Помощь по Теле2, тарифы, вопросы

Эшерихиозы – заболевания, возбудителями которых является Escherichia coli - острые инфек-ные болезни, хар-ся преимущественным поражением пищ-го тракта, возбудителями которых являются диареегенные штаммы Е. coli, и парентеральные эшерихиозы, протекающие с поражением любых органов и вызываемые условно-патогенными штаммами Е. coli. Кишечная палочка была открыта Т. Эшерихом (1885). Значение Е. coli. Кишечная палочка - нормальный представитель микрофлоры толстой кишки; выполняет ряд полезных функций (антагонист патогенных кишечных бактерий, гнилостных бактерий, грибов рода Candida), принимает участие в синтезе Vit группы В, Е, К2, частично расщепляет клетчатку. В толстом киш-ке обитают Е. coli, относящиеся к серогруппам О2, О7, О9 и др. Е. coli широко используется в научных и практических целях, ; являясь универсальной генетической моделью, объектом, широко применяемым в генетической инженерии и биотехнологии; ее также используют как санитарно-показательный м/о для выявлення фекального загрязнения объектов окр.среды. Однако Е. coli может причинить и вред человеку. Условно-патогенные штаммы, обитающие в толстой кишке, при ослаблении им.системы организма могут вызвать различные гнойно-воспал.заболевания за пределами пищ-го тракта: циститы, отиты, менингиты и даже колисепсис. Эти заболевания называют парентеральными эшерихиозами. Существуют также и безусловно патогенные штаммы Е. coli -диареегенные, или энтеропатогенные, кишечные палочки (ЭПКП), которые, попадая в организм извне, вызывают вспышки заболеваний, именуемых энтеральными (кишечными, эпидемическими) эшерихиозами. Представители более чем 80 серогрупп Е. coli являются энтеропатогенными (например, О55; Olll; O15). От ЭПКП чаще страдают грудные дети, у которых им.система еще не сформировалась, не вырабатываются собственные ИГ, защищающие от грамм «-» бактерий, а кислотность желудочного сока низкая. У детей развивается колиэнтерит. Но ЭПКП могут поражать и взрослых, причем эшерихиоз может протекать, например, по типу холеры или дизентерии. Кроме того, Е. coli может быть причиной пищевой токсикоинфекции.

Таксономия . Е. coli – осн.представитель р. Escherichia, сем. Enterobacteriaceae, входящего в отдел Gracilicutes. Е.соlі – мел.грам «-» палочки длиной 2-3 мкм, шириной 0,5-0,7 мкм с закругленными концами, в мазках располагаются беспорядочно; не образуют спор, некоторые штаммы имеют микрокапсулу; перитрихи; кроме жгутиков, иногда обнаруживаются пили.

Культивирование . Киш.пал.- факультативный анаэроб; не требовательна к питательным средам, хорошо растет на простых пит.средах при Т 37ºС и рН среды 7,2.7,4, вызывая диффузное помутнение жидкой среды и образуя обычные колонии на плотных средах. Для диагностики эшерихиозов широко используют дифференциально-диагностические среды Эндо, Левина и др.

Е. coli обладает высокой ферментативной акт-тью. Киш.пал. расщепляет в теч. 24 ч лактозу.

АГ . Кишечная палочка обладает соматическим (О) - 170 вариантов, жгутиковым (Н) -б.50. и пов-м (К) б. 100. Строение О-антигена определяет принадлежность к серогруппе. Штамм, имеющий свой набор АГ, свою АГ формулу, называется серологическим вариантом Е. coli. Н-р, штамм О55:К5:Н21 относится к серогруппе О55.

Факторы патогенности . Е. coli образует эндотоксин, оказывает нейротропное, пирогенное действие. ЭПКП продуцирует экзотоксин, который, адсорбируясь на эпителии тонкой кишки, вызывает гиперсекрецию воды и хлоридов в просвет тонкой кишки и нарушает обратное всасывание натрия, что приводит к усилению перистальтики, поносу и обезвоживанию. У некоторых диареегенных эшерихий, как и у возбудителей дизентерии, обнаружен инвазивный фактор, способствующий проникновению бактерий внутрь клеток. Патогенность ЭПКП также может проявляться в нефротоксическом действии, возникновении геморрагии. К факторам патогенности относятся также пили и белки, способствующие адгезии, и микрокапсула, препятствующая фагоцитозу. Условнопатогенные и диареегенные кишечные палочки отличаются антигенной структурой и набором факторов патогенности.

Эпидемиология Источником -больные люди и животные. Механизм передачи инфекции фекально-оральный, основные пути передачи – пищевой, контактно-бытовой. Заболевание чаще носит характер вспышек.

Патогенез . Входные ворота инфекции – полость рта. Е. coli, попадая в тонкую кишку и обладая тропизмом к клеткам ее эпителия, адсорбируется на них с помощью пилей и белков наружной мембраны. Бактерии размножаются, погибают, освобождая эндотоксин, который усиливает перистальтику кишечника, вызывает диарею, повышение температуры, признаки общей интоксикации. Кроме того, кишечная палочка выделяет экзотоксин, обусловливающий более тяжелую диарею, рвоту и значительное нарушение водно-солевого обмена.

Клиническая картина . Заболевание начинается остро с повышения температуры тела, поноса, рвоты, обезвоживание, могут появиться кровь в испражнениях, признаки поражения почек. Формы энтеральных эшерихиозов могут быть различные – от бессимптомной до токсико-септической. Колиэнтериты являются одной из причин ранней детской смертности. Иммунитет после перенесенного заболевания непрочный и непродолжительный. Микробиологическая диагностика . Основной материал для исследования – испражнения. Диагностика осуществляется с помощью бактериологического метода, при котором не только определяют род и вид выделенной чистой культуры, но и устанавливают принадлежность ее к серогруппе; внутривидовая идентификация заключается в определении серовара; обязательно определение антибиотикограммы. Лечение. Для лечения заболеваний, вызываемых Е. coli, используют антибиотики. Профилактика. Проведение санитарно-гигиенических мероприятий.

1.Основные этапы развития микробиологии и иммунологии. Работы Л.Пастера, Р. Коха и их значение для развития микробиологии и иммунологии . 5 этапов: эвристический, морфологический, физиологический, им­мунологический и молекулярно-генетический.

Работы Пастера. (1822-1895) -поставил развитие микробиологии на новый путь. По воззрениям того времени брожение считалось чисто химическим процессом. 1) Пастер в своих работах показал, что каждый вид брожения вызывается своими специфическими возбудителями – м/о.; 2) Изучая масляно-кислое брожение он установил, что для бактерий вызывающих это брожение воздух вреден и открыл новый тип жизни анаэробиоз.;3) доказал невозможность самозарождения жизни.; 4) изучал инф.заболевания (сибирскую язву) и предложил метод предохранительных прививок как способ борьбы с инфекциями. Сделал первый шаг к зарождению иммунологии. В 1888г. В Париже на средства собранные по подписке был построен институт микробиологии.;5) Пастеризация.

Роберт Кох (1843-1910) -1) Окончательно доказал, что заразные болезни вызываются болезнетворными бактериями. Указал приемы борьбы с распространением инфекционных заболеваний – дезинфекция . 2) Ввел в практику микробиологических исследованный использование твердых питательных сред для получения чистых культур. 3) Открыл возбудителей сибирской язвы (1877г.), туберкулеза (1882г.), холеры(1883г.).

Основной представитель рода Escherichia – E. coli – был впервые обнаружен в 1885 г. Т. Эшерихом, в честь которого этот род бактерий и получил свое название. Ключевые признаки этого рода: перитрихи (или неподвижные), ферментируют лактозу с образованием кислоты и газа (или лактозонегативны), на голодной среде с цитратом не растут, реакция Фогеса – Проскауэра отрицательна, проба с MR положительна, не имеют фенилаланиндезаминазы, не растут на среде с KCN, содержание Г + Ц в ДНК – 50 – 51 мол %.

Род Escherichia включает не менее 7 видов; особое значение в медицине имеет вид E. coli , в частности те его варианты, которые вызывают заболевания человека. Их подразделяют на 2 основные группы: вызывающие внекишечные заболевания и возбудители острых кишечных заболеваний (ОКЗ). Представители первой подразделяются на три патогруппы: 1) менингеальные (MENEC – meningitis E. coli ); 2) септицемические (SEPEC – septicemia E. coli ) и 3) уропатогенные (UPEC – uropathogenic E. coli ). В свою очередь варианты E. coli , вызывающие ОКЗ, вначале были подразделены на 4 следующие категории: энтеротоксигенные E. coli (ETEC); энтероинвазивные E. coli (EIEC); энтеропатогенные E. coli (EPEC) и энтерогеморрагические E. coli (EHEC). Впоследствии были выделены еще две категории: энтероагрегативные E. coli (EAEC) и диффузноагрегативные E. coli (DAEC).

Кроме того, E. coli используется в международных стандартах как показатель степени фекального загрязнения воды, особенно питьевой, и пищевых продуктов (глава 16, с. 154).

Стандартный штамм E. coli (E. coli K-12) широко используется в лабораториях многих стран мира для изучения генетики бактерий.

Культуральные свойства. E. coli – факультативный анаэроб, хорошо растет на обычных питательных средах – колонии на агаре круглые, выпуклые, полупрозрачные. Рост на бульоне в виде диффузного помутнения. Температурный оптимум для роста 37 °C, растет в диапазоне от 10 до 45 °C, оптимальная рН 7,2 – 7,5. На всех дифференциально-диагностических средах колонии E. coli , разлагающей лактозу, окрашены в цвет индикатора (на среде Эндо – темно-малиновые с металлическим блеском, см. цв. вкл., рис. 99, а).

Биохимические свойства. Кишечная палочка в большинстве случаев способна ферментировать следующие углеводы с образованием кислоты и газа: глюкозу, лактозу, маннит, арабинозу, галактозу, иногда сахарозу и некоторые другие углеводы;

образует индол; как правило, не образует H 2 S; восстанавливает нитраты в нитриты, не разжижает желатин, не растет на голодной среде с цитратом, дает положительную реакцию с MR и отрицательную – Фогеса – Проскауэра. По этим признакам ее легко можно отличить от возбудителей ряда заболеваний (дизентерии, брюшного тифа, сальмонеллезов и др.). Однако патогенные E. coli ни по культуральным, ни по биохимическим свойствам очень часто не отличаются от непатогенных.

Антигенное строение. E. coli является представителем нормальной микрофлоры кишечного тракта всех млекопитающих, птиц, рептилий и рыб. Поэтому для выяснения вопроса, какие варианты E. coli и почему вызывают эшерихиозы, потребовалось изучить антигенное строение, разработать серологическую классификацию, необходимую для идентификации патогенных серовариантов, и выяснить, какими факторами патогенности они обладают, т. е. почему они способны вызывать различные формы эшерихиозов.

У E. coli обнаружен 171 вариант О-антигенов (О1 – О171), 57 вариантов Н-антигенов (Н1 – Н57) и 90 вариантов поверхностных (капсульных) К-антигенов. Однако в действительности существует 164 группы по О-антигену и 55 серовариантов по Н-антигену, так как некоторые из прежних О: Н-серогрупп были исключены из вида E. coli , но порядковые номера О– и Н-антигенов сохранились неизменными. Антигенная характеристика диареегенных E.coli включает в себя номера О– и Н-антигенов, например, О55:Н6; О157:Н7; О-антиген означает принадлежность к определенной серогруппе, а Н-антиген – ее серовариант. Кроме того, при более углубленном изучении О– и Н-антигенов выявлены так называемые факторные О– и Н-антигены, т. е. их антигенные субварианты, например: H2a, H2b, H2c или O20, O20а, O20ab и т. п. Всего в список диареегенных E. coli включено 43 О-серогруппы и 57 ОН-серовариантов. Список этот (табл. 32) пополняется все новыми серовариантами.

Таблица 32

Классификация диареегенных Escherichia coli

Факторы патогенности E. coli . Способность E. coli вызывать различные заболевания обусловлена наличием у нее следующих факторов патогенности:

1. Факторы адгезии и колонизации. Они необходимы для прикрепления к клеткам ткани и их колонизации. Обнаружено три варианта фактора колонизации: а) CFA/I-CFA/VI (англ. colonization factor ) – они имеют фимбриальную структуру; б) EAF (англ. enteropathogenic E. coli adherence factor ) – интимин – белок наружной мембраны, кодируется геном eaeA. Обнаружен у EPEC и EHEC, выявляется по способности бактерий прикрепляться к клеткам Hep-2; в) Adhesion Henle-407 – фимбриальные структуры, выявляются по способности бактерий прикрепляться к клеткам Henle-407. Все они кодируются плазмидными генами. Помимо них описаны и другие факторы колонизации, в роли которых могут выступать также бактериальные липополисахариды.

2. Факторы инвазии. С их помощью EIEC и EHEC, например, проникают в эпителиоциты кишечника, размножаются в них и вызывают их разрушение. Роль факторов инвазии выполняют белки наружной мембраны.

3. Экзотоксины. У патогенных E. coli обнаружены экзотоксины, повреждающие мембраны (гемолизин), угнетающие синтез белка (токсин Шига), активизирующие вторичные мессенджеры (англ. messenger – связной) – токсины CNF, ST, CT, CLTD, EAST.

Гемолизины продуцируют разные патогены, в том числе E. coli . Гемолизин – порообразующий токсин. Он вначале связывается с мембраной клетки-мишени, а затем формирует в ней пору, через которую происходит вход и выход небольших молекул и ионов, что ведет к гибели клеток и лизису эритроцитов.

Токсин Шига (STX) был обнаружен вначале у Shigella dysenteriae , а затем сходный токсин (шигаподобный токсин) был обнаружен у EHEC. Токсин (N-гликозидаза) блокирует синтез белка, взаимодействуя с 28S pРНК, в результате чего клетка гибнет (цитотоксин). Различают два типа шигаподобного токсина: STX-1 и STX-2. STX-1 по антигенным свойствам почти идентичен токсину Шига, а STX-2 отличается от токсина Шига по антигенным свойствам и, в отличие от STX-1, не нейтрализуется антисывороткой к нему. Синтез цитотоксинов STX-1 и STX-2 контролируется у E. coli генами умеренных конвертирующих профагов 9331 (STX-1) и 933W (STX-2).

Токсин L (термолабильный токсин) – АДФ-рибозилтрансфераза; связываясь с Gбелком, вызывает диарею.

Токсин ST (термостабильный токсин), взаимодействуя с рецептором гуанилатциклазы, стимулирует ее активность и вызывает диарею.

CNF (цитотоксический некротический фактор) – белок деамидаза, повреждает так называемые RhoG-белки. Этот токсин обнаружен у UPEC, вызывающих инфекции мочевыводящих путей.

CLTD-токсин – цитолетальный разрыхляющий токсин. Механизм действия изучен слабо.

Токсин EAST – термостабильный токсин энтероагрегативных E. coli (EAEC), вероятно, подобен термостабильному токсину (ST).

4. Эндотоксины-липополисахариды. Они определяют антигенную специфичность бактерий (которая детерминируется повторяющейся боковой цепочкой сахаров) и форму колоний (утрата боковых цепочек приводит к превращению S-колоний в R-колонии).

Таким образом, факторы патогенности E. coli контролируются не только хромосомными генами клетки-хозяина, но и генами, привносимыми плазмидами или умеренными конвертирующими фагами. Все это свидетельствует о возможности возникновения патогенных вариантов E. coli в результате распространения среди них плазмид и умеренных фагов. Ниже дана краткая характеристика 4 категорий E. coli , вызывающих ОКЗ; сведений о недавно выделенных категориях DAEC и EAEC в доступных нам источниках не найдено.

ETEC включает 17 серогрупп. Факторы адгезии и колонизации фимбриальной структуры типа CFA и энтеротоксины (LT или ST, или оба) кодируются одной и той же плазмидой (плазмидами). Колонизируют ворсинки без их повреждения. Энтеротоксины вызывают нарушение водно-солевого обмена. Локализация процесса – область тонкой кишки. Заражающая доза 10 8 – 10 10 клеток. Заболевание протекает по типу холероподобной диареи. Тип эпидемий – водный, реже пищевой. Болеют дети в возрасте от 1 года до 3 лет и взрослые.

EIEC включает 9 серогрупп, патогенность связана со способностью внедряться в эпителиальные клетки слизистой оболочки кишечника и размножаться внутри них, вызывая их разрушение. Эти свойства кодируются, помимо хромосомных генов, генами плазмиды (140 МД). Плазмида кодирует синтез белков наружной мембраны, которые и определяют инвазию. Как сама плазмида, так и белки, которые она кодирует, родственны таковым у возбудителей дизентерии, чем и объясняется сходство EIEC с шигеллами. Заражающая доза 10 5 клеток. Локализация процесса – нижний отдел подвздошной и толстая кишка. Заболевание протекает по типу дизентерии: вначале водянистая диарея, затем колитический синдром. Болеют дети 1,5 – 2 лет, подростки и взрослые. Тип вспышек – пищевой, водный.

EPEC. Группа включает 9 серогрупп класса 1 и четыре серогруппы класса 2. У серогрупп класса 1 имеется плазмида (60 МД), которая контролирует синтез фактора адгезии и колонизации типа EAF. Он представлен белком, локализованным в наружной мембране, и выявляется по способности бактерий прикрепляться к клеткам HЕp-2. Белок имеет м. м. 94 кД. У серогрупп класса 2 эта плазмида отсутствует, их патогенность обусловлена какими-то иными факторами. У некоторых штаммов EPEC обоих классов обнаружена способность синтезировать STX. EPEC колонизируют плазмолемму энтероцитов, вызывают повреждение поверхности эпителия с образованием эрозий и умеренного воспаления. Заражающая доза 10 5 – 10 11 клеток. Процесс локализуется в области тонкой кишки. Для заболевания характерны водянистая диарея и выраженное обезвоживание. Болеют в основном дети первого года жизни. Способ заражения – контактно-бытовой, реже пищевой.

Серогруппы EIEC и EPEC – наиболее частые виновники внутрибольничных вспышек.

ЕНЕС продуцируют цитотоксины STX-1 и STX-2. Вызывают у людей геморрагический колит с тяжелыми осложнениями в виде гемолитической уремии и тромботической тромбоцитопенической пурпуры. Токсины разрушают клетки эндотелия мелких кровеносных сосудов. Образование сгустков крови и выпадение фибрина приводят к нарушению кровотока, кровотечению, ишемии и некрозу в клеточной стенке. Уремический гемолитический синдром может привести к летальному исходу. ЕНЕС представлены многими серотипами (~150), но главную эпидемиологическую роль играют E. coli O157:H7 и ее безжгутиковый мутант E. coli O157:NM, так как только они образуют STX. Эти штаммы бактерии могут выделять только один из цитотоксинов или оба одновременно. Полагают, что естественным резервуаром сероваров ЕНЕС, в том числе E. coli O157:H7, являются крупный рогатый скот и овцы. Наиболее частый путь заражения – пищевой (мясо, особенно фарш; молоко). E. coli O157:H7 необычайно устойчива к неблагоприятным факторам. Это способствует ее выживанию и размножению в разных продуктах. Возможно заражение контактно-бытовым путем. Начало болезни острое: возникают кишечные спазмы, затем понос, вначале водянистый, потом – с кровью. Болеют дети и взрослые. Больной человек заразен.

Лабораторная диагностика эшерихиозов основана на выделении чистой культуры возбудителя и его идентификации, а также на тестировании токсинов с помощью

ПЦР. Возбудителя эшерихиозов идентифицируют с помощью набора поливалентных OK-сывороток и набора адсорбированных сывороток, содержащих антитела только к определенным антигенам. Для идентификации EIEC можно использовать кератоконъюнктивальную пробу. Некоторые представители EIEC неподвижны, не ферментируют лактозы и салицина. Идентификации E. coli О157:H7 помогает ее неспособность ферментировать сорбит (применяют среду Эндо с сорбитом вместо лактозы). Но лучше всего для идентификации и дифференциации возбудителей ОКЗ (всех категорий) использовать тест-системы ПЦР. При необходимости у выделенных возбудителей определяют чувствительность к антибиотикам.

Лечение. Используют различные антибиотики. Для восстановления нарушенного водно-солевого обмена применяют оральные солевые растворы. Их выпускают в целлофановых пакетах в виде порошков, содержащих NaCl – 3,5 г; NaHCO 3 – 2,5 г; KCl – 1,5 г и глюкозы – 20,0 г и растворяемых в 1 литре воды.

Род Eschenchia, вид Е. coli включает условно-патогенные кишечные палочки (обитатели кишечника чка, млекопитающих, птиц, рыб, рептилий) и патогенные для человека варианты, отличающиеся друг от друга антигенной структурой, патогенетическими и клиническими особенностями вызываемых ими заболеваний.

Морфология . Палочки, в препаратах располагаются беспорядочно, подвижные (перитрихи), но есть и варианты, лишенные жгутиков. Фимбрии (пили) имеют все эшерихии.

Размножаясь при температуре 37°С, на плотных средах об­разуют S- и R-колонии. В жидких средах дают помутнение, затем осадок. Многие штаммы имеют капсулу или микрокапсулу и на питательных средах образуют слизистые колонии.

Продуцируют ферменты, расщепляющие углеводы (до КИСЛОТЫ и ГАЗА), белки и другие соединения. БХ свойства определяют при дифференциации эшерихии от представителей других родов, семейства энтеробактерий.

Антигены. Основным является О-АНТИГЕН, поло­жен в основу деления на серогруппы (около 170 О-серогрупп). Многие штаммы отдельных серогрупп имеют об­щие АГ с мкÒ других серогрупп эшерихий, а также с шигеллами, сальмонеллами и другими энтеробактериями.

К-АНТИГЕНЫ у эшерихий состоят из 3 антигенов – В- и L-Аг термолабильны, разрушаются при кипя­чении; А-Аг термостабилен, инактивируется при 120°С. У эшерихии известно около 97 сероваров по К-антигенам.

Н-АНТИГЕНЫ являются типоспецифическими, характеризуют серовар внутри О-групп. Описано более 50 различных Н-антигенов.

АГ структуру отдельного штамма эшерихии харак­теризуют формулой (буквенно-цифровые обоз­начения О-, К- и Н-АГ): Е. coli О26:К60(В6):Н2

Экология и распространение. Постоянно выделяются с ис­пражнениями в окружающую среду. В воде, почве остаются жизнеспособными в течение нескольких месяцев, но быстро погибают от действия дезинфектантов и при нагрева­нии.

УСЛОВНО–ПАТОГЕННЫЕ способ­ны вызывать гнойно-воспалительные процессы, пиелиты, циститы, холециститы и др. (коли-бактериозами). При выра­женном иммунодефиците м.б. коли-сепсис. Нагноение ран развивается и по типу экзогенных инфекций, часто в ассоциации с др мкÒ.

ПАТОГЕННЫЕ вызывают острые кишечные заболевания – эшерихиозы – экзогенные инфекции. ИСТОЧНИК – больные или бактерионосители, ПУТЬ передачи – алиментарный. Болеют чаще дети. Около 60% ОКЗ у детей до 2 лет обусловлены патогенными штаммами Е. coli.

Патогенез. Условно-патогенные кишечные палочки повреждают клетки и ткани за счет ЭНДОТОКСИНА, который высвобождается после гибели мкÒ, пато­генные эшерихии обладают набором различных факторов патогенности. Среди возбудителей эшерихиозов различают энтеропатогенные (умеренно инвазивные), энтеротоксигенные и энтероинвазивные кишечные палочки. Они различаются по антигенной структуре и вызывают определенные для каждого варианта культур кишечные заболевания. Так, коли-инфекции (колиэнтериты) у детей раннего возраста чаще всего вызывают ЭНТЕРОПАТОГЕННЫЕ Е. coli серогрупп О26, О55, О111, холероподобные ОКЗ у детей и взрослых – ЭНТЕРОТОКСИГЕННЫЕ Е. coli серогрупп О1 и др., дизентериеподобные ОКЗ у де­тей и взрослых – ЭНТЕРОИНВАЗИВНЫЕ Е. coli серогрупп О124, О144 и др.

Имеют фимбрии, обеспечивающие прикрепление к эпителиальным # МКÒ. АДГЕЗИНЫ фимбрий узнают комплементарные им клеточные ре­цепторы: уропатогенные – Р-фимбрии (прикрепление к эпителию мочевыводящих путей), энтеротоксигенные штаммы прикрепляются к ворсинкам эпителия в тонкой кишке и колонизируют ее. ДИАРЕЯ И ГИПЕРКИНЕЗИЯ развиваются вследствие действия энтеротоксинов (термола­бильного и термостабильного), что проявляется гиперсекрецией эпителия, оттор­жением набухших ворсинок без развития воспалительной реак­ции.

Энтеропатогенные штаммы, обла­дающие умеренно выраженной ИНВАЗИВНОСТЬЮ, колонизируют эпителий тонкой кишки , при этом поверх­ность эпителия повреждается, отторгаются микроворсинки и возникают эрозии. Отдельные б!! проникают в цитоплаз­му эпителиальных ##, в макрофаги и лейко­циты Þ бактериемия (после разрушения фагоцитировавших клеток).

Энтероинвазивные штаммы адсор­бируются на поверхности эпителиальных клеток слизистой обо­лочки толстой кишки , проникают в эпителиоциты и в их цитоплаз­ме размножаются. Клетки гибнут – возника­ет язвенно-катаральное воспаление. Клинически – дизентериеподобный синдром.

Часто патогенные эшерихии продуцируют ГЕМОЛИЗИНЫ. В патогенезе эшерихиозов опред играют эндотоксины и ПС К-антигена, белок Т, которые подав­ляют активность комплемента, фагоцитоза, угнетая опсонины.

Иммунитет. Коли-бактериозы возникают при ИММУНОДЕФИЦИТНЫХ состояний. Выздоровлению способствует активация неспецифических факторов защиты. После заболе­вания невосприимчивость не формируется.

ЕСТЕСТВЕННЫЙ иммунитет против колиэнтерита детей раннего возраста обеспечивается: а) БИФИДУМБАКТЕРИЯМИ (антагонисты, колонизи­руют эпителий ЖКТ при правильно сформировавшемся биоценозе кишечни­ка); б) АТ ГРУДНОГО МОЛОКА, которое т/же содержит вещества, стимулирующие развитие бифидумфлоры.

СЫВОРОТОЧНЫЕ АНТИТЕЛА против энтеропатогенных штаммов эшерихии (IgM) не проходят через плаценту, а потому этот механизм защиты от коли-инфекций детей раннего возраста не работает. Иммунитет к дизентериеподобному эшерихиозу передается ребенку от матери антителами IgG, проходящими через плаценту. Вот почему к дизентериеподобному эшерихиозу (и к дизентерии) маленькие дети не восприимчивы, но легко заболевают колиэнтеритом при заражении энтеропатогенными эшерихиями.

Формирование МЕСТНОГО иммунитета кишечника детей и взрос­лых связано с SIgA. После перенесенного эшерихиоза остается группоспецифический слабо выраженный иммунитет. Возможны повторные заболевания.

Лабораторная диагностика проводится БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКИМ методом. Ма­териалом служат моча, желчь, гной из ран в зависимости от локализации, патоло­гического процесса, кровь – при сепсисе. Выделенные чистые культуры идентифицируют по биохимическим, АГ приз­накам.

При ОКЗ выделяют возбудителя из испражнений. Посевы делают на ДДС, изолированные колонии агглютинируют на стекле с диагностическими ОВ-сыворотками. Из положительно реагировавшей колонии получают чистую культуру и идентифицируют, изучая биохимические и антигенные свойства.

Профилактика и лечение. Соблюдение санитарно-гигиенических правил, выяв­ление больных и носителей. Специфическая профилактика не разработана.

Для лечения заболеваний, вызванных кишечными палочка­ми, используют биологические ПРЕПАРАТЫ ИЗ МИКРОБОВ – АНТАГО­НИСТОВ – бифидумбактерин, лактобактерин.

Кишечные палочки чувствительны к ряду АНТИБИОТИКОВ, но в последние годы увеличилось число антибиотикоустойчивых штаммов, что обусловлено передачей R-плазмид.

Курсовая работа

Биологическая характеристика Escherichia coli

Введение

Эшерихиоз (escherichiosis) (колибактериоз) - Протекающая в острой форме бактериальная инфекционная болезнь молодняка сельскохозяйственных животных, включая птиц (в основном до 2-недельного возраста) проявляющаяся профузным поносом, признаками тяжелой интоксикации и обезвоживания организма.

Протекает в энтеритной, септической и энтеротоксемической формах. Установлено более 150 типов. У домашних животных и человека известно более десяти серотипов кишечной палочки, вызывающей колибактериоз.

Общепризнанно, что кишечная палочка обитает в кишечнике животных. Как правило, она не вызывает заболевания.

Материалом для выделения кишечной палочки являются объекты внешней среды (вода, почва, смывы с разных предметов), при заболеваниях - испражнения, рвотные массы, моча, дуоденальное содержимое или кровь, а также пищевые продукты, подозреваемые как источник заражения. Материал засевают на дифференциально-диагностические среды с последующим выделением чистой культуры E.coli. Идентификацию проводят путём изучения морфологических, биохимических и антигенных признаков. Заключительным этапом является определение биовара кишечной палочки, особенно серогруппы и серовара.

1.Историческая справка

кишечный палочка патогенность заболевание

Кишечные палочки

(Бактерии группы кишечных палочек) В 1885 г. Эшерих открыл микроорганизм, который получил название Escherichia coli (кишечная палочка). Этот микроорганизм является постоянным обитателем толстого отдела кишечника человека и животных. Кроме Е. coli, в группу кишечных бактерий входят эпифитные и фитопатогенные виды, а также виды, экология (происхождение) которых пока не установлена. К бактериям группы кишечных палочек относят роды Escherichia (типичный представитель Е. coli), Citrobacter (типичный представитель Citr. coli citrovorum), Enterobacter (типичный представитель Ent. aerogenes), которые объединены в одно семейство Enterobacteriaceae благодаря общности морфологических и культуральных свойств. Они характеризуются различными ферментативными свойствами и антигенной структурой.

Впервые заболевание у телят установлено в 1891 году К. Иейсеном в Дании. В специальной литературе известно много синонимов, под которыми описывалась патология: колибациллез, колисепсис, колиэнтерит, коли-диарея, «белый понос телят», токсическая диспепсия. Патология имеет глобальное распространение, сопровождается большими убытками. В Германии заболеваемость колибактериозом телят в тридцатые годы достигала 42-48%., среди жеребят -19,7%. Во Франции в отдельные годы на некоторых фермах летальность животных составляла 40 - 55%. В США потери от колибактериоза определяются цифрой в 10%, к обшей заболеваемости телят. Заболевание молодняка с разными показателями наблюдаются во всех странах Европы, Азии и т.д. (Я.Е. Коляков, 1970).

В России заболевание регистрируется во всех регионах. В хозяйствах Амурской области в 1946-1969 годы среди телят, павших в первый день жизни, количество положительных лабораторных заключений на колибактериоз составляло 28,7%, к числу исследованных проб, среди телят в возрасте. 2-3 дней - 34%., 4-7 дней - 22,5%., 8-14 дней - 19,4%., 15-21 день - 14,3%. Исследовано 3829 проб патологического материала (Ю.П. Мозжухин, 1971). В Приморье за 1967-1970 годы на колибактериоз проведено 746 экспертиз, из которых от 38%, до 55%, каждый год были положительными (Е.А. Кирьянов, 1974). Летальность при отдельных вспышках болезни среди телят достигала 46,6%., а в среднем за год - 32%. (Е.А. Кирьянов, 1977, 1979). В Хабаровском крае при исследовании 258 проб, обработанных в 1972-1975 годы, число положительных подтверждений на колибактериоз телят составило 12,4%. Случаев колибактериоза среди поросят в эти годы не диагностировано (Е.А. Кирьянов, М.Ф. Соснин, 1978). На Сахалине в 1972-1976 годы количество положительных случаев диагностики колибактериоза телят находилось в пределах 2.1 - 46.2%. (Е.А. Кирьянов, В.Г. Курдюков и др., 1981). В Амурской области в 1972-1976, годы на колибактериоз, телят исследовано 1696 объектов, частота положительных результатов по годам колебалась в пределах 15,4-27,9%., среди поросят - 17,3-35%. Исследовано 287 трупов (Е.А. Кирьянов, И.Ф. Тютрин, 1981). Колибактериоз в зоне Дальнего Востока в анализируемые годы также регистрировался среди норок, птиц, кроликов.

2. Биологическая характеристика

.1 Морфологические свойства

E.coli - это мелкие (длиной 2 - 3 мкм., шириной 0,5 - 0,7 мкм.) грамотрицательные палочки с закруглёнными концами. Ультраструктура сходна с другими грамотрицательными бактериями. В мазках они располагаются беспорядочно, не образуют спор, перетрихи (жгутики отходят по периметру бактерии). Кишечные палочки подвижны. Некоторые штаммы имеют микрокапсулу, пили.

Кишечная палочка не образует спор.

2.2 Культуральные свойства

Температурный оптимум для роста эшерихий 37°С, pH 7,2…7,4, факультативный анаэроб к питательным средам неприхотлив.

При посеве на мясопептонный бульон (МПБ), мясопептонный агар (МПА):

На МПБ дают обильный рост при значительном помутнении среды; осадок небольшой, сероватого цвета, легкоразбивающийся. Образуют пристеночное кольцо, пленка на поверхности бульона обычно отсутствует.

На МПА колонии прозрачные с серовато-голубым отливом, легко сливающиеся между собой (см. Приложение 2).

При посеве на дифференциальные среды:

на среде Эндо образуют плоские красные колонии средней величины с темным металлическим блеском (Е. coli). (см. Приложение 3)

на среде Левина кишечные палочки дают окрашенные в цвет индикатора колонии, так как способны разлагать лактозу, входящую в эти среды.

на средах Хисса кишечная палочка может образовывать газ. На селективно-дифференциальных средах колонии принимают цвет, соответствующий окраске среды.

на среде Плоскирева - соответственно красные с жёлтым оттенком или бесцветные.

на кровяном агаре (КА) могут давать полный гемолиз.

2.3 Биохимические свойства

Кишечная палочка продуцирует многочисленные сахаролитические ферменты, быстро ферментирует глюкозу и другие углеводы, чаще всего с кислото- и газообразобразованием. Почти все биотипы кишечной палочки постоянно ферментируют манитол, арабинозу, мальтозу с образованием кислоты; свыше 90% штаммов - лактозу, сорбит; непостоянно - сахарозу, раффинозу, рамнозу, ксилозу, дульцит, салицин; как правило, не ферментируют адонит и инозит. E.coli не утилизирует цитрат аммония, малонат натрия, не растёт на сраде с цианистым калием, не редуцирует нитраты и нитриты, не расщепляет мочевину, не разжижает желатину, большинство штаммов образует индол и не выделяет H2S. Кишечная палочка даёт положительню реакцию с метилротом и отрицательную реакцию Фогеса-Проскауэра: (Для постановки реакции Фогес-Проскауэра к 2,5 куб. см культуры бактерий добавляют в начале 1 куб. см 6%-ного спиртового раствора альфа-нафтола, а затем 0,4 куб. см 40%-ного водного раствора КОН, пробирку тщательно встряхивают и спустя 3-5 мин. учитывают результаты. При наличии в культуре ацетилметилкарбинола она окрашивается в розовый цвет - положительная реакция, окраска культуры в желтый цвет свидетельствует об отрицательной реакции, при сомнительной реакции культура окрашивается в светло-оранжевый цвет.). E.coli не синтезирует ферменты цитохромоксидазу и фенилаланиндезаминазу, непостоянно декарбоксилирует лизин, орнитин и дегидролизует аргинин. Свертывают молоко.

2.4 Антигенная структура

По антигенным, а главное, токсиногенным свойствам, различают два варианта E.coli:

условно-патогенные кишечные палочки;

патогенные палочки, вызывающие диарею.

Кишечная палочка содержит О-, К- и Н-антигены. О(соматические) - антигены у E.coli, связаны с липополисахаридом (ЛПС) клеточной стенки. Иммунохимическая специфичность О-антигена определяется составом гексасахаридов в повторяющихся звеньях концевого участка полисахаридной цепи, которая другим концом связана через 2-кето-3-дезоксиоктонат (КДО) с липидом А. Например, структура ЛПС одного из штаммов кишечной палочки представлена следующим образом:

Количество сахаров в одном и том же концевом звене, так же как и число детерминантных звеньев у разных серогрупп эшерихий, неодинаковое. Специфичность О-антигенов кишечной палочки обычно определяется в реакции агглютинации с О- или ОВ-агглютинирующими сыворотками на предметном стекле, реже другими методами.

К-антигенами обозначают поверхностные антигены, которые связаны с капсулой и с ЛПС кишечной палочки. Их подразделяют на A-, B- и L-антигены, отличающиеся друг от друга чувствительностью к высокой температуре и химическим агентам. Наиболее высокой устойчивостью к нагреванию (до 100°С в течение 2½ час), спирту и 1 н. раствору HCl обладает А-антиген, наименее устойчив L-антиген. У большинства кишечных палочек К-антигены представляют собой кислые полисахариды, содержащие уроновые кислоты. Некоторые К-антигены содержат только белок. E.coli, имеющие К-антигены, не агглютинируются гомологичной О-коли-сывороткой. Эта особенность присуща живым культурам и утрачивается после их кипячения или автоклавирования. Наличие К-антигенов устанавливается также в реакции адсорбции агглютининов и при иммуноэлектрофоретическом исследовании.

H-жгутиквые, или флагеллярные, антигены присущи активно-одвижным штаммам. Они связаны с белком-флагеллином и определяют иповую иммунохимическую специфичность кишечной палочки. H-антигены трмолабильны. Они полностью разрушаются при кипячении в течение 2½ часов.

У E.coli описано около 170 О-антигенов, 97 К-антигенов и 50 Н-антигенов. Штаммы кишечной палочки, снабжённые ресничками, содержат белковые реснитчатые антигены. Их обнаруживают в реакции гемагглютинации.

Кишечные палочки обозначаются по антигеннм формулам: на первом месте ставится номер О-антигена, на втором - К-антигена, на третьем - Н-антигена. Тип К-антигена указывается в скобках. Например, К(В) или К(L). Номера О-, К- и Н-антигенов разделяются двоеточиями. По антигенным формулам устанавливается принадлежность исследованного штамма к определённой серологической группе.

Эпизоотические вспышки колибактериоза наиболее часто вызывают патогенные штмпы эшерихий следующих серогрупп:

у телят - 08, 09, 015, 020, 026, 035, 078, 086, 0101, 0115, 0117, 0119, 0141, реже 02, 033, 041, 055, 0103, 0127, 0137;

у поросят - 06, 026, 033, 0101, 0136, 0139, 0141, 0142, 0149, 0152, 0157;

у ягнят - 04, 08, 09, 015, 020, 028, 035, 041, 078, 0101, 0137;

у птиц - 01, 02, 08, 015, 018, 026,055, 078, 0111, 0113, 0128, 0141.

2.5 Плазмиды

Кишечные палочки могут содержать различные плазмиды: профаг, фактор фертильности, колициногенный фактор, фактор резистентности, антигенный фактор, энтеротоксигенный фактор и другие. Профаги могут вызывать изменения отдельных признаков кишечной палочки, например, О-антигена (лизогения (от греч. lýsis - разложение, распад и…geneia - происхождение, создание), генетически обусловленная способность бактерий лизироваться с выделением бактериофага через ряд поколений после непосредственного заражения им. Теория лизогении разработана в 1950 французскими учёными А. Львовым и А. Гутман, показавшими, что лизогенное состояние связано с присутствием в клетках бактерий потенциально инфекционной структуры - профага. В каждом поколении лизогенных бактерий подвергается лизису очень небольшая часть клеток (~1 клетка на миллион) с освобождением от 70 до 150 частиц так называемого умеренного фага. Частота перехода профага в инфекционное состояние (индукция профага) может быть увеличена рядом агентов (например, ультрафиолетовыми лучами). После заражения бактериальной клетки умеренным фагом процесс инфекции может развиваться по одному из двух направлений: по пути литического цикла, который так же, как и при заражении бактерий вирулентными фагами, заканчивается лизисом клеток и выходом потомства фага в окружающую среду; по пути лизогенизации, когда в результате биосинтетических процессов в клетке вырабатывается иммунитет к инфицирующему фагу, фаговая ДНК включается в ДНК бактерии и в дальнейшем реплицируется вместе с ней как её составная часть (профаг), а бактерия выживает и становится лизогенной. Судьба клетки решается на первых этапах инфекции и зависит главным образом от времени формирования иммунитета. Если состояние иммунитета наступает раньше, чем развитие инфекции достигнет стадии, необратимо ведущей к лизису, то может щсуществиться лизогенизация. В геноме бактерий могут содержаться одновременно профаги нескольких разных фагов (пол и лизогения). В этом случае клетка обладает иммунитетом в отношении всех этих фагов. В результате лизогенизации может произойти изменение некоторых свойств бактериальной клетки (так называемая лизогенная конверсия), обусловленное приобретением бактерией новой генетической информации. Искусственно полученные лизогенные бактерии по своим свойствам не отличаются от лизогенных бактерий, найденных в естественных условиях. У небольшой части потомства лизогенной клетки происходит «исцеление» - потеря профага. Утратившие профаг клетки дают начало нелизогенным линиям. Частота этого процесса может быть увеличена, например, действием ультрафиолетовых лучей. Таким образом, лизогения. - сложная форма вирусной инфекции у бактерий, при которой от момента заражения бактерий фагом до лизиса клетки проходит большое число клеточных поколений).

F-плазмиды определяют половую полярность и вызывают образование половых ресничек (sex-pili). Col-плазмиды контролируют образование колицинов, подавляющих рост филогенетически родственных бактерий. R-плазмиды ответственны за резистентность E.coli к антибиотикам. Плазмида К88 контролирует синтез одноимённого антигена и нитей, определяющих адгезивные свойства энтеропатогенных и энтеротоксигенных кишечных палочек; плазмиды могут быть двух типов. Один из них определяет синтез термолабильного, другой - термолабильного и термостабильного энтеротоксина.

2.6 Токсинообразование

Кишечная палочка образует эндотоксин, связанный с ЛПС (липополисахаридом), который является частью О-антигена. Биологическая активность эндотоксина выражается неодинаково у разных серогрупп кишечной палочки. Токсические свойства эндотоксина определяются целой молекулой ЛПС, поскольку один липид или полисахарид малотоксичны. Эндотоксин поражает свёртывающую систему крови, вызывает феномен Щвартцмана и другие явления, обладает пирогенными, адъювантными, протективными и митогенными свойствами. В небольших дозах стимулирует, а в больших угнетает фагоцитарную реакцию.

Многие серогруппы E.coli продуцируют эндотоксины. Полагают, что одни серогруппы кишечной палочки вызывают холероподобную диарею у людей, другие только у животных (поросят, телят).

E.coli продуцируют два типа энтеротоксина. Термостабильный энтеротоксин инактивируется только после кипячения в течение 30 мин, медленно диализируется через целлофан, сохраняет активность при кислых значениях рН и после обработки трипсином и проназой. Молекулярный вес 103-104. Антигенными свойствами не обладает. Термолабильный энтеротоксин инактивируется после 30-минутного прогревания при 60°С, рН 4,0-5,0, под действием проназы и не диализируется. Антигенная специфичность термолабильных энтеротоксинов, продуцируемых разными серогруппами, и холерогена одинакова. Они стимулируют активность аденилатциклазы и вызывают накопление циклического аденозинмонофосфата (цАМФ), что приводит к нарушению секреции и развитию острой диареи

2.7 Резистентность

Устойчивость E.coli к воздействию внешних факторов - обычная для аспорогенных бактерий. Во внешней среде (воде, почве) она выживает в зависимости от конкретных условий в течение нескольких месяцев. При нагревании во взвесях погибает при 55° через час, при 60° - через 15 мин, в 1% растворе фенола - через 10 мин, в растворе сулемы 1:1000 - через 2 мин. Кишечная палочка обладает избирательной чувствительностью к бриллиантовому зелёному и солям тетратионовой кислоты. На этом основано применение ряда селективных сред. Многие штаммы E.coli высокочувствительны к мономицину, канамицину, гентамицину.

2.8 Патогенность

Кишечные палочки - комменсалы толстого кишечника - могут вызвать гнойно-воспалительные процессы в органах и тканях при резком снижении резистентности организма.

Вирулентность кишечной палочки проявляется в адгезивности кишечной палочки, то есть прилипании к ворсинкам эпителия кишки, размножения в просвете тонкой и толстой кишки, пенетрации в клетки эпителия и во внутриклеточном размножении, а также в подавлении фагоцитарной активности макрофагов и полиморфно-ядерных лейкоцитов. Кишечные палочки - возбудители колиэнтеритов у молодняка и холероподобных заболеваний у взрослых животных - размножаются на поверхности эпителиальных клеток кишки. Кишечные палочки - возбудители дизентериеподобных заболеваний - проникают в клетки эпителия и размножаются в них. Проявление вирулентности кишечной палочки зависит от дозы бактерий, проникших в кишечник. Вирулентность кишечной палочки определяется в тканевых культурах, опытах на лабораторных животных при воспроизведении экспериментальных колиэнтеритов, пневмонии и других процессов. Пенетрационная способность устанавливается кератоконъюнктивальной пробой Шереня путём введения культуры E.coli на конъюнктиву глаза морской свинки.

E.coli может причинять значительный вред животному. Штаммы, обитающие в толстой кишке и являющиеся условно-патогенными, могут попасть за пределы желудочно-кишечного тракта и при снижении иммунитета и их накопления стать причиной различных неспецифических гнойно-воспалительных заболеваний (циститов, холециститов, коли-сепсиса и других). Такие болезни называются парентеральными эшерихиозами.

Диареегенные штаммы E.coli, которые попадают в организме извне, могут вызывать вспышки энтеральных (эпидемических) эшерихиозов.

Чаще всего от эпидемических эшерихиоза страдают новорожденные животные, у которых иммунная система ещё полностью не сформировалась; у них есть только IgG, полученные от матери через плаценту (а от грамотрицательных бактерий защищают IgM); кислотность желудочного сока низкая; нормальная микрофлора только формируется.

Но диареегенные эшерихии способны поражать животных и более старшего возраста, а также взрослых. Причём эшерихиоз может протекать, например, по типу холеры (энтеротоксигенные штаммы), дизентерии (энтероинвазивные штаммы), геморрагического колита (энтерогеморрагические штаммы). Иногда кишечные палочки вызывают колисепсис, перитонит, эндотоксический (септический шок). Кроме того, E.coli может быть причиной пищевой токсикоинфекции.

2.9 Патогенез

Своеобразие этой инфекции заключается в том, что возникновение и развитие заболевания определяются своеобразием защитных реакций у животных раннего возраста и в значительно меньшей степени зависят от свойств микроба-возбудителя и дозы инфекта. Большое значение в патогенезе возникновения болезни имеют изменения ферментативной деятельности желез желудочно-кишечного тракта, возникновение дисбактериоза, снижение антагонистических, ферментативных и витаминообразующих свойств микрофлоры кишечника Возникновение токсикоза при колиэнтерите обусловлено рядом причин. Наряду с колитоксином, выделяемым патогенными серологическими типами кишечных палочек и продуктами распада микробных тел, из кишечника всасываются токсические продукты, образующиеся из пищи в связи с нарушениями процессов переваривания и скорости продвижения ее в просвете кишечника. Эти токсические продукты и антигены кишечных палочек оказывают воздействие на нервные окончания и непосредственно на нервные центры, на стенки сосудов и ткани. Второй фактор, который имеет огромное влияние на клинические проявления токсикоза, - это изменение массы циркулирующей крови, что обусловлено резким спазмом артериол при значительном расширении капилляров и мелких вен. Одновременно в связи с расширением сосудов брюшной полости происходит перераспределение массы крови, депонирование ее в брюшной полости и создание малокровия в сосудах головного мозга, кожи, почек. Возрастающая проницаемость сосудов приводит к появлению отека тканей за счет перехода белков и жидкой части крови в межклеточные пространства. Нарастанию сгущения крови и ухудшению кровообращения способствуют также большие потери воды и солей с частым жидким стулом , рвотой, повышенным испарением с поверхности кожи, а также с дыханием. Все это приводит к нарушению кровообращения, ухудшению снабжения тканей кислородом, падению сердечной деятельности и снижению мочеобразования.

Повышение уровня калия у таких больных кратковременно и быстро сменяется прогрессирующим снижением его уровня в сыворотке крови на фоне усиленной потери калия с мочой и калом.

Определенную роль в развивающейся картине токсикоза играет почти постоянное и длительное падение функции коры надпочечников с уменьшением продукции и секреции глюкокортикоидных гормонов, регулирующих тонус сосудов, белковый и углеводный обмен, восстанавливающих нарушенную проницаемость клеток

2.10 Экология

Резервуаром кишечной палочки в природе является человек, животное толстая кишка которого заселяется разными биотипами этого микроба.

Количество E.coli в 1 г испражнений колеблется от нескольких миллионов до 1-3 млрд. особей. На протяжении жизни происходит многократная смена биоваров кишечной палочки в кишечнике. Определённую роль в этом процессе играет режим питания, перенесённые инфекции, лечение химиопрепаратами, антибиотиками и другие факторы.

3. Лабораторная диагностика

При обнаружении бактерий, типичных по морфологическим, тинкториальным и культуральным свойствам для Е. coli, биохимические свойства не изучают, а сразу исследуют в РА на стекле с агглютинирующими антиадгезивными сыворотками, вначале с комплексной, а затем при получении положительного результата с моновалентными сыворотками. Результат реакции учитывают в течение одной минуты. Контролем служат:

) исследуемая культура + физиологический раствор;

) культура + нормальная кроличья сыворотка, разведенная в соотношении 1:10.

Культуры, выросшие на МПА, проверяют с сыворотками К 88, 987 Р и А 20, культуры со среды Минка - с сыворотками К 99 и F41. При положитель РА культуры относят к возбудителям эшерихиоза и на этом заканчивают их дальнейшее изучение. При отсутствии эшерихий с адгезивными антигенами культуру идентифицируют на основании изучения ферментативных признаков. Для Е. coli характерно расщепление глюкозы и лактозы с образованием кислоты и газа, выделение индола, отсутствие уреазы и неспособность утилизировать цитраты.

У культур, идентифицированных как Е. coli, устанавливают О-серогрупповую принадлежность как косвенный показатель патогенности или изучают патогенность в биопробе на белых мышах, цыплятах.

О-Серогруппу эшерихий устанавливают следующим образом. Культуры, выращенные на скошенном МПА при 37 0С в течение 18…20 ч, смывают физиологическим раствором, переносят в сухие стерильные пробирки, прогревают в водяной бане при 100 0С 1 ч для разрушения поверхностных термолабильных L- и В-антигенов или автоклавируют при 120°С 2 ч для разрушения термостабильного А-антигена. Прогретую взвесь бактерий центрифугируют при 2000…3000 мин-1 10…15 мин и осадок используют в качестве антигена для постановки РА на стекле. Оставшуюся часть антигена разводят стерильным физиологическим раствором до концентрации клеток 5 108/мл и ставят пробирочную РА.

Определение серогрупповой принадлежности культур начинают с постановки РА на стекле с групповыми поливалентными сыворотками: на чистое обезжиренное стекло наносят по капле поливалентные сыворотки. В каждую каплю петлей вносят осажденную центрифугированием культуру и хорошо смешивают, результат учитывают в течение 3 мин. Положительная реакция характеризуется образованием мелкозернистого агглютината и просветлением жидкости. При отрицательном результате вся капля остается мутной.

Антиген, агглютинирующийся одной из поливалентных групповых сывороток, исследуют в РА на стекле с моновалентными сыворотками, разведенными в соотношении 1:10 и входящими в состав данной поливалентной сыворотки. Затем с моновалентной сывороткой, давшей положительную реакцию, ставят РА в пробирках в объеме 1 мл. Сыворотку разводят физиологическим раствором 1:25 до титра, указанного на этикетке: сначала готовят исходное разведение - к 2,4 мл физиологического раствора добавляют 0,1 мл сыворотки, в остальные пробирки разливают по 0,5 мл физиологического раствора, из исходного разведения переносят 0,5 мл смеси во вторую, перемешивают, из второй - в третью и т.д., из последней пробирки удаляют 0,5 мл смеси, из первой - 1,5 мл. Во все пробирки добавляют по 0,5 мл антигена. Одновременно ставят контроли: 1) антиген + физиологический раствор (для исключения самоагглютинации); 2) сыворотка, разведенная 1:25 без антигена (для исключения флокуляции). Все пробирки встряхивают, выдерживают в термостате при 37°С 16… 18 ч и затем при комнатной температуре - 6…8 ч. Читают реакцию при помощи агглютиноскопа.

Результаты учитывают по общепринятому методу и обозначают в крестах (++++, +++, ++, +, -).

Для ускоренного метода диагностики и повышения частоты положительных результатов применяется метод люминесцирующих антител - модификация метода Кунса и Каштана (Coons, Kaplan, 1950). Мазок приготовляется либо непосредственно из кала (разведение в 5-10 раз-физиологическим раствором), либо после предварительного подращивания в течение 3-24 часов на среде Эндо или в жидком бульоне. После обработки специфической флюоресцирующей сывороткой при положительном результате в препарате при осмотре в люминесцентном микроскопе обнаруживается яркое свечение бактериальных клеток.

4. Лечение и профилактика

Лечение. Все мероприятия проводятся примерно так же, как и при сальмонеллезе. Сыворотка против кишечной палочки не всегда эффективна ввиду того, что она не всегда соответствует типу возбудителя колибактериоза. Наиболее эффективное воздействие оказывает пероральное использование хлортетрациклина гидрохлорида (по 0,01-0,02 г.), окситетрациклина (по 0,025 г.) или мицерина (по 0,01 г. на 1 кг живой массы).

Для лечения больных животных широко используют антибиотики (О. 3. Исхаков и др., 1984):

Ампициллин, Препарат применяют перорально индивидуально или групповым способом по 20 мг на кг живой массы 3 раза в день;

Биовит. Антибиотик назначают с кормом, водой, молозивом 2 раза в сутки в дозе 0,25 г. па кг живой массы. Курс профилактики -5-20 дней;

Витатетрин. С лечебной целью дают индивидуально по 40 мг на кг живой массы с интервалом в 12 ч. Курс лечения 5-7 дней;

Гентамицин. Антибиотик вводят внутримышечно в дозе 1,5 мг на кг живой массы в течение 5-7 дней;

Левомицетин. Назначают перорально по 20 мг на I кг живой массы;

Микс-10. Дают с кормом в дозе 3-4 кг на 1 т корма. Курс лечения 7-10 дней;

Норомандомиксин. Дозы телятам 100 мг на 1 кг живой массы. Антибиотик дают через рот. Курс лечения 7 дней;

Оримицин. Вводится внутримышечно, подкожно, внутри-брюшинно или медленно внутривенно в дозе 4-30 мг на кг массы животного 2 раза в сутки. Объем вводимого раствора 10-20 мл. Курс лечения 5-7 дней;

Полимиксина М сульфат. Дают внутрь 2-3 раза в день в виде водного раствора по 4 мг на кг живой массы;

Солвоветин. Вводится внутримышечно через 12 часов в дозе 0,15 мл на кг живой массы. Инъекции повторяют 5-7 дней;

Спектам В. Спектам вводят внутрь за 20-30 минут до выпойки молозива. Доза - 40-60 мг па кг живой массы животного 2 раза в день, 3 дня подряд.

Кроме антибиотиков, при колибактериозе показано применение сульфаниламидных препаратов: сельфапиридазина, фтазина, сульфадиметоксина, сульфамонометоксина, энтеро-септола, интестопана, мексаформа, невигрома и др. (Р.М. Салимов, 1985; В.А. Фортушный, 1985; В.И. Проданов, 1974; В.В. Митюшин, 1985; Л.И. Гершкович, 1966; В.А. Гу-мул и др., 1985). В последнее время для терапии телят, больных колибактериозом, предложены лерс и стартин, обеспечивающие лечебный эффект до 88 проц. (Н.И. Овсянов с соавторами, 1984; И.Д. Колесниченко с соавторами, 1985).

Меры борьбы и профилактика . При установлении диагноза больных телят изолируют, подвергают лечению. Родившимся телятам выпаивают но 80-100 мл гипериммунной сыворотки и по 10 мл колипротектана. Колипротектан дают в течение двух дней до 60 мл. Подстилку и навоз удаляют из помещения каждый день. Навоз складируют в отведенном месте для биотермического обеззараживания. Каждодневно также подвергают дезинфекции станки или клетки в телятнике-профилактории. Дезинфицируют инвентарь, навозные желоба, навозные проходы.

В секции, где содержатся больные телята, производят удлинение разрыва между переносными клетками. Обеззараживают воздушную среду помещения. Персонал, работающий в телятнике, обеспечивается спецодеждой и обувью. Посещение профилактория, телятника посторонними лицами не допускается. Центральной задачей борьбы с колибактериозом является создание нормальных условий кормления и содержания коров, а также обеспечение выращивания молодняка. В этой связи кормление коров должно осуществляться на основе биологически полноценных рационов. Животным в обязательном порядке устраивается активный моцион. Организация активного моциона коров служит мощным фактором, профилактирующим накопление плазмид, обладающих патогенностью п лекарственной устойчивостью.

Не меньшее значение в системе предупреждения распространения патогенных эшерихий имеет правильная организация отелов и выращивания новорожденных телят. Для отела коров на каждой ферме оборудуют двухсекционные родильные обеления из расчета 10-15%, мест от общего поголовья коров. В каждой такой секции сооружается по несколько боксов. Перед отелом проводят туалет и дезинфекцию кожного покрова коровы. Продезинфицированный бокс заправляют подстилкой хорошего качества. Отел принимают на чистую мешковину. Теленку в первый час после рождения с целью профилактики колибактериоза выпаивают 80-100 мл гипериммунной сыворотки, затем молозиво.

Выращивание родившихся телят организуют в боксах. Для этого профилакторий делят на 4 изолированные секции с отдельными входами, автономной вентиляцией и канализацией. В каждой секции устанавливают индивидуальные клетки. Секции заполняют за 3-4 дня. При использовании их соблюдают принцип «все пусто - все занято». Содержат в индивидуальных клетках 10 дней, затем из профилактории их переводят на групповое содержание. Стараются, чтобы телята в телятнике размещались посекционно в одной, двух групповых клетках. Освободившиеся в профилактории клетки и секцию подвергают механической очистке и дезинфекции. После этого в течение пяти дней секцию не занимают, дают ей «биологический отдых».

В хозяйствах проводят специфическую профилактику колибактериоза. Для этого глубоко стельных коров и нетелей вакцинируют гидроокись-алюминиевой, формол-тномерсаловой вакциной против колибактериоза телят и ягнят. Коров и нетелей иммунизируют за 1,5-2 месяца до отела внутримышечно двукратно с перерывом в 10-15 дней. Вакцинацией коров обеспечивается высокая концентрация антител в молозиве, которые защищают родившегося теленка от влияния патогенных эшерихий. Применение вакцины коровам снижает заболеваемость телят колибактериозом в 1,5-3 раза, смертность - в 5-10 раз (В.В. Кольчак, 1983).

Кроме этого, с целью профилактики болезни показано применение телятам сыворотки крови коров, взятой в том же хозяйстве, а также нормальных глобулинов, колифага. Положительное действие оказывает выпаивание ацидофильно-бульонной культуры, ацидофильного молока. Хороший эффект дает применение колибактерина, бифидумбактерина. Бифидумбактерин назначают по 2-3 дозы 2-3 раза в день в течение 3-4 суток Г.В. Гнатенко с соавторами (1983), глубоко стельных коров рекомендуют обрабатывать стрептомицином. Препарат в дозе 500 ЕД на 1 кг живой массы вводится внутримышечно по 2 раза в день 3 дня подряд. По их данным, заболеваемость телят, полученных от обработанных коров, снижается до 7,1%., нет летальных исходов. При отсутствии такой обработки заболеваемость телят достигает 80%., летальность - до 61%.

Заключение

Кишечная палочка, Escherichia coli, - мы не раз слышали это название в телерепортажах об эпидемиях недавних лет в некоторых российских городах (Иваново, Смоленск, Челябинск). Когда незнакомый с микробиологией человек слушает радио или смотрит подобные сюжеты по телевидению, у него создаётся впечатление, что кишечная палочка может принести человеку только вред, и что от неё нужно избавляться всеми возможными способами.

Но если присмотреться к этому микроорганизму повнимательнее, то мы увидим, что кишечная палочка может приносить много пользы человечеству, а её вредные влияния можно существенно ограничить надлежащими санитарно-гигиеническими мероприятиями и правильным лечением. Она является очень удобным объектом для приведения генно-инженерных и других исследований, призванных в будущем помочь в лечении пациентов с различными заболеваниями.

В нашей стране эти исследования ведутся не так активно, как в США, из-за недостатка финансирования таких работ, но если эта проблема будет в ближайшее время преодолена, то у российских учёных есть все шансы для открытия новейших методик лечения, связанных с использованием кишечной палочки (немалую роль здесь играет и огромный энтузиазм отечественных учёных, в том числе и заинтересованность современной научной молодёжи).

Список использованной литературы

1.Борисов Л.Б. Энтеропатогенные кишечные палочки и их фаги, Л., 1976.

2.БСЭ, стр. 366-368.

Гнатенко Г.В., Тупииа Л.Г. Ракицкий Д.Т. Опыт борьбы с колибактериозом телят. - Ветеринария, Киев: «Урожай», 1983, вып. 57

Гумул В.А., Афанасьев Л.А., Мауланов А. 3. Клиника и лечение колибактериоза телят. - Вестник с-х науки Казахстана, 1985, №2.

Кауфман Ф. Семейство кишечных бактерий, пер. с англ., М., 1959.

Кирьянов Е.А. Патогенная микрофлора жвачных животных. - В кн.: Борьба с болезнями сельскохозяйственных животных в Забайкалье и на Дальнем Востоке. Сб. науч. трудов Благовещенского СХИ, Благовещенск, 1974.

Кирьянов Е.А. Болезни телят и их профилактика в колхозах п совхозах Приморского края. - Владивосток, 1977.

Кирьянов Е.А., Соснин М.Ф. Эпизоотическая ситуация и проблемы здоровых стад животных в Приамурье. - Повышение продуктивности сельскохозяйственных животных на Дальнем Востоке. Сб. науч. тр. Приморского СХИ, вып. 47, Уссурийск, 1978.

Кирьянов Е.А., Галиулина Р.В. Профилактика болезней молодняка сельскохозяйственных животных. - Владивосток, 1979.

Кирьянов Е.А., Тютрин И.Ф. Этюды по инфекционной патологии сельскохозяйственных животных. - Воспроизводство стада и ветеринарное здравоохранение в условиях интенсивного животноводства Дальнего Востока. Сб. науч. тр. Приморского СХИ, Уссурийск, 1981.

Кольчак В.В. Колибактериоз телят и меры борьбы с ним в хозяйствах Амурской области (метод, рекомендации). - Новосибирск: СО ВАСХНИЛ, 1983,

Коляков Я - Е-, Гительсон С. С, Каврук Л.С. Колибактериоз телят. - М: «Колос», 1970.

Лурия С., Дарнелл Дж., Общая вирусология, пер. с англ., М., 1970; Равин В.К., Лизогения, М., 1971.

Медицинская микробиология, вирусология и иммунология, под ред. Л.Б. Борисова и А.М. Смирновой, с. 269-273, М., Медицина, 1994.

Медицинская энциклопедия, стр. 252.

Методы санитарно-микробиологического исследования объектов окружающей среды, под ред. Г.И. Сидоренко, М., 1978.

Микробиология и иммунология, под ред. А.А. Воробьёва, с. 289-293, М., Медицина, 1999.

Минкевич И.Е. Бактерии группы кишечной палочки как санитарно-показательные микроорганизмы, Л., 1949.

Мозжухин Ю.П. К эпизоотологии колибактериозов телят и поросят в Амурской области. - В кн.: Материалы XIX научной конференции. Благовещенск, 1971

Овсянов Н.И., Овладеева М, А., Наумова К.Н. Препарат лерс при диарее телят. - Земля сибирская, дальневосточная, 1984, №2

Острые кишечные инфекции, под ред. Т.В. Перадзе, с. 73, Л., 1973.

Поздеев О.К. Медицинская микробиология, с. 351-357, М., Гэотар-мед, 2002.

Проданов В.И. Материалы к изучению желудочно-кишечных заболеваний новорожденных телят. - В кн.: Профилактика и лечение болезней молодняка сельскохозяйственных животных. М.: «Колос», 1974

Салимов Р.М. Лекарственные препараты при колибак-
териозе. - Земля сибирская, дальневосточная, 1985 .Табачник А.Л., Гиршович Е.С., Темпер Р.М. Энтеротоксигенные E.coli, Журн. микр., эпид. и иммун., №3, с. 31, 1977.

Фортушный В.А. Сульфагин при колибактериозе теляг. - Ветеринария, 1985, №9

Репетиторство

Нужна помощь по изучению какой-либы темы?

Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике.
Отправь заявку с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.

Escherichia coli (кишечные палочки ) - грам-отрицательные палочковидные бактерии, принадлежат к семейству Enterobacteriaceae, род Escherichia (эшерихия), короткие (длина 1-3 мкм, ширина – 0,5-0,8 мкм), полиморфные подвижные и неподвижные, спор не образуют. Впервые были открыты немецким ученым Эшерихом (T. Escherich) в 1885 году. E. coli были выделены из остатков жизнедеятельности человека. E. coli является естественных обитателем толстого отдела кишечника многих млекопитающих, в частности приматов и человека. К бактериям группы кишечных палочек относят роды Escherichia (типичный представитель Е. coli), Citrobacter (типичный представитель Citr. coli citrovorum), Enterobacter (типичный представитель Ent. aerogenes), которые объединены в одно семейство Enterobacteriaceae благодаря общности морфологических и культуральных свойств.
В организме человека E.coli подавляет рост патогенных бактерий и синтезирует некоторые витамины. Существуют разновидности E.coli, котрые способны вызывать у человека острые кишечные заболевания. Выделяют более 150 типов патогенных (так называемых "энтеровирулентных") палочек E.coli, объединенных в четыре класса: энтеропатогенные (ЭПЭК), энтеротоксигенные (ЭТЭК), энтероинвазивные (ЭИЭК) и энтерогемморагические (ЭГЭК)

Рис. 1

Бактерии хорошо растут на простых питательных средах: мясопептонном бульоне (МПБ), мясопептонном агаре (МПА). На МПБ дают обильный рост при значительном помутнении среды; осадок небольшой, сероватого цвета, легкоразбивающийся. Образуют пристеночное кольцо, пленка на поверхности бульона обычно отсутствует. На МПА колонии прозрачные с серовато-голубым отливом, легко сливающиеся между собой. На среде Эндо образуют плоские красные колонии средней величины. Красные колонии могут быть с темным металлическим блеском (Е. coli) или без блеска (E.aerogenes). Для лактозоотрицательных вариантов кишечной палочки (B.paracoli) характерны бесцветные колонии. Им свойственна широкая приспособительная изменчивость, в результате которой возникают разнообразные варианты, что усложняет их классификацию.

Рис. 2

Биохимические свойства

Большинство бактерий группы кишечных палочек (БГКП) не разжижают желатина, свертывают молоко, расщепляют пептоны с образованием аминов, аммиака, сероводорода, обладают высокой ферментативной активностью в отношении лактозы, глюкозы и других сахаров, а также спиртов. Не обладают оксидазной активностью. По способности расщеплять лактозу при температуре 37°С БГКП делят на лактозоотрицательные и лактозоположительные кишечные палочки (ЛКП), или колиформные, которые формируются по международным стандартам. Из группы ЛКП выделяются фекальные кишечные палочки (ФКП), способные ферментировать лактозу при температуре 44,5°С. К ним относится Е. coli, не растущая на цитратной среде.

Устойчивость во внешней среде

Е. coli не устойчивы к высокой температуре. Бактерии группы кишечных палочек обезвреживаются обычными методами пастеризации (65 - 75° С). При 60° С кишечная палочка погибает через 15 минут. 1% раствор фенола вызывает гибель микроба через 5-15 минут, сулема в разведении 1:1000 - через 2 мин., устойчивы к действию многих анилиновых красителей. Сохраняемость кишечной палочки при низких температурах и в различных субстратах внешней среды изучена недостаточно. По некоторым данным в воде и почве кишечная палочка может сохраняться несколько месяцев.

Санитарно-показательное значение

Санитарно-показательное значение отдельных родов бактерий группы кишечных палочек неодинаково. Обнаружение бактерий рода Escherichia в пищевых продуктах, воде, почве, на оборудовании свидетельствует о свежем фекальном загрязнении, что имеет большое санитарное и эпидемиологическое значение. Считают, что бактерии родов Citrobacter и Enterobacter являются показателями более давнего (несколько недель) фекального загрязнения и поэтому они имеют меньшее санитарно-показательное значение по сравнению с бактериями рода Escherichia. При длительном применении антибиотиков в кишечнике человека также обнаруживают различные варианты кишечной палочки. Особый интерес представляют лактозоотрицателъные варианты кишечной палочки. Это измененные эшерихии, утратившие способность сбраживать лактозу. Они выделяются при кишечных инфекциях человека (брюшном тифе, дизентерии и др.) в период выздоровления. Наибольшее санитарно-показательное значение имеют кишечные палочки, не растущие на среде Козера (цитратная среда) и ферментирующие углеводы при 43-45°С (E. coli).Они являются показателем свежего фекального загрязнения.

Заболевания, вызываемые у человека E.coli

Кишечные заболевания, вызываемые патогенными E.coli объединяются общим названием эшерихиозы. Используются также термины коли-инфекция, коли-энтерит, диарея путешественников, колибактериоз.

Эшерихиоз относится к острым кишечным заболеваниям (ОКИ) с фекально-оральным механизмом заражения. Каждый из вышеперечисленных классов патогенных E.coli характеризуется определенными различиями в протекании болезни, которая по своим симптомам может напоминать холеру или дизентерию. Инкубационный период длится 3-6 дней (чаще 4-5 дней).

Носители и распространение

Как уже упоминалось, бактерии E.Coli входят в состав нормальной кишечной флоры не только человека, но и крупного рогатого скота, свиней. Молодняк последних часто заражается колибактериозом и, соответственно, их мясо (говядина или свинина) может служить источником заражения. Подвержены этому заболеванию и домашние животные (собаки, кошки), однако основным способом заражение является все-таки фекальное загрязнение питьевой воды или продуктов питания.

Опасность для человека

Инфицирующая доза сильно зависит от типа патогенной кишечной палочки (так для энтеротоксигенной E.coli эта величина может составлять от 100 миллионов до 10 миллиардов бактерий, в то время как для энтероинвазивной и, предположительно, энтерогемморагической E.coli - всего 10 организмов, как и у Shigella). В наибольшей степени восприимчивы к заболеванию дети раннего возраста, пожилые и ослабленные люди.

У детей эшерихиоз протекает в виде различной тяжести энтеритов, энтероколитов в сочетании с синдромом общей интоксикации. При средних и тяжелых формах сопровождается повышением температуры, поносом, сепсисом.

У взрослых заболевание, вызванное E.coli, напоминает по течению и клиническим симптомам острую дизентерию. Протекает чаще в стертой и легкой формах, реже (15-20%) встречается среднетяжелая и тяжелая (3%) формы.

Прогноз у взрослых и детей старше года благоприятный, наиболее тяжело заболевание протекает у детей первого полугодия жизни.