Тема 18. СТАФИЛОКОККИ, СТРЕПТОКОККИ, ПНЕВМОКОККИ,МЕНИНГОКОККИ, ГОНОКОККИ, СИНЕГНОЙНАЯ ПАЛОЧКАИ ДРУГИЕ ГНОЕРОДНЫЕ БАКТЕРИИ
Вопросы для подготовки
1. Морфологические и культуральные свойства патогенных стафилококков и стрептококков; заболевания, вызываемые ими, и принципы диагностики. Препараты для профилактики и лечения.
Дифференциация Вид стафилококка Морфология плазмо- гемолиз коагулаза эритроцитов S.
aureus Грамположи- + ± тельные кокки гроздья S. epidermidis То же — +20—30% штам мов S. saprophyticus » » — +20—30% штам мов Примечание. + наличие ферментации, устойчивости;Характеристика возбудителя меииигококкового менингита, диагностика, профилактика и лечение заболевания.
Возбудитель гонореи, морфологические и культу- ральные признаки; принципы диагностики и лечения заболевания.
Группа аэробных гноеродных бактерий. Морфоло-гические признаки, выявление, лечебные препараты.
Стафилококки — сферические клетки, диаметром около 1 мкм, располагающиеся в виде скоплений неправильной формы (реже поодиночке, парами, тетрадами), грам- положительные, спор не образуют, редко образуют капсулы, неподвижны. Хорошо растут на простых питательных средах, на плотных средах образуют пигменты — от золотистого (S. aureus) до белого (S. epidermidis). Аэробы или микроаэрофилы ферментируют различные углеводы, образуя кислоты (без газа), протеолитическая активность варьирует в широких пределах, каталазополо- жительны. Стафилококки относительно устойчивы к высушиванию, нагреванию (выдерживают нагревание при 50°С до 30 мин), чувствительны к большинству дезинфицирующих веществ и антисептиков. Чувствительность этих микроорганизмов к сульфаниламидам и антибиотикам различна, известны многие резистентные мутанты. Резистентность к бензилпенициллину чаще обусловлена образованием пенициллиназы (фермента, вызывающего разрыв бета-лактамного кольца пенициллина) и контро-
Тест
видов стафилококков лецити- наза фибри-
нолизин маннит манноза галак-тоза трега-, лоза устойчи* вость к новобио- цину 4- + + + + + — — — — + + — — — ± + + — отсутствие ферментации, устойчивости.
лируется плазмидой, переносимой в процессе трансдукции.
Наличие плазмид характерно для штаммов, устойчивых к тетрациклинам и эритромицину. Антигенная структура стафилококков сложна, они содержат полиса- харидные и белковые антигены; токсины и ферменты, выделяемые ими, также обладают антигенной активностью. Стафилококки ( S. aureus, S. epidermidis, S. saprophytics) являются представителями нормальной микрофлоры кожи, дыхательных путей и кишечника человека. Их дифференциация основана на биохимических свойствах (табл. 13). Патогенные штаммы, которые встречаются чаще среди вида S. aureus, обладают высокой ин- вазивностью, образуют токсины и ферменты (экзотоксин, плазмокоагулазу, лейкоцидин и энтеротоксин) (рис. 17). Экзотоксин (а-токсин)—комплекс веществ, обладающих гемолитическими свойствами, вызывающий гибель животных при парентеральном введении. Лейкоцидин — термолабильное вещество, вызывающее гибель лейкоцитов. Плазмокоагулаза — фермент, вызывающий коагуляцию плазмы. Энтеротоксин — белок, обусловли-вающий пищевые отравления. Стафилококки — возбуди-тели гнойных процессов различной локализации, пневмо-ний и генерализованных септических заболеваний.Рис. 18. Стафилококки (а) и стрептококки (б) в гное.
Рис. 17. Колонии стафилококка на кровяном агаре.
Материалом для диагностики может служить гной, мокрота, слизь из зева, кровь. После первичной микро-скопии патологического материала (кроме крови) и об-наружения в мазке грамположительных кокков (рис. 18) проводят выделение чистой культуры, засевая материал на чашки Петри с кровяным агаром и желточно-солевым агаром для получения изолированных колоний. Через 18—24 ч роста при 37°С на кровяном агаре отмечают наличие гемолиза, на желточно-солевом — колонии, об-ладающие лецитиназной активностью, которые окружены зонами помутнения с перламутровым оттенком. Ха-рактерные колонии пересевают на скошенный МПА для получения чистой культуры. Для выявления плазмокоа- гулазной активности нитратную плазму крови (в разве-дении 1:1) разливают по 0,4 мл в пробирки, туда же вносят петлей культуру стафилококков; результат реги-стрируют через 2, 4, 24 ч, при наличии плазмокоагулазы образуется сгусток.
Выявление таких ферментов, как фибринолизин, гиалуронидаза и постановка дермонекро- тической пробы на кроликах являются дополнительными доказательствами обнаружения патогенных стафило-кокков.При подозрении на наличие стафилококков в крови (сепсис) берут у больного кровь из локтевой вены и засевают в колбу с сахарным МПБ, инкубируют в течение 3—4 сут, делая пересевы на кровяной МПА в чашках Петри; наличие стафилококков подтверждают микроскопически.
В настоящее время стафилококки нередко в ассоциациях с другими микроорганизмами вызывают внутри- больничные (госпитальные) инфекции, в таких случаях необходимо выделить возбудителя не только из организма человека (больного или носителя), но с оборудования, раковин и т. д. После этого проводят фаготипиро- вание выделенных культур с помощью набора стафило- кокковых фагов. Большинство стафилококков, вызывающих вспышки внутрибольничных инфекций, относятся по фаготипу к третьей группе.
Нередко гнойные процессы вызывают кокки, относящиеся к роду Micrococcus, особенно у ослабленных людей. В таких случаях необходимо проводить дифференциацию родов семейства Місгососсасеае по морфологическим биохимическим и другим признакам.
Стрептококки — Сферические, овальные (S. pyogenes) или ланцетовидные (S. pneumoniae) микроорганизмы, располагающиеся в цепочках и попарно в виде дипло-кокков, грамположительны, не образуют спор, неподвижны, образуют капсулы. Факультативные анаэробы, растут на питательных средах с добавлением Сахаров, образуя на плотных средах мелкие бесцветные, чаще слизистые колонии, на жидких — придонный рост. Гемолитические стрептококки подразделены на серологические группы по содержанию антигена углеводной природы, локализованного в клеточной стенке. Антигенность S. pneumoniae (пневмококка) обусловлена каисульным полисахаридом, известно свыше 80 сероваров этого вида. Патогенные стрептококки могут вызывать полный лизис эритроцитов in vitro с освобождением гемоглобина (Р-гемолиз) и частичный лизис с образованием зеленого пигмента (а-гемолиз), они выделяют стрептокиназу (фибринолизин), гиалуронидазу, эритрогенный токсин, вызывающий появление сыпи при скарлатине, и другие токсичные и ферментные субстанции.
р-Гемолитические стрептококки группы А могут вызывать скарлатину, ангину, стрептококковые кожные болезни, послеродовую лихорадку, рожистое воспаление, сепсис.
Схема диагностики включает микроскопическое исследование патологического материала (см. рис. 38), выделение чистой культуры путем штрихового посева на кровяной агар с определением типа гемолиза. Заключительный этап сводится к определению серовара (серо- группы) стрептококков в реакции преципитации с поли- сахаридным антигеном, выделенным из исследуемой культуры, и набором преципитирующих сывороток групп А, В, С, и D.S. pneumoniae — возбудитель крупозной пневмонии (респираторное заболевание), значительно реже вызывает гнойно-воспалительные процессы (отиты, менингиты) И сепсис. Схема бактериологического исследования включает:
микроскопию патологического материала (мокроты, экссудата, гноя): наличие в мазке ланцетовидных, грам- положительных диплококков, окруженных капсулой (рис. 19), указывает на вероятность крупозной пневмонии;
выделение чистой культуры на кровяном агаре и сывороточном бульоне. Для дифференциации от S. руо- Рис. 19. Пневмококки в мокро-genesиспользуют характер- те- ные признаки этих видов
(табл.14);
выделение чистой культуры путем заражения белых мышей патологическим материалом. У животных, погибших от пневмококкового сепсиса, берут кровь из сердца и делают мазки-отпечатки из органов. В мазках обнаруживаются ланцетовидные диплококки, окруженные капсулой.
Кроме пневмококка, респираторные инфекционные заболевания — пневмонии, бронхиты, трахеиты могут вызывать S. aureus и S. pyogenes, причем стафилококковые пневмонии имеют тенденцию к хроническому течению,
Поражения дыхательных путей вызывают также представители рода Klebsiella (грамотрицательные капсуль- ные бактерии). К. pneumoniae — возбудитель пневмонии.
Гнойно-воспалительные процессы, особенно у ослабленных людей, в стационарах (внутрибольничные инфекции) могут вызывать грамотрицательные неспорообразу- ющие аэробные бактерии (Pseudomonas aeruginosa, Proteus vulgaris, P. morganii, E. coli) часто в сочетании с кокками. Основным диагностическим приемом является выделение чистой культуры посевом патологического материала на элективные и дифференциально-диагностические среды (см.
тему 4).Pseudomonas aeruginosa— грамотрицательные подвижные палочки, продуцирующие растворимый в воде и диффундирующий в среду синевато-зеленый пигмент и термолабильный экзотоксин. Она встречается в составе нормальной микрофлоры, при попадании и развитии в раневых и на ожоговых поверхностях обусловливает об-разование сине-зеленого гноя. Этот микроорганизм мо-
Дифференциация видов стрептококков Тест Вид стрептококка характер гемолиза инулин желчь (10-40% раствор) оптохин (1 : 100 000) S. pneumoniae а + Лизис Роста нет S, pyogenes аир — — Рост Примечание. + наличие ферментации; — отсутствие ферментации.
жет длительно сохраняться на медицинских инструментах благодаря своей резистентности к противомикробным препаратам.
Бактерии рода Proteus — аэробные грамотрицатель- ные палочки, подвижны. Обитают в воде, сточных водах, почве, обнаруживаются в кишечнике человека и животных. В том случае, когда они выходят за пределы пищеварительного тракта как нормального места обитания, вызывают у ослабленных больных воспалительные процессы мочевыводящих путей, пневмонии и другие заболевания.
Бактерии группы Е. coli — нормальные обитатели кишечника человека — становятся патогенными, когда проникают в ткани вне пищеварительного тракта, особенно в мочевыводящие и желчные пути, легкие, брюшину, где вызывают воспалительные процессы.
Нейссерии(Neisseria meningitidis и N. gonorrhoeae) — грамотрицательные мелкие (диаметр 0,8 мкм) диплококки бобовцдной формы (см. рис. 2), неподвижные, не образуют спор, строгие аэробы, растут только на средах с добавлением белков, асцита или крови. Менингококки ферментируют глюкозу и мальтозу, гонококки — только глюкозу с образованием кислоты, без газа. В окружающей среде неустойчивы, быстро погибают при высушивании, под воздействием солнечных лучей и действии дез- инфектантов.
Менингококки вызывают менингококковый менингит часто с эпидемическими вспышками. Достаточно широко распространено носительство среди детей и взрослых с локализацией микроорганизма в носовой части глотки.
Для диагностики используют мазки из носовой части глотки и цереброспинальную жидкость. При окраске по Граму осадка центрифугированной цереб- ральной жидкости видны характерные грамотрицательные бобовидные диплококки. Для подтверждения диагноза проводят выделение чистой культуры, которую иден-тифицируют по характеру ферментации углеводов и реакции агглютинации с ти- поспецифическими сыворотками.Гонококки — возбудители венерического забо- Рис. 20. Гонококки в гное из леванияМОЧЄПОЛОВОГОтрак- уретры. та — гонореи и поражения
глаз новорожденных при прохождении через инфицированные родовые пути — бленнореи.
Для диагностики при остром процессе берут гнойное отделяемое. В мазках, окрашенных по Граму, видны грамотрицательные мелкие диплокбКки, которые располагаются в лейкоцитах (явление незавершенного фагоцитоза) (рис. 20). Для уточнения диагноза особенно при переходе в хроническую форму необходимо провести выделение чистой культуры. Для идентификации гонококков применяют иммунофлюоресцентный метод. Антитела в крови обнаруживаются с помощью реакции связывания комп-лемента (Борде — Жангу) с гонококковым антигеном.
Препараты для диагностики, профилактики
и лечения гнойных инфекций
Стафилококковый анатоксин (очищенный, адсорбированный) — Anatoxinum staphylococcicum purificatum alu- minii hydroxydo absorptum — получают из нативного анатоксина осаждением трихлоруксусной кислотой и этанолом и адсорбцией на гидроксиде алюминия. Применяется для активной иммунизации с целью профилактики стафилококковых инфекций (у ослабленных лиц, беременных, новорожденных) и лечения стафилококковых заболеваний.
Стафилококковая вакцина — Vaccinum staphylococcicum (инактивированная) —взвесь клеток коагулазополо- жительных штаммов S. aureus, убитых нагреванием. Используют для лечения вяло текущих стафилококковых заболеваний путем создания активного иммунитета. Лучший эффект дает аутовакцина, полученная из штамма, выделенного от больного.
Антифагин стафилококковый — Antiphaginum staphy- lococcicum, экстракт из культур патогенных стафилококков, инактивированных при 100°С, профильтрованный через бактериальный фильтр. Препарат содержит антигены. Применяется для иммунотерапии.
Иммуноглобулин человеческий противостафилококко- вый — Immunoglobulinum antistaphylococcicum — гамма- глобулиновая фракция сыворотки крови, содержащая стафилококковые антитоксические антитела. Для приготовления используют сыворотку крови людей, содержащую антитела в достаточном количестве, или доноров, иммунизированных стафилококковым анатоксином; применяют с лечебной целью.
Стафилококковый бактериофаг (жидкий) — Bacterio- phagum staphylococcicum — фильтрат фаголизата стафилококка. Применяют наружно, внутрикожно и внутримышечно для лечения. Срок годности 1 год.
Диагностические стафилококковые фаги — набор ти- поспецифических фагов для фаготипирования штаммов.
Стрептококковый бактериофаг (жидкий)—Bacterio- phagum streptococcicum — фильтрат фаголизата стрептококка. Применяют наружно, внутрикожно и внутримышечно для лечения.
Диагностические сыворотки противопневмококковые типоспецифические I, II, III типа — применяются для ти- пирования пневмококков.
Диагностические сыворотки противоменингококко- вые — применяются для постановки реакции преципитации с менингококковым антигеном.
Гонококковый антиген — взвесь убитой культуры гонококка. Применяется для постановки РСК.
Гонококковая вакцина —Vaccinum gonococcicum — взвесь гонококков, убитых нагреванием. Применяется для вакцинотерапии хронической гонореи.
Коли-протейный бактериофаг (жидкий) — Bacterio- phagum coli-proteicum — фильтраты фаголизатов патогенных кишечных бактерий, Proteus vulgaris и Proteus mirabilis. Применяется для лечения и профилактики заболеваний, вызванных этими бактериями.
Антибиотики и химиотерапевтические препараты: бен- зилпенициллин, бициллин, полусинтетические пеницилли- ны, цепорин, тетрациклины, сульфаниламиды.
Самостоятельная работа
Изучение морфологии стафилококков и стрептококков. Микроскопия (окраска по Граму) и зарисовка препаратов чистых культур.
Бактериоскопическая и бактериологическая диагностика гнойной инфекции (задача). Патологический материал микроскопируют» окрасив по Граму, засевают штрихами на МПА, кровяной агар, са-харный МПБ (кровь), инкубируют при 37°С 24 ч; отмечают наличие зон гемолиза на кровяном агаре. На следующий день микроскопируют полученную культуру, в случае обнаружения грамположитель- ных кокков проводят их дифференциацию на среде Хью — Лейфсона. Если на первом этапе исследования обнаруживают грамотрицательные палочки, то делают посев на специальные среды и определение ведут по схеме (см. тему 19). Колонии стафилококков пересевают на желточно-солевой агар. Лецитиназоположительные штаммы S. aureus образуют на этой среде непрозрачные выпуклые колонии золотистого цвета, окруженные зонами помутнения с перламутровым оттенком. Окончательную дифференциацию признаков выделенных стафилококков ведут по наличию плазмокоагулазы, ферментации глюкозы, маннита в анаэробных условиях, образованию а-токсина и устойчивости к новобиоцину. Во всех случаях определяют чувствительность выделенной чистой культуры к антибиотикам методом дисков.
Микроскопия мазков-отпечатков органов мышей, погибших от пневмококкового сепсиса.
Изучение морфологии менингококка: просмотр демонстраци-онных препаратов из цереброспинальной жидкости больного менин- гококковым менингитом.
Микроскопия готовых мазков из гнойного отделяемого при гонорее. Отметить явление незавершенного фагоцитоза.
Изучение реакции Борде — Жангу: демонстрация результатов РСК с гонококковым антигеном.
Изучение группы условно-патогенных грамотрицательных бактерий, вызывающих гнойно-воспалительные и респираторные инфекционные заболевания — P. aeruginosa, P. vulgaris, Е. coli, К- pneumoniae:
а) приготовление и микроскопия мазков, окрашенных по Граму;
б) описание характера роста культур на дифференциально-диагностических и специальных средах.
Ознакомление с препаратами (в товарной упаковке), применяемыми для диагностики, профилактики и лечения гнойно-воспалительных, септических и респираторных заболеваний, вызванных микроорганизмами, описанными в этой главе.