактериемия започва в края на инкубационния период и може (при липса на ефективно лечение) да продължи през цялото заболяване;
• етапът на интоксикация настъпва в резултат на разграждането на бактериите под въздействието на бактерицидните свойства на кръвта и отделянето на ендотоксини;
• етап на паренхимна дифузия. Салмонелите се абсорбират от кръвта от макрофагите на костния мозък, далака, лимфните възли, черния дроб и други органи. Патогенът на коремния тиф се натрупва в големи количества в жлъчните пътища на черния дроб и в жлъчния мехур, където намира благоприятни условия за размножаването си и където бактерицидните свойства на кръвта са отслабени от влиянието на жлъчката;
• екскреторно-алергичен стадий. С развитието на имунитета започва процесът на освобождаване от патогена. Този процес се осъществява от всички жлези: слюнчени, чревни, потни, млечни (по време на кърмене), отделителна система и особено активно - черния дроб и жлъчния мехур. Салмонели, отделени от жлъчния мехур, отново попадат в тънките черва, откъдето част от тях се отделят с изпражненията, а други отново нахлуват в лимфните възли. Вторичното проникване във вече сенсибилизирани възли предизвиква хиперергична реакция в тях, която се проявява под формата на некроза и улцерация. Този стадий е опасен поради възможността от перфорация на чревната стена (язви), вътрешно кървене и развитие на перитонит;
• етап на възстановяване. Процесът на заздравяване на язвата протича без образуване на обезобразяващи белези в области, почистени от некротични отлагания.

От своя страна, в клиничната картина на заболяването се разграничават следните периоди:

• I начален етап - стадий на нарастване (1-ва седмица): постепенно повишаване на температурата до 40-42 °C, засилване на интоксикацията и други прояви на заболяването.
• II - стадий на максимално развитие на всички симптоми - стадионен акме (2-3 седмици заболяване): температурата остава висока;
• III - стадий на затихване на заболяването - stadium decrementi (4-та седмица на заболяването): постепенно понижаване на температурата и отслабване на проявата на други симптоми;
• IV - етап на възстановяване.

На 8-9-ия ден от заболяването, а понякога и по-късно, много пациенти развиват розеолен обрив по кожата на корема, гърдите и гърба. Появата на обрива (малки червени петънца) е следствие от локални продуктивно-възпалителни процеси с алергичен характер в повърхностните слоеве на кожата в близост до лимфните съдове, които съдържат причинителя на заболяването в изобилие. Клиничното възстановяване не винаги съвпада с бактериологичното възстановяване. Около 5% от оздравелите стават хронични носители на салмонела, коремен тиф или паратиф. Причините, лежащи в основата на дългосрочното (повече от 3 месеца, а понякога и много години) носителство на салмонела, остават неясни. Локалните възпалителни процеси в жлъчните (понякога и в пикочните) пътища, които често възникват във връзка с тифо-паратифоидни инфекции или се изострят в резултат на тези инфекции, играят определена роля във формирането на носителството. Въпреки това, тяхната L-трансформация играе също толкова важна роля във формирането на дългосрочно носителство на коремен и паратифоден салмонела А и В. L-формите на салмонела губят H-, частично 0- и Vi-антигени, разположени са, като правило, вътреклетъчно (вътре в макрофагите на костния мозък), следователно стават недостъпни нито за химиотерапевтични лекарства, нито за антитела и могат да персистират в тялото на възстановен човек за дълго време. Връщайки се към първоначалните си форми и възстановявайки напълно антигенната си структура, салмонелите отново стават вирулентни, отново проникват в жлъчните пътища, причиняват обостряне на процеса на носителство, отделят се с изпражненията и такъв носител става източник на инфекция за другите. Възможно е също така формирането на носителство да зависи от някакъв дефицит на имунната система.

Лабораторна диагностика на коремен тиф и паратиф

Най-ранният и основен метод за диагностициране на коремен и паратифоиден тиф е бактериологичният - получаване на кръвна култура или миелокултура. За тази цел се изследва кръвна или костномозъчна пункция. По-добре е кръвта да се инокулира върху среда Rapoport (жлъчен бульон с добавяне на глюкоза, индикатор и стъклен флоат) в съотношение 1:10 (1 ml кръв на 10 ml среда). Културата трябва да се инкубира при температура 37°C в продължение на поне 8 дни, а като се вземе предвид евентуалното наличие на L-форми - до 3-4 седмици. За идентифициране на изолираната салмонелозна култура се използват диагностични адсорбирани серуми, съдържащи антитела към антигени 02 (S. paratyphi A), 04 (S. paratyphi B) и 09 (S. typhi) (като се вземат предвид техните биохимични свойства). Ако изолираната култура на S. typhi не е аглутинирана от серум 09, тя трябва да се изследва с Vi серум.

За изолиране на S. typhi може да се използва ексудат, получен чрез скарификация на розеола - културите от розеола растат.

Бактериологично изследване на изпражнения, урина и жлъчка се извършва за потвърждаване на диагнозата, проследяване на бактериологичното възстановяване при изписване на реконвалесценти и за диагностициране на бактерионосителство. В този случай материалът предварително се инокулира върху обогатяваща среда (среда, съдържаща химикали, като селенит, които инхибират растежа на E. coli и други представители на чревната микрофлора, но не инхибират растежа на салмонела), а след това от обогатяващата среда върху диференциално-диагностична среда (Endo, бисмутов сулфитен агар), за да се изолират изолирани колонии и да се получат чисти култури от тях, идентифицирани съгласно горната схема. За откриване на O- и Vi-антигени в кръвния серум и изпражненията на пациенти могат да се използват RSC, RPGA с антителен диагностикум, коаглутинационни реакции, агрегат-хемаглутинация и IFM. За ускорена идентификация на S. typhi е обещаващо използването на ДНК фрагмент, носещ гена на Vi-антигена, като сонда (време за идентификация 3-4 часа).

От края на първата седмица на заболяването в серума на пациентите се появяват антитела, затова през 1896 г. Ф. Видал предлага реакцията на разширена аглутинация в епруветка за диагностициране на коремен тиф. Динамиката на съдържанието на антитела към S. typhi е особена: антителата към О-антигена се появяват първо, но титърът им бързо намалява след възстановяване; Н-антителата се появяват по-късно, но те персистират след заболяването и ваксинациите в продължение на години. Като се има предвид това обстоятелство, реакцията на Видал се провежда едновременно с отделни О- и Н-диагностикуми (както и с паратифоидни А- и В-диагностикуми), за да се изключат евентуални грешки, свързани с ваксинации или прекарано предишно заболяване. Специфичността на реакцията на Видал обаче не е достатъчно висока, затова използването на РПГА, при която еритроцитният диагностикум се сенсибилизира или с О- (за откриване на О-антитела), или с Vi-антиген (за откриване на Vi-антитела), се оказва по-предпочитано. Най-надеждната и специфична е последната реакция (Vi-хемаглутинация).

Диагностика на носителство на коремен тиф и паратиф

Единственото доказателство за носителство на бактерии е изолирането на култури S. typhi, S. paratyphi A, S. paratyphi B от носителя. Материал за изследването е дуоденалното съдържимо, изпражненията и урината. Сложността на проблема е, че носителите не винаги отделят патогена с тези субстрати; има паузи и то доста дълги. Като помощни методи, които позволяват стесняване на кръга от хора, които ще бъдат изследвани, се използват серологични реакции (едновременното откриване на O-, H-, Vi- или O-, Vi-антитела показва евентуалното наличие на патогена в организма) и алергичен кожен тест с Vi-тифин. Последният съдържа Vi-антиген, който при взаимодействие с Vi-антитела дава локална алергична реакция под формата на зачервяване и подуване в продължение на 20-30 минути. Положителна реакция с Vi-тифин показва наличието на Vi-антитела в организма и евентуалното наличие на S. typhi. За идентифициране на L-форми на S. typhi са предложени специални имунофлуоресцентни антитела (към антигените на L-формите на патогена). Оригинален метод за идентифициране на носителите на бактериите е предложен от В. Мур. Той включва изследване на тампони, които едновременно се хвърлят в шахти по цялата дължина на канализационната мрежа на населено място.

[ 23 ], [ 24 ], [ 25 ], [ 26 ], [ 27 ], [ 28 ]

Лечение на коремен тиф и паратиф

Лечението на коремен тиф се основава на употребата на различни антибиотици, към които патогените са силно чувствителни (левомицетин, ампицилин, тетрациклини и др.). Антибиотиците намаляват тежестта на заболяването и скъсяват неговата продължителност. Прехвърлянето на R-плазмиди към салмонела от E. coli или други ентеробактерии обаче може да доведе до появата на опасни епидемични клонинги сред тях.

Специфична превенция на коремен тиф и паратиф

Вместо седем различни ваксини срещу коремен тиф, използвани преди това, от 1978 г. насам страната ни произвежда само една - химически сорбирана моноваксина срещу коремен тиф. Въпреки това, поради факта, че коремният тиф е преминал от епидемия към спорадично заболяване (а това стана възможно, на първо място, благодарение на подобряването на водоснабдителните и канализационните системи и повишаването на санитарната култура на населението), необходимостта от масова имунизация срещу него е отпаднала. Следователно, ваксинацията срещу коремен тиф се извършва само при епидемични показания.