Corynebacteriae

Дифтерията е остра инфекциозна болест предимно от детска възраст, която се проявява чрез дълбока интоксикация на тялото с дифтериен токсин и характерно фибринозно възпаление на мястото на патогена. Името на болестта идва от гръцката дума diphthera - кожа, филм, тъй като в мястото на размножаване на патогена се образува плътен, сиво-бял филм.

Веществото, причиняващо дифтерия, Corynebacterium diphtheriae, е открито за пръв път през 1883 г. От Е. Клебс на резени от филм, получен в чиста култура през 1884 г. От Ф. Лефлър. През 1888 г. E. Ru и A. Iersen открили способността си да произвежда екзотоксин, който играе основна роля в етиологията и патогенезата на дифтерията. Приемането през 1892 г. На антитоксичния серум от E. Bering и неговото използване от 1894 г. За лечение на дифтерия, направи възможно значително намаляване на смъртността. Успешната атака срещу тази болест започва след 1923 г. Във връзка с развитието на метода на G. Rayon за получаване на дифтериен токсоид.

Причиняващият агент на дифтерията принадлежи към рода Corynebacterium (клас Actinobacteria). Морфологично се характеризира с факта, че клетките са с клъстерна форма, сгъстени в краищата (гръцки сагуити), формират разклонения, особено в старите култури и съдържат гранулирани включвания.

Родът Corynebacterium включва голям брой видове, които са разделени на три групи.

• Коринебактериите са паразити на хора и животни и патогенни за тях.
• Коринебактерии, патогенни за растенията.
• Непатогенни коринебактерии. Много видове Corynebacterium са нормални обитатели на кожата, лигавицата на гърлото, назофаринкса, очите, дихателните пътища, уретрата и гениталните органи.

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

Морфология на коринебактериите

C. Diphtheriae - прави или леко извити пръчки с дължина 1,0-8,0 μm и диаметър 0,3-0,8 μm, не образуват спори и капсули. Много често имат отоци на единия или на двата края, често съдържат метахроматични гранули - обемни зърна (полиметафосфати), които при синкаво синьо метиленово синьо придобиват синкаво-лилав цвят. За тяхното откриване се предлага специален метод за оцветяване според Neisser. В този случай пръчките са оцветени в сламено жълто, а зърнените зърна са тъмнокафяви и обикновено се намират в полюсите. Corynebacterium diphtheriae е добре оцветен с анилинови багрила, Грам-положителни, но в стари култури той често се обезцветява и има отрицателно Gram оцветяване. Характеризира се с изразен полиморфизъм, особено в стари култури и под влиянието на антибиотици. Съдържанието на G + C в ДНК е около 60 молни%.

Биохимични свойства на коринебактериите

Дифтерия бацил е аероб или факултативно анаероб температура оптимална за растеж 35-37 ° С (15-40 ° растеж граница С), оптималната рН 7,6-7,8. За хранителната среда не е много взискателно, но расте по-добре в среда, съдържаща серум или кръв. Diphtheria селективни за бактерии са валцовани или серум среда Roux Leffler, растежът им се появява в 8-12 часа като изпъкнала, размер на карфица колония сивкав цвят бяло или жълто-крем. Тяхната повърхност е гладка или леко гранули, по периферията на колонията малко по-прозрачен, отколкото в центъра. Колониите не се сливат, което води до култура, която прилича на shagreen кожа. Растеж бульон се проявява като единен облак или бульон остава прозрачен и се образува на повърхността мек филм, който постепенно се сгъсти, се разпада и люспи се утаяват на дъното.

Характерна особеност на дифтериалните бактерии е техният добър растеж върху кръвна и серумна среда, съдържащи концентрации на калиев телурит, които потискат растежа на други бактериални видове. Това се дължи на факта, че C. Diphtheriae възстановява калиевия телурит до металния телур, който, отложен в микробни клетки, придава на колониите отличителен тъмносив или черен цвят. Използването на такава среда повишава процентното съдържание на дифтерия бактерии.

Corynebacterium diphtheriae ферментира глюкоза, малтоза, галактоза за образуване киселина без газ, но не ферментира (обикновено) захароза имат tsistinazu не трябва уреаза и не образуват индол. На това основание, те са различни от тези на coryneform бактерии (дифте-роиди), които са по-вероятно да се случи на лигавицата на окото (Corynebacterium xerosus) и назофаринкса (Corynebacterium pseiidodiphtheriticum) и други дифте-роиди.

В природата съществуват три основни варианта (биотип) на дифтерия бацил: гравис, интермедини и митис. Те се различават по морфологични, културни, биохимични и други свойства.

Разделянето на дифтериални бактерии в биотипове е направено, като се вземат предвид формите на дифтерия при пациентите, с които те се разпределят с най-голяма честота. Типът гравис е по-често изолиран от пациенти с тежка дифтерия и причинява групови обриви. Типът mitis причинява по-леки и спорадични случаи на заболявания, а тип intermedius заема междинна позиция между тях. Corynebacterium belfanti, по-рано приписан на биотипа mitis, се изолира в отделен, четвърти биотип. Основната му разлика от биотипите gravis и mitis е способността да се възстановят нитратите до нитрити. Щамовете Corynebacterium belfanti имат изразени адхезивни свойства и сред тях се намират токсични и нетоксигенни варианти.

[6], [7], [8], [9], [10]

Антигенна структура на коринебактериите

Corynebacterium е много хетерогенна и мозайка. Причиняващите агенти на дифтерит от всичките три вида разкриха няколко десетки соматични антигени, според които те са разделени на серотипове. В Русия е приета серологична класификация, според която се различават 11 серотипа на дифтерия бактерии, 7 от които са първични (1-7) и 4 допълнителни, рядко срещани серотипове (8-11). Шест серотипа (1, 2, 3, 4, 5, 7) са от гравис тип, а пет (6,8,9,10,11) са от типа mitis. Недостатъкът на метода на серотипизиране е, че много щамове, особено нетоксигенни, имат спонтанна аглутинация или полиаглутинация.

[11]

Фамотипирование Corynebacterium diphtheriae

За диференциацията на дифтериалните бактерии са предложени различни схеми за фагиране. В схема D. М. Krylova използване на набор от фаги 9 (А, В, С, D, F, G, H, I, K) могат да бъдат напечатани повечето генотоксични и nontoxigenic щамове тип гравис. Поради чувствителността към споменатата фага, както и култура, антигенни свойства и способността да синтезира koritsiny (бактерицидни протеини) MD Крилов разпределени отделни групи 3 тип Corynebacteria гравис (I-III). Във всяка от тях има подгрупи токсигетични и нетоксигенни аналози на дифтериални причинители.

Устойчивост на коринебактерии

Corynebacterium diphtheriae показва висока устойчивост при ниски температури, но бързо се задържа при висока температура: при 60 ° C - за 15-20 минути, при кипене - след 2-3 минути. Всички дезинфектанти (лизол, фенол, хлорамин и др.) В обичайно използваната концентрация го унищожават за 5-10 минути. Обаче причинителят на дифтерия толерира добре изсушаването и може да остане жизнеспособен дълго време в сухата слуз, слюнката, в праховите частици. При фино диспергирания аерозол дифтереалните бактерии остават жизнеспособни за 24-48 часа.

Патогенни фактори на коринебактериите

Патогенността на Corynebacterium diphtheriae се определя от наличието на редица фактори.

Факторите на сцепление, колонизация и инвазия

Структурите, отговорни за адхезията, не са идентифицирани, но без тях дифтерия бацил не може да колонизира клетките. Тяхната роля се осъществява от някои компоненти на клетъчната стена на патогена. Инвазивните свойства на причинителя са свързани с хиалуронидаза, невраминидаза и протеаза.

Токсичният гликолипид, съдържащ се в клетъчната стена на патогена. Той представлява 6,6'-диестер на трехалоза съдържащ korinemikolovuyu киселина (S32N6403) и korinemikolinovuyu киселина (Sz2N62Oz) в еквимоларно връзка (трехалоза 6,6'-dikorinemikolat). Гликолипидът има разрушителен ефект върху тъканните клетки в мястото на размножаване на патогена.

Ексотоксин, който определя патогенността на патогена и естеството на патогенезата на заболяването. Нетоксигенните варианти на C. Diphtheriae не причиняват дифтерия.

Екзоксинът се синтезира като неактивен прекурсор - единична полипептидна верига с m. 61 kD. Неговото активиране се извършва собствен бактериална протеаза, която намалява в две полипептидни свързани чрез дисулфидни връзки между пептид А (М.Т. 21 Ша) и В (М.Т. 39 Ша). Пептид акцептор изпълнява функция - разпознае рецептора се свързва с него и генерира междумембранно канал, през който навлиза в клетката и пептид продава биологична активност на токсина. Пептид А е ензим ADP-riboziltransferazu която осигурява аденозин дифосфат трансфер рибоза от NAD една от остатък аминокиселина (хистидин) протеин удължение фактор EF-2. В резултат на изменение на EF-2 губи своята дейност, и това води до потискане на синтеза на протеини в етапа на рибозом транслокация. Токсинът се синтезира само като С diphtheriae, които са в техните хромозомни гени модерират конвертиращия профаги. В оперон, кодиращ синтеза на токсин е моноцистронна, той се състои от 1,9 хиляди базови двойки и има toxP промотор и 3 сайтове :. ToxS, Toxa и toxB. Парцел toxS кодира 25 аминокиселинни остатъци сигнален пептид (осигурява добив токсин през мембраната в периплазменото пространство на бактериална клетка), Toxa - 193 остатъци на пептид на аминокиселина, и toxB - 342 аминокиселинни остатъци в пептид токсина. Загубата на клетъчния профаг или мутацията в токсо-оперона прави клетката малтоксигенична. Напротив, lysogenization nontoxigenic С. Diphtheriae на превръщане фаг ги превръща в генотоксични бактерии. Това е доказано недвусмислено: генотоксичност на дифтерия бактерии зависи от тяхната lysogenization преобразува токс-korinefagami. Korinefagi интегрирана в хромозомата на coryneform бактерии, използвайки механизъм рекомбинация на специфично място, и дифтерия бактериални щамове могат да съдържат в своята хромозома на 2 места на рекомбинация (attB) и korinefagi интегрирани във всяка от тях със същата честота.

Генетичният анализ на серия nontoxigenic щам дифтерия бактерии провежда с използване белязани ДНК сонди, носещи фрагменти Tox-оперон korinefaga показват, че техните хромозоми са ДНК последователности, хомоложни Tox-оперон korinefaga но те или кодират активни полипептиди, или са в " тихо "състояние, т.е. Неактивно. Във връзка с това е един много важен въпрос е дали епидемиологично nontoxigenic дифтерия бактерии превръщат в токсикогенни ин виво (в тялото), точно както го прави ин витро? Възможността за такова преобразуване nontoxigenic култури в Corynebacteria генотоксични използвайки фагов превръщане е показано на експерименти върху морски свинчета, пилешки ембриони и бели мишки. Въпреки това, независимо дали това се случи по време на естествен процес епидемия (и ако има, колко често), а не е било възможно да се установи.

Поради факта, че токсинът дифтерия в организма на пациентите е селективни и специфични ефекти върху някои системи (основно засяга sympatho-надбъбречната система, сърцето, кръвоносните съдове и периферните нерви), след това очевидно, че не само инхибира биосинтеза на протеин в клетките, но също причинява други нарушения на техния метаболизъм.

За откриване на токсичността на дифтериални бактерии могат да се използват следните методи:

• Биологични изследвания на животни. Интракутанната инфекция на морски свинчета с филтрат от бульонна култура на дифтериални бактерии ги причинява некроза на мястото на приложение. Една минимална смъртоносна доза токсин (20-30 ng) убива морско свинче с тегло 250 g с подкожна инжекция на 4-5 ден. Най-характерното проявление на действието на токсина е поражението на надбъбречните жлези, те са разширени и рязко хиперемични.
• Инфекция на пилешки ембриони. Дифтерия токсин причинява тяхната смърт.
• Инфекция на клетъчни култури. Дифтеритният токсин предизвиква отделен цитопатичен ефект.
• Метод на твърдофазов ензимно-свързан имуносорбентен анализ, използващ антиоксини, белязани с пероксидаза.
• Използване на ДНК сонда за директно откриване на токсо-оперона в хромозомата на дифтериални бактерии.

Обаче, най-простият и обичаен начин за определяне на токсичността на дифтериалните бактерии е серологичният метод за утаяване в гела. Същността на това е както следва. Една лента на стерилна филтърна хартия с размери 1.5 х 8 cm омокря антитоксично дифтерия серум, съдържащ 500 AE 1 мл, и се прилагат към повърхността на средата в петриево блюдо. Чашата се суши в термостат за 15-20 минути. Тестваните култури се инокулират с плаки от двете страни на хартията. Няколко щама се засяват на една чаша, една от които, известна като токсична, служи като контрол. Чаши с култури се инкубират при 37 ° С, резултатите дават възможност за 24-48 часа. Поради взаимна дифузия гел антитоксин и токсин на мястото на тяхното взаимодействие образува бистър утаечна линия, която се слива с утаечна контрол линия генотоксични щам. Ленти от неспецифично утаяване (те се образуват, ако серум антитоксин настоящото освен малки количества от други анти-микробни антитела) се появи по-късно, са леки и никога не се сливат с лента от контрол утаяване щам.

Постинфекциозен имунитет

В редки случаи се наблюдават силни, трайни, практически повтарящи се случаи на заболяването - при 5-7% от пациентите, които са се възстановили. Имунитетът е предимно антитоксичен, антимикробните антитела са по-малко важни.

За да се оцени нивото на имунитета срещу антидифтерия, тестът на Шик преди това беше широко използван. За тази цел 1/40 Дим на токсин за морско свинче се инжектира интрадермално на деца в обем от 0,2 ml. Ако не антитоксично имунитет 24-48 часа на мястото на инжектиране се появява зачервяване и подуване на повече от 1 см в диаметър. Такава положителна реакция Schick показва или пълно отсъствие на анти-токсин или че неговото съдържание е по-малко от 0.001 AU / мл кръв. Негативната реакция на Chick се наблюдава, когато съдържанието на антитоксин в кръвта е по-високо от 0,03 AE / ml. Ако съдържанието на антитоксин е под 0.03 AE / ml, но над 0.001 AE / ml, реакцията Shick може да бъде или положителна, или понякога отрицателна. В допълнение, самият токсин има изразено алергенно свойство. Ето защо, за да се определи нивото на имунитета antidiphtheria (количествено съдържание противоотрова) по-добро използване TPHA diagnosticum с еритроцитите Чувствителни дифтериен токсоид.

Епидемиология на дифтерията

Единственият източник на инфекция е човек - болен, успокояващ или здрав носител. Заразяването става чрез въздуха капчици, климатична прах от, както и чрез различни елементи, които са били в употреба при пациенти или здрави бактерии превозвачи: съдове за готвене, книги, бельо, играчки и др В случай на инфекция с храни (мляко, сметана и др .... И т.н.), е възможно да се заразите с храносмилателен път. Най-масивната екскреция на патогена се наблюдава в острата форма на заболяването. Най-епидемиологично важни обаче са хората с изтрити, атипични форми на болестта, тъй като често не са хоспитализирани и не са очевидни. Дифтеритният пациент е заразен през целия период на заболяването и част от периода на възстановяване. Средният период на бактериален транспорт при оздравяването варира от 2 до 7 седмици, но може да продължи до 3 месеца.

Специална роля в епидемиологията на дифтерията играят здравите бактериални носители. В условията на спорадична заболеваемост те са основните дистрибутори на дифтерия, допринасяйки за опазването на патогена в природата. Средната продължителност на пренасянето на токсигенни щамове е малко по-малко (около 2 месеца) от нетоксигенните щамове (около 2-3 месеца).

Причината за образуването на здрави носители на интоксикации и nontoxigenic дифтерия бактерии не е напълно разкрит, тъй като дори и на високо ниво на имунитет антитоксичният не осигурява пълното освобождаване на тялото от патогена. Може би нивото на антибактериален имунитет е от значение. Пренасянето на токсигенни щамове на дифтериални бактерии е от първостепенно значение за епидемиологията.

[12], [13], [14], [15], [16], [17], [18], [19],

Симптоми на дифтерия

Хората на всяка възраст са податливи на дифтерия. Агентът може да проникне в човешкото тяло през лигавиците на различни органи или чрез наранена кожа. В зависимост от процеса на локализация се отличават дифтерия на гърлото, носа, гърлото, ушите, очите, гениталиите и кожата. Смесени форми са възможни, например дифтериен устата и кожата, и т.н. Инкубационният период - .. 2-10 дни. Ако клинично значима форма на дифтерия на мястото на локализация на патогена развива характеристика фибринозен възпаление на лигавицата. Токсинът, произведен от патогена, първо засяга епителни клетки и след това около кръвоносните съдове, увеличаване на тяхната пропускливост. Изтичащият ексудат съдържа фибриноген, коагулация, което води до образуването на мукозната повърхност сиво-бял забулващи атаки, които плътно запоени за предмет тъкан и чрез разкъсване на разстояние от него причина кървене. Последствията от поражението на кръвоносните съдове могат да бъдат развитието на локален оток. Особено опасно е дифтерия фаринкса, тъй като това може да доведе до дифтерия круп поради оток на лигавицата на ларинкса и гласните струни, които по-рано умират от задушаване 50-60% от пациентите с дифтерия деца. Дифтеритният токсин, който навлиза в кръвта, причинява обща дълбока интоксикация. Той засяга предимно сърдечно-съдовата, симпатико-надбъбречната система и периферните нерви. По този начин, симптомите на дифтерия са образувани от комбинация от локални симптоми, в зависимост от местоположението на входната врата, и общите симптоми, предизвикани от отравяне токсин и се проявяват под формата на адинамия, летаргия, бледност на кожата, понижаване на кръвното налягане, миокардит, парализа и други периферни нервни разстройства. Дифтерия при ваксинираните деца, и ако има, потоци, обикновено са леки и без усложнения. Смъртността преди прилагането серотерапия и антибиотици в размер на 50-60%, сега - 3-6%.

Лабораторна диагностика на дифтерия

Единственият метод за микробиологична диагностика на дифтерия е бактериологичната, с задължително тестване на изолирана култура на коринебактерии за токсичност. Бактериологичните изследвания на дифтерия се извършват в три случая:

• за диагностициране на дифтерия при деца и възрастни с остри възпалителни процеси в областта на гърлото, носа, назофаринкса;
• относно епидемиологичните показания на лица, които са в контакт с източника на причинителя на дифтерия;
• новопостъпилите в домове за сираци, детски градини, интернати и други специални заведения за деца и възрастни, за да се идентифицират възможните бактериални носители дифтерия бацил.

Материалът за изследването са слуз от гърлото и носа, филмът с сливиците или други мукозни мембрани, които са на мястото на входната врата на патогена. Културите произвеждат telluritovye на серум или кръв и средата едновременно премахната разнесеност с късия серум среда Roux (сгънати конски серум) или Leffler (3 части говежди серум и 1 част захар бульон), в която Corynebacteria появява растеж вече след 8-12 часа. Възстановеният култура се идентифицират чрез набор от морфологични, културни и биохимични свойства, ако е възможно, да използват методи за сив и фагически типизиране. Във всички случаи е необходимо да се провери токсичността чрез един от горните методи. Морфологични характеристики на Corynebacterium добре проучване с три метода за получаване оцветяване намазка: Грам, Neisser и метиленово синьо (или толуидиново синьо).

Лечение на дифтерия

Специфично лечение за дифтерия е използването на антидифтерен антитоксичен серум, съдържащ най-малко 2000 IU на ml. Серумът се прилага интрамускулно в дози, вариращи от 10 000 до 400 000 IU, в зависимост от тежестта на хода на заболяването. Ефективен метод за лечение е използването на антибиотици (пеницилини, тетрациклини, еритромицин и др.) И сулфаниламидни препарати. За стимулиране на развитието на собствените си антитоксини може да се използва анатоксин. За освобождаване на бактериален транспорт трябва да се използват тези антибиотици, към които този щам на коринебактерии е силно чувствителен.

Специфична профилактика на дифтерия

Основният начин за борба срещу дифтерия е масово рутинна ваксинация на населението. За тази цел, различни изпълнения използват ваксини, включващи комбинация, т.е.. Е. Насочени към едновременно създаване на имунитет срещу няколко патогени. Най-честата ваксина в Русия е DTP. Той се адсорбира на алуминиев хидроксид суспензия коклюшни бактерии един убити с формалин или тимерозал (20 милиарда в 1 мл) и се състои от дифтериен токсоид флокулиращ доза от 30 единици и 10 единици от тетанус токсоид свързване на 1 мл. Ваксинираните деца от 3-месечна възраст, а след това прекарват реваксинация: първо 1,5-2 години по-късно, на възраст от 9 до 16 години, а след това на всеки 10 години.

Благодарение на масовата ваксинация започна в СССР през 1959 г., честотата на дифтерия в страната от 1966 в сравнение с 1958 е намален 45 пъти, а скоростта му през 1969 г. Е била 0,7 на 100 000 души население. Последваха 80-те. XX век. Намаляването на обема на ваксинирането доведе до сериозни последствия. През годините 1993-1996. Русия е била засегната от епидемията от дифтерия. Възрастните били болни, най-вече не били ваксинирани, а децата. През 1994 г. Са регистрирани почти 40 хиляди пациенти. Във връзка с това се възобнови масова ваксинация. През този период са били ваксинирани 132 милиона души, включително 92 милиона възрастни. През 2000-2001 г., обхватът на децата с ваксинации в предписания период е бил 96%, а бустерната ваксина - 94%. Благодарение на това, честотата на дифтерия през 2001 г. Е намаляла с 15 пъти в сравнение с 1996 г. Въпреки това, за да се намали честотата до единични случаи, е необходимо да се обхване най-малко 97-98% от децата през първата година от живота с ваксинация и да се осигури в следващите години масивна бустер доза. За постигането на пълно елиминиране на дифтерия през следващите години е малко вероятно да бъде възможно поради широко разпространения носител на токсични и нетоксигенни дифтерийни бактерии. Това ще отнеме известно време, за да реши този проблем.