Чума плотоядных. 2

Содержание. 

Общая характеристика семейства  Enterobacteriaceae……....

Тинкториальные и морфологические свойства энтеробактерий…

Культуральные свойства энтеробактерий…………………………

Биохимические свойства энтеробактерий…………………………

Факторы патогенности энтеробактерий……………………………

Характеристика  возбудителя зооантропонозной чумы(Yersiniapestis)………………………………………………………………..

Морфология и  тинкториальные свойства…………………………

Культуральные свойства возбудителя…………………………….

Биохимические свойства……………………………………………

Антигенная структура………………………………………………

Факторы патогенности и патогенез………………………………

Иммунитет…………………………………………………………..

Лабораторная  диагностика…………………………………………

Профилактика  и лечение……………………………………………

Список используемой литературы………………………………… 
 
 
 
 
 
 
 

    Общая характеристика семейства  Enterobacteriaceae.

    Микроорганизмы, принадлежащие к семейству Enterobacteriaceae, многочисленны и разнообразны по своим биологическим свойствам. Их классификация и номенклатура многократно подвергалась и подвергается ревизии, дополнениям, изменениям, однако до настоящего времени нет единой международной классификационной схемы.

    По  «Определителю бактерий Берги» (1974) семейство Enterobacteriaceae отнесено к Части 8 — грамотрицательным факультативно-анаэробным палочкам и имеет следующее определение.

    Семейство I. Enterobacteriaceae (Rahn 1937) объединяет обширную группу грамотрицательных палочек, подвижных перитрихов или неподвижных, образующих или не образующих капсулы.Энтеробактерии спор не образуют, не кислотоустойчивы. Аэробы или факультативные анаэробы. Растут на обычных питательных средах, но некоторые нуждаются в специальных ростовых добавках; питание осуществляют за счет органических соединений; механизм метаболизма дыхательный и ферментативный. Образуют кислоту при ферментации глюкозы, а также других углеводов и спиртов с образованием газа и без газообразования. Каталазоположительны, за исключением одного сероварашигелл (S. dysenteriae 1); оксидазоотрицательны. Восстанавливают нитраты до нитритов, за исключением некоторых штаммов Erwinia. Содержание гуанина + цитозина (G + C) в дезоксирибонуклеиновой кислоте равно 39—59 моль%.

Семейство Enterobacteriaceae разделено на группы (трибы), роды и виды. Роды объединены в группы на основе гомологии нуклеотидного состава ДНК.

    К группе I (Escherichieae) отнесены роды Escherichia, Edwardsiella, Citrobacter, Salmonella, Shigella; к группе II (Klebsielleae) — Klebsiella, Enterobacter, Hafnia, Serratia; к группе III (Proteeae) — Proteus; к группе IV (Yersinieae) — Yersinia и к группе V (Erwinieae) — род Erwinia.

    Основными таксономическими категориями признаны род и затем вид. Рассматриваемое семейство состоит из 12 родов, которые имеют различное число видов. Особые таксоны внесены в два наиболее обширных рода: Salmonella, который по ферментативным признакам подразделен на 4 подрода, и Erwinia, где имеется 3 группы, объединяющие 13 видов, 2 из которых имеют варианты.

    В практической бактериологии наиболее признанными являются принципы идентификации  бактерий, основанные на различиях  в строении клеточной стенки и  отношении к окраске по Граму. Определитель бактерий Берги» (1984) выделяет четыре основных категории бактерий – Gracillicutes – виды с тонкой клеточной стенкой, окрашивающиеся грамотрицательно; Firmicutes – бактерии с толстой клеточной стенкой, окрашивающиеся грамположительно; Tenericutes  - бактерии, лишенные клеточной стенки (микоплазмы и прочие представители Mollicutes) и Mendocicutes – архебактерии. Описание бактерий дается по группам (секциям), в состав которых, включены семейства, роды и виды; в некоторых случаях состав групп входят классы и порядки. По «Определителю бактерий Берги» (1984) семейство Enterobacteriaceae отнесено к Группе 5.

    Группа 5. Факультативно анаэробные, грамотрицательные  палочки. Группа образована тремя семействами  Enterobacteriaceae, Vibrionaceae и Pasteurellaceae, каждое из которых включает патогенные виды, а также патогенные и условно-патогенные бактерии родов Calymmobacterium, Cardiobacterium, Eikenella, Gardnerella и Streptobacillus. 
 

    Тинкториальные и морфологические свойства энтеробактерий.

    Энтеробактерии - это короткие, не образующие спор палочки с закругленными концами, подвижные (перитрихи) или неподвижные, некоторые имеют капсулы. Аэробы или факультативные анаэробы. Характерна отрицательная окраска по Граму.

    Имеют определенную антигенную структуру (О-, Н- и К- антигены):

    О- соматический антиген, представлен липополисахаридами (ЛПС) наружной мембраны;

    Н- жгутиковый антиген - термолабильные белки, имеются только у подвижных (имеющих жгутики) видов.

    К- капсульный антиген - термостабильные полисахариды капсулы и наружной оболочки. 

    Культуральные свойства энтеробактерий.

    Энтеробактерии хорошо растут на обычных питательных средах с мясном экстрактом. На большинстве плотных сред они образуют круглые выпуклые блестящие S- (гладкие) колонии, а также часто обусловленные потерей капсулы плоские, неровные и зернистые R- (шероховатые) формы. Аэробы или факультативные анаэробы. Рост на бульоне в виде диффузного помутнения или образования нежной пленки на поверхности среды. Некоторые обладают гемолитическими свойствами. 

    Биохимические свойства энтеробактерий.

    К основным признакам, указывающим на принадлежность микроорганизмов к  семейству энтеробактерий, относятся:

1. Характер продукта, образующегося при сбраживании глюкозы: кислоты, бутандиол, их смеси;
2. Реакция с метиловым красным;
3. Образование ацетилметилкарбинола и положительная реакция Фогеса-Проскауэра;
4. Восстановление нитратов;
5. Образование уреазы;
6. Рост в присутствии KCN и некоторые другие.

    Главными  биохимическими признаками, служащими для определения родовой и видовой принадлежности энтеробактерий, является их способность ферментировать различные углеводы до образования кислоты или газа, образование индола, сероводорода, декарбоксилаз аминокислот (лизина, орнитина и др.), утилизация цитрата и др. 

    Факторы патогенности энтеробактерий.

    Патогенность (Pathogenicity) - видовое свойство возбудителя, характеризующее его способность размножаться и вызывать те или иные патологические изменения в организме без дополнительной адаптации.

    Вирулентность — это степень патогенности конкретного микроорганизма. Ее можно измерить. За единицу измерения вирулентности условно приняты летальная и инфицирующая дозы.

1. Хемотаксис и подвижность(у бактерий, имеющих жгутики). С помощью хемотаксиса бактерии ориентируются в отношении своих клеток-мишеней, а наличие жгутиков ускоряет их приближение к клеткам.

2. Ферменты, разрушающие субстраты слизи, сюда входят: протеазы, нейраминидазы, лецитиназы и другие ферменты, с которыми взаимодействуют микроорганизмы.

3.Факторы адгезии и колонизации, с помощью которых бактерии распознают рецепторы на мембранах клеток. Эти функции реализуются за счет различных структур клеточной стенки: фимбрий, белков наружной мембраны, ЛПС и других компонентов. Адгезия является пусковым механизмом реализации патогенности.

4. Факторы инвазии, с помощью которых бактерии проникают в клетку. Они сопряжены с подавлением клеточной активности и способствуют размножению бактерий. Факторы инвазии у грамотрицательных бактерий обычно представлены белками наружной мембраны.

5. Факторы, препятствующие фагоцитозу. Они также связаны с компонентами клеточной стенки и маскируют бактерии от фагоцитов, подавляют их активность и чаще представлены капсулой.

6. Факторы, подавляющие фагоцитоз, например Vi-W- антигены, обусловливающие незавершенный характер фагоцитоза.

7. Ферменты «защиты и агрессии» бактерий. Одним из главных ферментов защиты является плазмокоагулаза. Превращая фибриноген в фибрин, этот фермент образует своеобразную белковую пленку вокруг клеток, которая защищает их от фагоцитоза. Патогенность может быть связана и с другими ферментами бактерий, например с аминопептидазами, подавляющими хемотаксис фагоцитов, и т.д.(птомаины и т.п.)

     8. Токсины энтеробактерий.

Различают эндотоксины  и экзотоксины. После того, как  токсины свяжутся с рецепторами  мембран клеток-мишеней, они могут  реализовать свои токсические функции. 
 
 

     Характеристика  возбудителязооантропонозной чумы(Yersiniapestis).

     Возбудитель антропонозной чумы(Yersiniapestis) открыли и выделили в чистой культуре в 1894 году Китазато и Иерсен во время эпидемии в Гонконге. В честь Иерсена бактерия получила название Иерсиния. Зооантропонозная чума относится к группе микробов гемморрагической септицемии, первый представитель которых, палочка куриной холеры был открыт Пастером. Болезнь протекает с тяжелой интоксикацией и поражением лимфоидной системы. Возбудитель зооантропонозной чумы в природе, в естественных условиях сохраняется благодаря циркуляции среди грызунов. А здоровых животных могут поражать  блохи, которые являются переносчиками болезни. Самые восприимчивые к зооантропонозной чуме из сельскохозяйственных животных- верблюды. Для людей и других животных верблюды-опасный источник заражения.

     Морфология  и тинкториальные свойства. 

     Yerseniapestis – это полиморфная  грамотрицательная  палочка длинной 1-2 мкм и шириной 0,3-0.5 мкм. Спор и жгутиков она не образует.Имеет форму овоидных палочек.При выращивании на влажных и кислых питательных средах при температуре 37градусов вокруг палочек образуется мукоидная оболочка.Её рассматриваюткак капсулу.В препаратах из органов и крови оболочку находят очень редко. При выращивании на агареи в старых культурах с повышенной концентрацией поваренной соли(2-3%)в культуре наблюдается явление полиморфизма. Здесь можно увидеть крупные шаровидные формы, а также очень длинные и утолщенные палочки, микробные тени и т.д. Чумные палочки неподвижны, а капсула у них очень нежная,она лучше обнаруживается в пат.материалах. Для капсул характерно биполярное окрашивание,т.е. концы палочек окрашены интенсивнее,чем середина,она остаётся очень бледной. Это зависит от неравномерного распределения протоплазмы в телах бактерий, так как протоплазма концентрируется на их концах.  

     Чумная  палочка лучше окрашивается щелочными  и карболовыми красителями, такими как разведённый фуксин, метиленовая  синь,синька Леффлера и по Романовскому-Гимзе.

      Микробы в форме палочек обнаруживают в мазках органов и крови животных, которые погибли от острой формы  чумы.При хроническом течении болезни бактерии шарообразной формы и плохо воспринимают окраску.В мазках на 1-2 суточных бульонных культурах возбудитель окрашивается биполярно.Он располагается в виде коротких и длинных цепочек.А в культурах на пластинке агара в чашке Петри- в виде мелких коротких палочек с плохо выраженной биполярностью. В препаратах из культуриз влажного скошенного в пробирках МПА и особенно из конденсационной жидкости биполярная окраска чёткая. 
 

     Культуральные свойства возбудителя.

     Возбудитель зооантропонозной чумы- аэроб или факультативный анаэроб и поэтому для его роста нужны аэробные условия. Температурный оптимум 25-30 градусов,но его слабое размножение начинается уже при +5 градусах с РН среды 7-7,2. Темп его роста замедленный и поэтому в питательные среды добавляют различные стимуляторы,например кровь или сульфат натрия. На агаре, спустя 24 часа роста появляются очень мелкие ,едва различимые простым глазом колонии,которые затем увеличиваются. По цвету и форме –это блестящие,серовато-белые,прозрачные,суховатые колонии с выпуклым мелкозернистым центром и плоскими волнистыми краями,напоминающими кружева.Со временем центр колоний начинает приобретать коричневый оттенок,а также становится более грубым и менее прозрачным. Колонии,выращенные при температуре 37 градусов маслянистые,легко суспензируются,иногда тянутся за петлёй. На скошенномагаре в пробирке образуют  сероватый, вязкий, нежный,прозрачный налёт. На бульоне, что весьма характерно,через 24-48 часов верхний слой бульона мутнеет и постепенно образуется рыхлая плёнка,от которой вниз спускаются нити в виде сосулек(сталактитов).При падении на дно они образуют рыхлый осадок.Чумная палочка даёт два вида колоний S –формы и R-формы. Вторая,как правило, вирулентна.Она чаще выделяется в первичных культурах.         При длительном культивировании возбудителя на искусственных средах вырастают гладкиеавирулентныеS-формы.Они нестойкие и среди них при определённых условиях могут быть и вирулентные клоны. Гладкие формы при пересевах очень быстро образуют шероховатые и переходные формы.Начиная с 8 дня после естественного заражения(колонизации органов) все секреты и выделения являются заразными и могут оставаться такими до 8 недель.  

Биохимические свойства.

Палочка зооантропонозной чумы желатину не разжижает,молоко не створаживает.Она разлагает глюкозу,маннозу,арабинозу,левулёзу, мальтозу,маннит без газа. Лактозу и сахарозу не сбраживает. Её гемолитическая активность не постоянна. Может выделять сероводород,индол не продуцирует. Мочевину не разлагает,метиленовый синий не редуцирует.

Антигенная  структура.        

У этого микроба  выделено около 10 антигенов.Важнейшие из них:оболочечный или капсульный(фракция F1). Термолабильный белок и О- антиген- соматический термостабильный полисахарид. Оба антигена иммунногенны. У бактерий патогенных штаммов субстратом вирулентности является антигенная система  V-W.Антиген V-белок клеточной стенки, антиген W-липопротеид,выделяемый в процессе роста в среду.Этот комплекс угнетает фагоцитоз чумной палочки.Существует специфический чумной бактериофаг,применяемый для индикации микроба.У Y.pestis,Y.pseudotuberculosis иY.enterolitica обнаружено 18 сходных соматических антигенов. 

Факторы патогенности и патогенез.

Вирулентность возбудителя чумы связана прежде всего с его адгезией на эпителиальных клетках разных органов и тканей в зависимости от входных ворот инфекции. В адгезии участвует капсула и поверхностные структуры клеточной стенки. В инвазии, агрессии (подавлении фагоцитарной активности макрофагов)  участвуют различные ферменты и токсины, продуцируемые этими бактериями. Существенное значение в патогенности  Yersiniapestis имеет «мышиный» токсин, который блокирует функции клеточных митохондрий печени и сердца, а также вызывает образование тромбов. «Мышиный» токсин относится к белковым токсинам, прочно связанным с бактериальной клеткой, синтез которого контролируется плазмидой. Так же как и другие белковые токсины, он состоит из двух субъединиц, одна из которых ответственна за прикрепление токсина к клетке хозяина, другая- за токсические свойства. Наряду с ним токсичность и аллергизация организма связаны с ЛПС (эндотоксин) и другими компонентами клеточной стенки. Определенную роль в вирулентности чумных бактерий играют такие ферменты, как плазмокоагулаза и фибринолизин, локализованные в наружней мембране бактериальной клетки. При этом происходит нарушение активации комплемента и появление геморрагий и некрозов в лимфоузлах. Факторы патогенности закодированы в хромосоме и плазмидах.

Патогенез и  клинические формы чумы зависят  от входных ворот  инфекции. Различают  кожную, бубонную, легочную и другие клинические формы чумы. При пониженной сопротивляемости организма большой  дозе возбудителя может возникнуть первичная септическая форма  болезни. Вторичный сепсис возникает  при любой клинической форме  чумы. При этом больные выделяют возбудителя с мочой, мокротой, калом. Первичная легочная форма чумы возникает  при заражении аэрозольным путем, вторичная- гематогенно как осложнение. До появления антибиотиков смертность при чуме была очень высокой. 

Иммунитет.

Постинфекционный  иммунитет характеризуется высокой  напряженностью, связанной с гуморальными (антителами) и клеточными (фагоцитоз) факторами.

Лабораторная  диагностика.

В лабораторию  направляют органы, трупы грызунов, гной из бубонов, мокроту, кровь. Работа с чумным материалом разрешена только в специализированных лабораториях, путем бактериоскопического исследования материала и обязательного выделения чистой культуры возбудителя. Ее идентифицируют по морфологическим, биохимическим и антигенным свойствам на чувствительных животных, а также в биопробах с применением иммунофлюоресцентного метода и более современных методов диагностики. Из трупов возможно выделить чумной антиген для постановки реакции термопреципитации. Кроме того, используется реакция торможения, пассивная гемагглютинация ( РТГА),  реакция нарастания титра фага, РДП и др.

Для постановки биопробы используют морских свинок, которым материал вводят подкожно. Не загрязненный другими бактериями материал вводят внутрибрюшинно. Загнивший нативныйматериал втирают морским свинкам в предварительно выбритый участок кожи на животе. После гибели (на 3…7-е сутки) проводят вскрытие с последующим бактериологическим исследованием внутренних органов.

Профилактика  и лечение.

Специфическая профилактика проводится путем вакцинации живой или химической вакциной. Первая готовится из штамма EV. В РФ применяется живая вакцина. После однократного введения продолжительность иммунитета достигает 6 мес.

Вакцины после  приготовления проверяют в основном по трем параметрам:

1. Стерильность (инактивированные) или чистоту роста (живые) контролируют посевом на питательные среды.
2. Безвредность проверяют введением вакцины тем или иным лабораторным животным. Вакцина не должна вызывать заболевание и гибель животных.
3. Активность (иммуногенность) обычно контролируют следующим образом. Вакцину вводят лабораторным животным, и через промежуток времени, достаточный для выработки активного иммунитета (15…20 сут.), эту группу вместе с контрольной группой непривитых животных заражают летальной дозой возбудителя. 80% и более контрольных животных должны погибнуть, вакцинированные должны выжить. В некоторых случаях об иммуногенности препарата судят по косвенным показателям: количеству агглютининов у привитых животных, антитоксинов и т.д.

Для лечения  применяют стрептомицин и другие антибиотики

Список  используемой литературы.

1) Борисов Л.Б.  Медицинская микробиология, вирусология,  иммунология. Москва, Медицинское  информационное агентство, 2005.

2)Голубева И.В., Килессо В.А., Киселева Б.С. и др.; Под ред. Покровского В.И. Руководство по энтеробактериям. Москва, Медицина, 1985.

3)Кисленко В.Н. Практикум по ветеринарной микробиологии и иммунологии. Москва, КолосС, 2005.

4)Коротяев А.И., Бабичев С.А. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология. СПб, СпецЛит, 2008.

5)Костенко Т.С., Скаршевская Е.И., Гительсон С.С. Практикум по ветеринарной микробиологии и иммунологии. Москва, Агропромиздат, 1989.

6)Определитель  бактерий Берджи. В 2-х томах. Пер. с англ. Под ред. Дж.Хоулта, Н.Крига, П.Снита, Дж.Стейли, С.Уильямса. Москва, Мир, 1997.

7)Всемирная сеть  Internet.