93145 (597980), страница 12
Текст из файла (страница 12)
МОРФОЛОГИЯ И КУЛЬТУРАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА МИКРООРГАНИЗМА. Эти микроорганизмы в мазках под микроскопом выглядят как шары, образуя скопления напоминающие гроздья винограда (отсюда и название staphylos – гроздь). Спор они не образуют, значит они не обладают высокой устойчивостью к температурному воздействию, однако из безспоровых форм они одни из самых устойчивых бактерий. Жгутиков у них нет, таким образом в их антигенной формуле отсутствует Н-антиген, а присутствует только соматический антиген самой микробной клетки. Грамположительны. Стафилококки неподвижны; факультативные анаэробы; хемоорганотрофы с окислительным и ферментативным метаболизмом, каталаза-положительны; содержат цитохромы, но обычно оксидаза-отрицательны, чувствительны к действию лизостафина, но не лизоцима (Schleifer, Kloos. 1975). Растут на средах содержащих до15% NaCI, температурный оптимум роста — 35-40°С; предпочтительна слабощелочная реакция среды (7,0-7,5). На плотных средах образуют мутные круглые ровные колонии кремового, желтого или оранжевого цвета. Цвет колоний обусловлен наличием липохромного пигмента, его образование происходит только в присутствии кислорода и наиболее выражено на средах, содержащих кровь, углеводы или молоко. Вызывают характерное разжижение желатина с образованием воронки, заполненной жидкостью (на 4-5 сут.) На жидких средах дают равномерное помутнение, а затем рыхлый осадок, превращающийся в тягучую массу. Восстанавливают нитраты, образуют Н2S, разлагают глюкозу, ксилозу, сахарозу, мальтозу, глицерин, маннит с выделением кислоты; уреаза-положительны; крахмал не гидролизуют; индол не образуют. По наличию коагулазы все стафилококки разделяют на две группы; среди патогенных видов коагулаза-положителен лишь S. aureus. остальные виды называют коагулаза-отрицательными. Типовой вид — S. aureus.
УСТОЙЧИВОСТЬ. Стафилококки хорошо переносят высушивание, сохраняя вирулентность; погибают при прямом воздействии солнечного света в течение 10-12 ч. Довольно устойчивы к нагреванию — при 70-80°С погибают за 20-30 мин; сухой жар убивает их за 2 ч. Менее устойчивы к действию дезинфектантов, но резистентны к воздействию чистого этанола. Кокковые микроорганизмы обладают устойчивостью к внешним воздействиям: способны расти при температуре 6,5-46°С, длительно переносят низкие температуры (-20°С), обладают выраженной солеустойчивостью, размножаются в продуктах с содержанием поваренной соли до 15 - 17%, 40% желчи. Они устойчивы и к воздействию кислой среды, сохраняясь в продуктах, где показатель кислотности достигает величины рН = 3,0 (гораздо ниже, чем в маринаде), возможен рост в пределах рН 4,2-9,3. Однако нельзя забывать, что сама по себе кокковая микрофлора не вызывает пищевых отравлений. Опасен токсин, выделяемый этими микроорганизмами, а его устойчивость значительно превышает устойчивость кокков. Токсин термоустойчив, хорошо сохраняется во внешней среде, устойчив к низким температурам, кислотам. Абсолютный спирт не разрушает его. Токсин полностью не разрушается при нагревании до 100°С в течение 30 минут; он разрушается при кипячении в течение 2 часов, а также автоклавировании при 120°С в течение 30 минут. На размножение кокков и токсинообразование в пищевых продуктах оказывают влияние концентрация соли и сахара. Содержание в продукте до 12% поваренной соли и до 30% сахара не препятствует токсинообразованию. Рост этих микроорганизмов подавляется при концентрации сахара свыше 30% и хлористого натра 20-25%; препятствует накоплению токсина и высокая кислотность продукта.
Дифференцинирование патогенных и непатогенных штаммов. Применяют коагулазный тест на наличие свертывающего фактора, положительный для 95% изолятов, а также определяют способность ферментировать маннит (разлагают); исследуют способность синтезировать термостабильную ДНКазу и агглютинировать частицы латекса или сенсибилизированные эритроциты барана. Последний тест позволяет выявлять белок А и свертывающий фактор либо оба продукта. Следует помнить о возможных ложноположительных результатах при наличии S. epidermidis и микрококков, а также ложноотрицательных, обычных для метициллин (оксациллин) резистентных штаммов S. aureus (MRSA).
Идентификация штаммов с помощью типовых бактериофагов. Метод типирования патогенных стафилококков бактериофагами достаточно широко применяют в клинической эпидемиологии. Для фаготипирования используют стандартный набор из 20 бактериофагов, разделенных на 4 группы: 1-я группа включает фаги 29, 52, 52А, 79, 80, 2-я — 3А, 3С, 55, 71, 3-я — 6, 42Е, 47, 53, 54, 75, 77, 83А, 84, 85, 4-я — 42D. С помощью соответствующих бактериофагов удается типировать 60-80% изолятов: установлены особые штаммы (например, фаготипов 80 и 77), наиболее часто выделяемые при вспышках.
АНТИГЕННАЯ СТРУКТУРА. Серологические исследования (например, идентификация) не имеют принципиального значения, а результаты часто носят противоречивый характер. До настоящего времени реагенты для идентификации TSST-1 и AT к нему остаются слабо доступными.
БОЛЕЗНЕТВОРНОСТЬ (ПАТОГЕННОСТЬ). В основе токсикозов, обусловленных кокками, лежит токсическое начало, т.е. принятие с пищей готовых токсинов. Наличие кокков в пищевых продуктах, способность их размножаться, недостаточны для возникновения пищевого отравления, необходимо образование и накопления в них токсина. Токсины способны продуцировать лишь патогенные кокки, которые обладают энтеротоксигенными свойствами.
Будучи грамположительными микроорганизмами, стафилококки не обладают способностью к образованию эндотоксинов, но продуцируют значительное количество экстрацеллюлярных протеиновых факторов с токсическими свойствами — экзотоксинов. Истинные экзотоксины стафилококков не вызывают лизиса клеток, а воздействуют на их метаболизм через локализованные на цитоплазматической мембране специфические рецепторы. При этом все многообразие стафилококковых экзотоксинов может быть объединено в две неравновеликие группы – эксфолиативные токсины, вызывающие спецефическое поражение кожного покрова и энтеротоксины.
Энтеротоксины. Классический взгляд на энтеротоксины обусловлен рассмотрением их в качестве причины тяжелых пищевых отравлений, вызванных поступлением в желудочно-кишечный тракт экзопродуктов стафилококкового происхождения предварительно накопившихся в продуктах питания (Wieneke et al., 1993). Ведущим продуцентом энтеротоксинов являются микроорганизмы вида S.aureus, однако в единичных случаях этиологическая роль в возникновении вспышек пищевых отравлений может принадлежать и токсинпродуцирующим штаммам S.intermedius (Khambaty et al., 1994). При этом основные симптомы данного заболевания — тошнота, рвота, возможно диарея — развиваются у человека при потреблении чрезвычайно малых доз токсина (от 1 мкг).
При схожести клинических проявлений стафилококковых токсикозов, за их возникновение ответственно целое семейство молекул, по своим антигенным свойствам подразделяемых на несколько серологических типов: А, В, С (C l, C 2 и С З — варианты) и D. Относительно недавно были описаны также стафилококковый энтеротоксин Е (Brehm, Tranter, 1993) и энтеротоксин H (Su, Wong, 1995). На обнаружении антигенных различий между энтеротоксинами основаны и традиционные подходы к их выявлению в продуктах питания с использованием иммуноферментных и радиоиммунных методов (Park et al., 1994). В то же время все названные экзотоксины имеют ряд общих характеристик: 1) их молекулы массой от 26 до 34 kDa состоят из одной полипептидной цепи, включающей 239—296 аминокислотных остатков и имеющей одну дисульфидную связь; 2) общим является существование нескольких обусловленных конформационными изменениями изоэлектрических форм каждой из молекул; 3) для них характерна устойчивость к действию высоких температур и протеолитических ферментов, что обусловливает сохранение активности токсинов в продуктах питания при их термообработке, а также в желудочно-кишечном тракте (Marrack, Kappler, 1990).
Действие стафилококковых энтеротоксинов при пероральном введении аналогично действию энтеротоксинов, образуемых микроорганизмами иных таксономических групп, т е нарушается выход из клеток-мишеней воды и ионов хлора и поступление внутрь них ионов калия.
Накопившиеся к началу 80-х годов данные о летальных случаях септицемии, раневых, и других инфекций стафилококковой этиологии, многие из которых протекали с синдромом выраженной интоксикации по-иному заставили взглянуть на механизм действия энтеротоксинов и их патогенетическое значение при стафилококковых инфекциях. Клинические же проявления интоксикации не были связаны рвотой или диареей, но заключались в резком повышении температуры, нарушении функции печени и почек, понижении артериального давления и в ряде случаев — необратимом падении сердечной деятельности. В эти же годы сходное заболевание - синдром токсического шока (СТШ) описано у женщин в период менструального цикла (Ратгауз, Акатов, 1986), когда из влагалищного отделяемого были изолированы культур S.aureus, продуцирующие ранее неизвестный токсин — TSST, по своей молекулярной организации, сходный с прочими стафилококковыми энтеротоксинами (Kum et a1, 1993).
Изучение механизмов развития синдромов токсического шока позволило выявить у стафилококковых энтеротоксинов и TSST способность к связыванию с главным комплексом гистосовместимости на поверхности антигенпрезентирующих клеток, что в дальнейшем ведет к поликлональной стимуляции Т-лимфоцитов (Marack, Kapk 1990), а также вызывает индукцию выброса иммунокомпетентными клетками широкого спектра цитокинов (Kum et al., 1993). При этом было продемонстрировано, что активация Т-лимфоцитов совместно с цитокиновым "взрывом" и развитие шока являют патогенетически зависимыми феноменами (Bonventre et a 1993).
Таким образом, в соответствии с современными представлениями, у большинства стафилококковых экзотоксинов (СЕ, СЕВ, СЕС, TSST и др.) могут быть продемонстрированы два принципиально различных свойства: 1) энтеротоксичность - проявляющаяся в развитии рвоты и диареи при пероральном введении нескольких миллиграмов этих протеинов; 2) способность при попадании в кровеносное русле в дозе от 1 пкг/мл до 1 мкг/мл индуцировать Т-клеточную активацию и выработку ряда цитокинов (Yokomizo et al., 1995). Последнее свойство - активации Т-клеточного звена иммунитета, дало данному феномену название "суперантигенной" стимуляции. Соответственно, сами стафилококковые экзотоксины, способные качественно изменять иммунные реакции организма хозяина, были оценены как семейство структурно и функционально близких белков — суперантигенов (Johnson et al, 1991).
Открытие суперантигенов, обнаруженных помимо стафилококков у стрептококков явилось одним из наиболее ярких событий в микробиологии конца XX века, значительно изменивших представления о патогенезе заболеваний инфекционной природы.
Оптимальными условиями образования в мясе, фарше и печени токсина стафилококков, является хранение продуктов при температуре 28-37°С и рН среды 6,6-7,2; при температуре ниже 20°С и рН среды 6,5-6,0 образование токсина замедляется, а при температуре ниже 15°С и рН среды 6,0-4,5 прекращается. Установлено, что при одинаковых условиях хранения кокки и токсин накапливаются в вареном мясе и печени в 2-3 раза, а в вареном фарше в 5-7 раз быстрее, чем в цельных кусках сырого мыса и печени. Быстрота выработки токсина и его активность не всегда параллельны скорости размножения микробов. Стафилококк хорошо развивается, продуцируя токсин, на самых различных пищевых продуктах. Содержание в продукте до 12% поваренной соли и до 50% сахара не препятствует размножению стафилококков и токсинообразованию. Образование токсина происходит лучше при пониженном парциальном давлении кислорода. В лабораторных условиях для получения токсина культуру выращивают в эксикаторе при 20% СО2. Размножение стафилококков и токсинообразование могут быть и в анаэробных условиях, в частности в консервах (В.И. Тец 1958).
Развитие стафилококка на пищевых продуктах и накопление здесь энтеротоксина не вызывает заметного изменения органолептических свойств этих продуктов.
Количество токсина, способное вызвать интоксикацию, накапливается в мясном фарше, содержащем 50% белого хлеба, при комнатной температуре через 4-5 часов, а в готовых котлетах - через 3 часа. Добавление белого хлеба к фаршу в качестве наполнителя значительно ускоряет образование токсина. Пример 50% штаммов золотистого стафилококка (чаще всего фагогруппы 111) продуцируют токсины вызывающие гастроэнтерит с тяжёлой рвотой и профузным поносом. Более половины этиологически расшифрованных пищевых отравлений в развитых странах мира связаны со стафилоккоком.
Пожалуй, ни один из видов бактерий не может конкурировать со стафилококком по числу факторов патогенности. Факторами патогенности стафилококков, помимо токсинов, являются так же: микрокапсула, компоненты клеточной стенки, ферменты.
Микрокапсула защищает бактерии от комплемент-опосредованного поглощения полиморфноядерными фагоцитами, способствует адгезии микроорганизмов и их распространению по тканям. При выращивании in vitro обычно не образуется.
Компоненты клеточной стенки стимулируют развитие воспалительных реакций: усиливают синтез интерлейкина макрофагами, активируют систему комплемента. Тейхоевые кислоты облегчают адгезию к эпителиальным поверхностям. Белок А (агглютиноген А) активирует компоненты комплемента. Активация комплемента приводит к проявлению различных местных и системных реакции, например анафилаксии, феномена Артюса, угнетению активности фагоцитов и т.д.
Ферменты проявляют разнонаправленное действие: каталаза защищает бактерии от действия механизмов фагоцитоза; -лактамаза разрушает молекулы -лактамовых антибиотиков; липазы облегчают адгезию и проникновение в ткани. Коагулаза, существующая в 3 антигенных формах, вызывает свертывание сыворотки; сам фермент не взаимодействует с фибриногеном, а образует тромбиноподобное вещество, предположительно взаимодействующее с протромбином.
Гемолизины. Золотистые стафилококки способны одновременно синтезировать несколько подобных продуктов, в частности выделяют 4 антигенных типа гемолизинов (-Гемолизин (-токсин), -Гемолизин (сфингомиелиназа), -Гемолизин, -Гемолизин, вызывающие полный гемолиз кровяных сред; кожные некротические реакции и гибель животных после внутривенного введения ( Классификация факторов патогенности дана в редакции В.И. Покровского, О.К. Поздеева 1998).
Микроорганизмы рода Enterococcus.
Данные стрептококки впервые обнаружены в тканях человека при рожистом воспалении и раневых инфекциях (Бильрот, 1874), септицемиях и гнойных поражениях (Пастер, 1879, Огстон, 1881); в чистой культуре их выделили Феляйзен (1883) и Розенбах (1884).Экологически стрептококки делятся на сапрофитов, участвующих в процессах молочнокислого брожения и имеющие промышленное значение и симбионтов обладающих широким спектром болезнетворности. По предложению Ребекки Лэнсфилд (1933) стрептококки классифицируют по наличию специфических углеводов в клеточной стенке, выделяют 17 серогрупп, обозначаемых заглавными латинскими буквами (по специфичности белковых Аг М, Р, и Т стрептококки внутри групп разделяют на серовары) Также используют классификацию Брауна (1919), основанную на особенностях роста на агаре с кровью барана. Соответственно выделяют - (дают частичный гемолиз и позеленение среды), - (полностью гемолизирующие) и - (дающие визуально невидимый гемолиз) стрептококки, основными возбудителями болезней человека являются -гемолитические виды, большая часть которых относится к серогруппе А. Гемолизирующие энтерококки также способны вызывать пищевые отравления и дисбактериозы кишечника.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
