Семействро Enterobacteriaceae Мелкие грамотрицательные палочки с закругленными концами Подвижны (кроме Shigella и энтероинвазивных E.coli) Есть поверхностные полисахариды, капсула только у Klebsiella Факультативные анаэробы Нетребовательны к питательным средам (рост на МПА), селективными средами служат: среда ЭНДО (дифференциация на лактозопозитивные - E.coli, комменсал ЖКТ; и лактозонегативные – возбудители кишечных инфекций) Среды Плоскирева, висмут-сульфит агар, сальмонелла-шигелла (SS-)агар - содержат соли желчных кислот, подавляющих рост E.coli

E. coli ферментирует лактозу Salmonella и Shigella не способны ферментировать лактозу Среда предназначена для выделения бактерий родов Shigella и Salmonella

E.coli. Окраска по Граму Shigella spp. Окраска по Граму

Антигены энтеробактерий О -антиген – ЛПС наружной мембраны клеточной стенки, полисахаридная часть; термостабильный; по О-антигену разделяют на серогруппы Н -антиген – жгутиковый белок флагеллин, термолабильный, отвечает за деление на серотипы К -антиген – поверхностные полисахариды, термолабильны, как правило, мешают определению О-антигенной специфичности (О-инагглютинабельность)

О-Антиген состоит из: полисахаридного ядра – Core, общего у всех энтеробактерий О-специфических боковых цепей, состоящих их повторяющихся олигосахаридных остатков, отвечают за антигенную специфичность

Факторы патогенности энтеробактерий Адгезия – фимбрии (пили), поверхностные белки-адгезины - лиганд-рецепторное взаимодействие бактериальных адгезинов с рецепторами эпителиальных клеток; 1й этап неспецифический, 2й специфический Колонизация- интенсивное размножение с образованием биопленок; типы взаимодействия со слизистой различаются (см. далее) Эндотоксин– липид А в составе ЛПС, термостабилен, высвобождается при разрушении клеточной стенки Энтеротоксины – термолабильный (LT) – усиливает активность аденилатциклазы; термостабильный (ST) – активирует гуанилатциклазу Цитотоксины (шигаподобные токсины) – вызывают гибель эпителиоцитов

Эндотоксин Основные характеристики: Иммуногенность Стимуляция выработки физиологически активных веществ Пирогенность Активация комплемента по альтернативному пути Накопление органических кислот (метаболический ацидоз) Повреждение сосудов микроциркуляторного русла Нарушение в результате сосудистых повреждений функций почек, печени, сердца, легких, мозга, развитие эндотоксического шока

Физиологические эффекты эндотоксина Вместе с тем эндотоксины способны оказывать и благотворное влияние, стимулируя неспецифическую устойчивость организма к бактериальным и вирусным инфекциям. Эндотоксины важны для нормального развития и функционирования иммунной системы организма.

Устойчив : Чувствителен: К кислым хлору, Низким температурам ультрафиолету Эндотоксин – суперантиген. Схема активации клеток с участием белка Toll-4 и рецепторов IL-1. Анализ строения Toll-белков и рецепторного комплекса IL-1 подтверждает, что это не случайно. IL-1 практически повторяет все биологические эффекты ЛПС как на местном, так и на системном уровне

Термолабильный энтеротоксин (на примере холерного токсина)

Термолабильный энтеротоксин В норме регуляция аденилатциклазы осуществляется регуляторным белком (Gs) и гуанозинтрифосфатом(GTP). Однако, активация подавляется регуляторным белком(Gi) и происходит гидролиз ГТФ. А1 субъединица холерного токсина прикрепляется к белку Gs с образованием комплекса (Gs-ADPR), и гидролиз ГТФ становится невозможен. Поскольку гидролиз ГТФ является ключевым событием для инактивации аденилатциклазы, фермент остается в состоянии постоянной активации.

Типы взамиодействия энтеробактерий со слизистой кишечника. I тип (энтеротоксигенные E.coli, V.cholerae) Неинвазивные, нецитотоксичные, высоко энтеротоксигенные. Вызывают холеру и холероподобные заболевания. Размножаются на поверхности эпителия тонкого кишечника, не вызывая его повреждения, без инвазии. Действие энтеротоксина ведет к нарушению водно-солевого баланса и обильной диарее «секреторного» типа.

Типы взамиодействия энтеробактерий со слизистой кишечника. II тип (энтеропатогенные E.coli) Цитотоксичные, ограниченно инвазивные, иногда энтеротоксигенные. Вызывают энтерит (коли- энтерит) Размножаются на поверхности эпителия тонкого и толстого кишечника с разрушением микроворсинок, повреждением апикальной поверхности эпителия, развитием умеренного воспаления и эрозий. При продукции энтеротоксина возможна диарея «секреторного» типа.

A. Электроннная микрофотография энтеропатогенной Escherichia coli (EPEC) в тонком кишечнике кролика. B. Начальная адгезия EPEC на поверхность эпителиальной клетки опосредует агрегацию бактерий, инициирует активацию таких ферментов в клетке хозяина, как фосфолипаза С, протеинкиназа, высвобождение внутреннего Ca2+. Перестройка цитоскелета ведет к образованию «пьедестала», на котором располагается патоген.

Типы взамиодействия энтеробактерий со слизистой кишечника. III тип (энтероинвазивные E.coli, Shigella) Высоко инвазивные, цитотоксичные, проникают в эпителиоциты толстой кишки и размножаются в них. Вызывают дизентерию и дизентероподобные заболевания Размножение в эпителиоцитах сопровождается цитотоксическим действием. Разрушение эпителиоцитов сопровождается выраженным воспалением и изъязвлением слизистой. Возможна диарея «инвазивного» типа.

Типы взамиодействия энтеробактерий со слизистой кишечника. IV тип (Salmonella, Yersinia) Инвазивные, цитотоксичные, проникают серезэпителий тонкого и толстой кишечника в собственную пластинку, размножаются в макрофагах и вызывают генерализованную инфекцию. Размножение в макрофагах приводит к развитию выраженного воспаления с преимущественным поражением лимфоидной ткани и вторичными дефектами энтероцитов. При продукции энтеротоксинов развивается диарея.

Лабораторная диагностика 1. Основной метод – бактериологический: Предварительный этап: для сальмонелл и шигелл предварительное накопление на жидких питательных средах (среды обогащения) 1 этап : Посев на плотные питательные среды Эндо, Левина, сальмонеллы и шигеллы – на среды Плоскирева, висмут-сульфит агар, сальмонелла-шигелла агар (содержат соли желчных кислот и др. для подавления роста кишечной палочки) 2 этап: Макро- и микроскопическое изучение колоний; постановка ориентировочной реакции агглютинации на стекле с поливалентной сывороткой (ОКА-коли, сальмонеллезной, дизентерийной). Материал из колонии, давшей положительную реакцию отсевают на свежий агар или дифференциально- диагностические среды, например, Клиглера

Содержит 1% лактозу, 0.1% глюкозу, тиосульфат натрия и сульфат железа, индикатор фенол рот. Посев по поверхности и уколом в столбик агара. При ферментации только глюкозы – желтый столбик, скошенная часть не меняет окраску. При ферментации и глюкозы, и лактозы (E.coli) – весь агар желтый При образовании сероводорода (сальмонеллы, протей) – агар чернеет Среда Клиглера:

Лабораторная диагностика продолжение 3 этап : Идентификация выделенной чистой культуры по совокупности свойств: морфологических, тинкториальных, культуральных, биохимических, антигенных, токсигенных, чувствительности к антибиотикам и фагам. а) биохимическая идентификация на системах api 20e; б) серотипирование в реакциях агглютинации на стекле с групповыми и типовыми сыворотками; в) фаготипирование – определение спектра чувствительности к типовым бактериофагам с эпидемиологической целью; г) определение чувствительности к антибиотикам диско-диффузионным методом

2. Серологический метод (ИФА, РНГА и др) а) определение титра антител или нарастания титра антител против возбудителя б) определение токсина 3. Экспресс метод – иммунофлуоресцентный прямой 4. ПЦР Лабораторная диагностика продолжение

Патогенетическое лечение бактериальных кишечных инфекций 1. Антибиотики: пенициллины (амоксициллин), цефалоспорины 3-го поколения (цефотаксим, цефтриаксон и др.), левомицетин(кроме детей),аминогликозиды (гентамицин, канамицин), тетрациклины 2. Лечебные фаги: коли-протейный бактериофаг, колифаг, интести-фаг, сальмонеллезный бактериофаг, дизентерийный и др. 3. Препараты для коррекции микрофлоры кишечника: бифидумбактерин форте, пробиформ, бифиформ и др.