Возбудители кишечных инфекций — семейство энтеробактерий

Характеристика семейства энтеробактерий

Семейство Enterobakteriaceae включает в себя многочисленных
представителей, имеющих общее местообитание — кишечник.
Энтеробактерии делят на:
1) патогенные (шигеллы, сальмонеллы, эшерихии, иерсинии и др.);
2) условно-патогенные (37 родов).
Все патогенные энтеробактерии могут вызывать у человека
острые кишечные инфекции, условно-патогенные — гнойно-вос-
палительные заболевания и пищевые токсикоинфекции.
Энтеробактерии — грамотрицательные палочки средней ве-
личины с закругленными концами, располагающиеся беспорядоч-
но. Одни из них подвижны за счет жгутиков, другие неподвижны.
Являются факультативными анаэробами.
Они нетребовательны к питательным средам. На мясопептон-
ном агаре образуют однотипные колонии. Средней величины,
круглые, гладкие, выпуклые, блестящие, бесцветные. В мясопеп-
тонном бульоне растут, давая равномерное помутнение.
Биохимические тесты общие для всего семейства. На основа-
нии этих тестов семейство энтеробактерий дифференцируют от
других, сходных по морфологии.
Все энтеробактерии:
1) ферментируют глюкозу до кислоты или до кислоты и газа;
2) редуцируют нитраты в нитриты;
3) каталаза +, оксидаза -, OF-тест ++.
Антигены энтеробактерий состоят из:
1) О-антигена, который локализуется в клеточной стенке. По хи-
мической природе это глюцидолипоидный комплекс;
2) К-антигена (это поверхностный, капсульный антиген);
3) Н-антигена (термолабильного, жгутикового); его имеют
подвижные энтеробактерии;
4) пилифимбриального антигена; он есть у бактерий, имею-
щих ворсинки, пили, фимбрии.
71
Классификация энтеробактерий
Классификация энтеробактерий основана на их биохимиче-
ских свойствах. Согласно классификации Берджи семейство энте-
робактерий делится на 40 родов, роды — на виды. В ряде случаев
возможна внутривидовая дифференциация на:
1) ферментовары;
2) серогруппы и серовары;
3) фаговары;
4) колециновары.
Эта дифференциация необходима для эпидемиологического
анализа, т. е. для установления источника и путей распростране-
ния инфекции.
Кишечная инфекция — результат взаимодействия возбудителя
с соответствующими структурами макроорганизма при необходимых
условиях внешней среды. Этот процесс состоит из нескольких фаз:
1) адгезии;
2) инвазии;
3) колонизации;
4) продукции экзо- и энтеротоксинов.
Адгезия — обязательное условие возникновения любого инфек-
ционного процесса. Разные энтеробактерии обладают тропизмом
только к определенным эпителиальным клеткам, поэтому прикрепля-
ются только на определенном уровне ЖКТ. Адгезия идет в два этапа:
1) неспецифическая адгезия (приближение);
2) специфическая адгезия (в результате лиганд-специфиче-
ского взаимодействия соответствующих структур энтеробак-
терий (ворсинок, фимбрий) и рецепторов плазмолеммы эпите-
лиальных клеток).
Инвазия — проникновение бактерий в эпителиальные клетки
с размножением или без него.
Инвазия, колонизация и продукция токсинов в разной степени
выражены у разных энтеробактерий, поэтому патогенез и клини-
ка кишечных инфекций существенно различаются.

2. Эшерихии

Род Escherihia включает в себя семь видов. Наибольшее значе-
ние имеет вид E. coli, которые по патогенности делят на:
1) патогенные (диарейные);
2) условно-патогенные (входят в состав нормальной микро-
флоры кишечника).
72
Они подвижны, капсул не образуют.
Биохимические свойства:
1) ферментируют глюкозу с образованием кислоты и газа;
2) ферментируют лактат.
Антигенное строение:
1) по О-антигену делятся на серогруппы (более 160);
2) большинство имеют К-АГ и Н-АГ.
Заболевания, вызываемые эшерихиями, делят на две группы:
1) эндогенные колиинфекции; вызываются собственной ки-
шечной палочкой, которая при снижении иммунологической
реактивности вызывает гнойно-воспалительные заболевания;
2) экзогенные колиинфекции — эшерихиозы. Это типичные
кишечные инфекции, вызываются только патогенными E. coli,
попавшими в организм извне. Основной источник — человек.
Патогенные E. coli делят на четыре основных класса.
1. ЕТЕС — энтеротоксигенные эшерихии коли. Обладают тро-
пизмом к эпителию тонкого кишечника. Попав в организм, они
прикрепляются к рецепторам мембран энтероцитов. У них есть
СФ-фактор колонизации, за счет которого они заселяют эпите-
лиальные клетки тонкого кишечника. Внутрь клеток они не про-
никают, и воспаление не развивается.
Они продуцируют экзоэнтеротоксин, синтез которого кодиру-
ется плазмидой. Этот токсин состоит из:
1) ЛТ-термолабильной фракции;
2) СТ-термостабильной фракции.
Токсин обладает цитотоническим действием. В результате его
воздействия нарушается процесс энтеросорбции, что ведет к раз-
витию диарейного синдрома. Клинически заболевание протекает
как легкая форма холеры.
2. EIEC — энтероинвазивные эшерихии коли. Обладают тро-
пизмом к эпителиальным клеткам толстого кишечника. Фактора-
ми их вирулентности являются наличие на поверхности клеточ-
ной стенки белков наружной мембраны, способность к инвазии
и внутриклеточному размножению. Размножение бактерий при-
водит к гибели клетки. На месте погибших клеток образуются яз-
вы и эрозия, окруженные воспалением.
3. EPEC — энтеропатогенные эшерихии коли. Вызывают энте-
роколиты у детей до года. Поражается эпителий тонкого кишеч-
ника. Фактор вирулентности — способность к ограниченной ин-
вазии.
73
4. EHEC — энтерогеморрагические эшерихии коли. Обладают
тропизмом к эпителиальным клеткам толстого кишечника. Фак-
тор вирулентности — продукция двух типов шигоподобных ток-
синов (SLT). Вызывают гемоколит.
Основной метод диагностики — бактериологическое исследо-
вание.
Необходимо определить:
1) принадлежность выделенной культуры E. coli к патогенной
серогруппе (реакции агглютинации и преципитации);
2) наличие токсина (с помощью иммуноферментного анализа
(ИФА)), если выделенная структура принадлежит к серогруп-
пе ETEC;
3) наличие белков наружной мембраны (ИФА), если выделен-
ная структура принадлежит к серогруппе EIEC;
4) особое белковое вещество, общее для всей группы (ИФА), —
у группы EPEC;
5) наличие SLT (ИФА) — у ЕНЕС.
Специфической профилактики нет.
Лечение: антибиотики.
3. Шигеллы
Относятся к роду Shigella.
Являются возбудителями дизентерии. Морфология такая же,
как и у других представителей семейства энтеробактерий. Непо-
движны, капсул не образуют.
Хорошо растут на простых питательных средах. На среде Эн-
до образуют бесцветные колонии.
Род включает в себя четыре вида, различающихся по биохими-
ческим свойствам (способности ферментировать маннит и лакто-
зу) и антигенному строению:
1) Sh. disenteriae; не ферментируют лактозу и маннит; по ан-
тигенным свойствам внутри вида делятся на 12 сероваров;
один из них — шигелла Григорьева—Шига — самый патоген-
ный;
2) Sh. flexneri; ферментирует только маннит; по антигенным
свойствам делится на 6 сероваров, которые делятся на подсе-
ровары;
3) Sh. boydii; ферментирует только маннит; по антигенному
строению делится на 18 сероваров;
74
4) Sh. sonnei; ферментирует только лактозу; в антигенном от-
ношении вид однороден, внутри вида выделяют ферментова-
ры, фаговары, колециновары.
Шигеллы, минуя желудок и тонкий кишечник, попадают
в толстый кишечник. Прикрепляются к рецепторам мембран ко-
лоноцитов и проникают внутрь с помощью белка наружной мемб-
раны. Гибель клеток приводит к образованию эрозий и язв, окру-
женных перифокальным воспалением.
Факторы патогенности:
1) белки наружной мембраны (обеспечивают способность
к инвазии и внутриклеточному размножению);
2) контактный гемолизин (способствует лизису мембран ва-
куолей клетки);
3) экзотоксин (обладает энтеротропным, цито- и нейротокси-
ческим действием);
4) эндотоксин (оказывает на организм общетоксическое дей-
ствие и предохраняет попавшие в организм шигеллы от дей-
ствия защитных сил макроорганизма).
Различают три клинические формы дизентерии, которые отли-
чаются по возбудителям, эпидемиологии и частично по клинике:
1) дизентерия Григорьева—Шига. Возбудитель — Sh. disente-
riae, серовар — шигелла Григорьева—Шига. Пути переда-
чи — алиментарный, контактно-бытовой. Особенности клини-
ки: протекает тяжело, характерен кровавый понос с кровью,
симптомы поражения ЦНС, может быть бактериемия;
2) дизентерия Флекснера. Возбудители — Sh. flexneri и Sh. boy-
dii. Путь передачи водный. Особенности клиники: протекает
как типичная дизентерия различной степени тяжести;
3) дизентерия Sonnei. Путь передачи пищевой. Особенности
клиники: могут быть симптомы пищевой токсикоинфекции,
рвота.
Диагностика:
1) бактериологическое исследование;
2) иммуноиндикация (ИФА);
3) серодиагностика (имеет ретроспективное значение).
Специфическая профилактика: дизентерийный бактериофаг
(применяется в очагах инфекции).
Этиотропная терапия: в среднетяжелой и тяжелой степени за-
болевания назначаются антибиотики (те, которые выводятся ки-
шечником) с учетом чувствительности возбудителя.
75
4. Сальмонеллы
Род Salmonella включает в себя более 2500 сероваров.
Морфология сходна с другими представителями семейства.
Бактерии подвижны, спор и капсул не образуют.
Хорошо растут на простых питательных средах. Образуют не-
большие прозрачные колонии.
Биохимические свойства:
1) ферментируют углеводы до кислоты и газа;
2) лактозу не разлагают;
3) дезаминируют и декарбоксилируют некоторые аминокис-
лоты.
По биохимическим различиям род делится на шесть групп.
Антигенная структура:
1) О-антиген. По его строению сальмонеллы делятся на 65 се-
рогрупп;
2) Н-антиген. По его строению внутри серогруппы сальмо-
неллы делятся на серовары.
У человека сальмонеллы могут вызывать две группы заболе-
ваний:
1) антропонозные — брюшной тиф и паратиф А и В; возбуди-
тели: S. typhi, S. paratyphi A, S. paratyphi B;
2) зооантропонозные — сальмонеллезы; возбудители: S. typhi-
murium, S. haifa, S. anatum, S. panama, S. infantis.
Брюшной тиф и паратиф А и В объединены в одну группу —
тифопаратифозные заболевания — из-за общего возбудителя,
клиники, патогенеза. Источник инфекции — больной (или бакте-
рионоситель).
Заболевание включает в себя пять фаз.
1. Фаза внедрения возбудителя в организм, прикрепления его
к рецепторам мембран энтероцитов и проникновения внутрь кле-
ток (соответствует инкубационному периоду болезни).
2. Фаза первичной локализации: сальмонеллы проникают
в лимфатический аппарат тонкого кишечника, сенсибилизируют
его, размножаются в макрофагах; это сопровождается гибелью
микроорганизмов и выделением эндотоксина, который попадает
в кровь и вызывает эндотоксинемию (соответствует продромаль-
ному периоду).
3. Фаза бактериемии: возбудитель прорывает лимфатический
барьер и попадает в кровь, распространяясь по всем паренхима-
тозным органам (начало болезни).
76
4. Фаза вторичной локализации: в паренхиматозных органах
возникают брюшнотифозные гранулемы (разгар болезни).
5. Фаза выделительно-аллергическая: повторный контакт воз-
будителя с первичносенсибилизированным лимфатическим аппа-
ратом тонкого кишечника; образуются язвы на слизистой обо-
лочке.
Исход болезни может быть различным:
1) выздоровление;
2) формирование носительства;
3) летальный.
Диагностика тифопаратифозных заболеваний:
1) в фазу бактериемии — кровь на гемокультуру (РПГА),
если есть сыпь — соскоб с розеол;
2) в фазу реконвалесценции — бактериологическое исследо-
вание фекалий, мочи, желчи;
3) для выявления носительства — серологическое исследование.
Этиотропная терапия: антибиотики с учетом чувствительно-
сти возбудителя.
Специфическая профилактика: убитая брюшнотифозная вак-
цина.
Вторая группа заболеваний — сальмонеллезы — характеризу-
ется многообразием клинических проявлений. Источники инфек-
ции — больные животные, инфицированные продукты питания.
Путь заражения алиментарный. Чаще всего сальмонеллез проте-
кает как пищевая токсикоинфекция. При этом сальмонеллы пора-
жают энтероциты тонкого кишечника и фиксируются в его лим-
фатическом аппарате. При прорыве лимфатического барьера
развивается бактериемия, происходит разнос возбудителя по раз-
личным органам, регистрируются внекишечные формы сальмо-
неллеза.
5. Иерсинии
Род Yersinia содержит семь видов, из которых патогенными
для человека являются Y. pestis (возбудитель чумы), Y. pseudotuber-
culesis (возбудитель псевдотуберкулеза), Y. enterocolitica — воз-
будитель острых кишечных инфекций, кишечного иерсиниоза.
Y. enterocolitica — это грамотрицательные подвижные палоч-
ки, не образующие спор и капсул. Культивируются на простых
питательных средах при температуре 20—26 °С.
77
Биохимические свойства:
1) ферментируют сорбозу, инозит с образованием кислоты;
2) образуют уреазу.
По специфичности О-антигены делятся на 30 сероваров. Чаще
всего заболевание вызывают серовары О3 и О9.
Иерсинии устойчивы и способны к размножению во внешней
среде, выдерживают низкие температуры. Способны размножать-
ся в молоке, овощах, фруктах, мороженом при низкой температу-
ре. В открытых водоемах они выживают и размножаются.
Иерсиниозы — зооантропонозные заболевания. Резервуар —
различные грызуны, которые выделяют бактерии с фекалиями
и мочой. Путь заражения алиментарный. Заболевания регистри-
руются в виде вспышек или спорадических случаев.
Y. enterocolitica — факультативные внутриклеточные парази-
ты. Патогенность иерсиний связана с инвазивными свойствами
и действием цитокинов, вирулентные штаммы обладают устойчи-
востью к фагоцитозу и бактерицидному действию сыворотки. Эти
свойства кодируют гены плазмид. Маркерами вирулентности яв-
ляются кальцийзависимость и аутоагглютинация.
Заражение может реализоваться по-разному: от бессимптом-
ного носительства и легких форм до тяжелых и генерализован-
ных, септических (чаще у пожилых, страдающих хроническими
заболеваниями).
В патогенезе различают четыре фазы.
1. Внедрение. Иерсинии обладают тропизмом к эпителиаль-
ным клеткам тонкого кишечника, проникают в лимфатический
аппарат.
2. Энтеральная. Размножение сопровождается гибелью микро-
организмов, выделением эндотоксина. Клинически выражается
явлениями энтероколита и лимфаденита. На этой стадии процесс
может заканчиваться, тогда развивается типичная кишечная ин-
фекция. Если происходит прорыв лимфатического барьера, то
следует третья фаза.
3. Бактериемия: развиваются сепсис и скарлатиноподобная ли-
хорадка.
4. Вторичноочаговые и аллергические проявления. Регистри-
руются гепатиты, артриты, крапивница. Могут быть поражения
любых органов.
78
Диагностика:
1) бактериологическое исследование; материал — испражне-
ния, кровь, моча; посев на среду Серова; посевы подвергают-
ся холодовому обогащению неделю;
2) серологическое исследование (РПГА);
3) иммуноиндикация.
Специфическая профилактика не проводится.
Этиотропная терапия:
1) антибиотики;
2) сульфаниламиды.