Бациллы сибирской язвы

Таксономия. Возбудитель сибирской язвы Вacillus anthracis включен в семейство Bacillaceae, род Bacillus. Возбудитель сибирской язвы был открыт Паллендером в 1849 г. Большой вклад в изучение этого заболевания внесли Р. Кох, Л. Пастер и Л.С. Ценковский.

Морфология. Возбудители сибирской язвы – крупные палочки 6-8х1 – 1,5 мкм с обрубленными или несколько вогнутыми концами, грамположительны стрептобациллы. В организме они располагаются попарно или в виде коротких цепочек. На питательных средах встречаются длинные цепочки, напоминающие бамбуковую трость с коленчатыми сочленениями. Бациллы сибирской язвы неподвижны. В организме человека, животных и при выращивании на специальных средах (бикарбонатный агар) они образуют капсулу, окружающую одну, две особи или всю цепочку. Бациллы сибирской язвы при неблагоприятных условиях внешней среды и при выращивании на питательных средах с низким содержанием питательных веществ образуют споры овальной формы, расположенные в центре и не превышающие поперечника микробной клетки. Спорообразование лучше всего происходит при доступе кислорода и температуре 30-40⁰С. При температуре выше 43⁰С и ниже 15⁰С спорообразование прекращается. В период образования спор цитоплазма клетки почти полностью лизируется, клеточная стенка разрывается и спора выходит наружу.

Культивирование. Возбудители сибирской язвы – факультативные анаэробы. Неприхотливы. Растут при температуре 35-38⁰С (но могут расти в диапазоне от 12 до 42⁰С) и рН среды 7,2-7,6. На МПА образуют крупные, серебристо-серые, шероховатые, матовые, зернистые колонии диаметром 3-5мм с неровными бахромчатыми краями, которые состоят из нитей сибиреязвенных бацилл, отходящих от центральной части колонии (R-форма). При малом увеличении край колонии имеет вид локонов волос и вид колонии напоминает голову медузы, растрепанный парик или львиную гриву. R-форма является характерной для вирулентных штаммов сибиреязвенных бацилл. В старых культурах появляются гладкие S-формы колоний – не вирулентные. На бикарбонатном агаре дает S- формы (крупные, беловатые, блестящие, слизистые колонии с неровными краями). В бульоне рост сибиреязвенных бацилл характеризуется придонным ростом. На дне пробирки образуется хлопчатый осадок в виде комка ваты, при этом среда остается прозрачной.

При посеве на 10-12% желатин после 2-3 дневной инкубации при температуре 22⁰С появляется рост по ходу укола в виде белых тяжей, уменьшающихся книзу (вид опрокинутой елочки), на 3-5 день желатин разжижается, начиная с поверхности, в виде воронки (пептонизация) и на дне ее скапливается белый осадок.

При посеве на МПА с 0,5 и 0,05 ЕД/мл пенициллина наблюдается распад бацилл на шары из утраты пептидогликана, цепь из которых напоминает жемчужное ожерелье. На кровяных средах гемолиза не наблюдается, либо очень редко и медленно (в бульоне) в отличие от сапрофитов, дающих быстрый гемолиз через 10-12 часов при 37⁰. На жидкой яичной среде, как правило, не свертывают желток в течение 5-6 суток. Характер роста на средах имеет диагностическое значение (см. рис.).

Ферментативные свойства. Сибиреязвенные бациллы обладают выраженной ферментативной активностью. Сахаролитические свойства: расщепляют глюкозу, лактозу, мальтозу, левулезу и другие сахара до образования кислоты.

Протеолитические свойства выражаются в пептонизации молока, разжижении желатина, свертывании молока (медленно). Они образуют сероводород и аммиак, переводят нитраты в нитриты, гидролизируют крахмал и т.д. Не гемолизируют эритроциты, чем отличаются от антракоида. Лизируются противосибиреязвенным фагом. Сибиреязвенные бациллы образуют ферменты: диастазу, протеазу, пероксидазу, липазу, но не выделяют фосфотазу.

Токсинообразование и факторы агрессии. B. anthracis образует экзотоксин, состоящий из 3 факторов: 1) воспалительный и отекотворный; 2) иммуногенный (протективный); 3) летальный. Этот токсин называют «мышиный токсин» (ввиду высокой чувствительности мышей). Экзотоксин продуцируется в процессе развития инфекции и при определенных условиях их культивирования. Большая роль в вирулентности сибиреязвенных бацилл принадлежит капсуле, которая обладает антифагоцитарным действием.

Антигенная структура. Бациллы сибирской язвы содержат антигены: 1) соматический (полисахаридный), который находится в клеточной стенке микроба. Термоустойчив. Против этого антигена антитела не продуцируются. Этот антиген длительно сохраняет в культурах и трупном материале. На его обнаружении основана реакция преципитации Асколи; 2) капсульный (протеиновый) антиген, обуславливающий антифагоцитарное действие; 3) антиген экзотоксина. Находясь в организме или на средах, содержащих экстракты тканей, бациллы сибирской язвы вырабатывают 4) протективный термолабильный антиген, который является атоксичным, но обладает иммунизирующей способностью.

У сибиреязвенных бацилл имеется общий антиген с антракоидом и другими спорообразующими сапрофитами (B. subtilis, B. ereus и др.).

Устойчивость к факторам окружающей среды. Вегетативные формы возбудителей сибирской язвы малоустойчивы. При 100⁰С они погибают мгновенно, температура 55-60⁰С губит их через 30-40 минут. Устойчивы к низким температурам, УФО. Обычные концентрации дезинфицирующих растворов убивают их через несколько минут. Капсулы сибиреязвенных бацилл обладают большой устойчивостью. При исследовании трупов животных, подвергнутых действию гнилостной микрофлоры, можно обнаружить пустые капсулы без тела («тени» микроорганизмов). Споры устойчивы: они выдерживают кипячение на протяжении 20-60 минут, УФО – 20 и более суток. Автоклавирование (120⁰С) убивает их через 20 минут. В сухом состоянии в почве сохраняются 30-50 лет. Обычные растворы дезинфицирующих веществ губят их через 2-3 суток

Восприимчивость животных. К сибиреязвенным бациллам чувствительны козы, буйволы, верблюды, ослы, коровы, овцы, лошади, олени, свиньи и травоядные дикие животные, редко собаки, кошки, дикие хищные животные. Резервуар инфекции – инфицированная почва. Эпизоотии начинаются с пастбищным содержанием животных, входными воротами у них являются верхние дыхательные пути и легкие, куда попадают споры из почвы. А затем инфекция может передаваться от больных животных к здоровым трансмиссивно через укусы слепней и других насекомых. Из лабораторных животных наиболее восприимчивы белые мыши, морские свинки, кролики. Эти животные после заражения погибают через 2-4 суток от септицемии. На месте введения наблюдаются отек и гиперемия. Кровь у погибших животных густая и темно-красного цвета, так как сибиреязвенные бациллы обладают антикоагулирующим действием.

Эпидемиология и клинические формы сибирской язвы:

Сибирская язва – особо опасное инфекционное заболевание из группы инфекций кожных покровов и слизистых оболочек. Название болезни – anthrax «углевик» дано русским врачом Андриевским, который в конце XVIII века изучал это заболевание в Сибири во время большой эпизоотии среди коров. Кроме того, это заболевание получило ещё название «болезнь тряпичников». Сибирская язва – зоонозное заболевание, эпизодически встречаемое повсеместно. Заболеваемость сибирской язвой среди людей носит спорадический характер. Болеют, главным образом, чабаны, доярки, зоотехники, ветеринары, рабочие мясокомбинатов и предприятий, обрабатывающих сырьё животных.

Источники заболевания - больные сельскохозяйственные животные, данных о передаче сибирской язвы от больного человека к здоровому в мировой практике нет. Факторами передачи являются мясопродукты и сырье (кожа, шерсть, кости).

Пути передачи. Контактно-бытовой (уход за животными, убой, разделка, снятие шкур, захоронение трупов, контакт с инфицированной продукцией животноводства и инфицированной почвой), воздушно-пылевой, пищевой (при использовании продуктов, зараженных бациллами сибирской язвы).

Человек от человека обычно не заражается, тем не менее при заболевании человека сибирской язвы принимаются все необходимые меры предосторожности.

Патогенез. Входными воротами являются кожа и слизистые оболочки дыхательных путей и пищеварительного тракта. В зависимости от локализации различают клинические формы сибирской язвы: кожную, висцеральную и септическую формы. Каждая форма может генерализоваться. Кожная форма наиболее часто встречаемая (98%), может протекать в виде карбункулезной, эдематозной, буллезной и рожистоподобной разновидностей. Карбункулезная разновидность сопровождается появлением в месте проникновения возбудителя покраснения, переходящего в зудящую папулу. Папула медно-красного цвета переходит в везикулу с серозно-геморрагическим содержимым, после подсыхания образуется безболезненный покрытый черной коркой карбункул с резкой отечностью окружающих тканей - черный струп (углевик), при заживлении которого формируется рубец. Висцеральная форма включает в себя легочную и кишечную форму. Легочная форма – развивается специфическая геморрагическая пневмония с тяжелой интоксикацией, протекающая по типу отека легких, обычно заканчивается летально. Кишечная форма – проявляется в виде диареи с рвотой, выделением кровянистых испражнений, с тяжелой интоксикацией, обычно заканчивается летально. Сибиреязвенный сепсис чаще всего вторичен. Все клинические формы сопровождаются высокой температурой, головной болью, разбитостью, недомоганием, при тяжелых формах может развиться инфекционно-токсический шок.

Иммунитет. Довольно стойкий, антимикробный и антитоксический, зависящий от образования протективных антител. Большая роль принадлежит фагоцитарной реакции. В сыворотке переболевших сибирской язвой обнаруживаются антитела, разрушающие капсульную субстанцию бацилл.

При сибирской язве развиваются гиперчувствительность, регистрируемая в аллергической пробе с антраксином.

Профилактика. Все мероприятия по предупреждению сибирской язвы проводят совместно с ветеринарной службой. Они предусматривают своевременное выявление, изоляцию больных животных, тщательную дезинфекцию территории.

Специфическая профилактика. В настоящее время используют вакцины СТИ, которая была изготовлена в 1942 г. Н.Н. Гинсбургом из бескапсульной культуры, химическую вакцину, с протективным сибиреязвенным антигеном, комбинированную (содержит споры, ослабленных штаммов возбудителя и протективные антигены, сорбированные на геле гидроксида аллюминия), рекомбинантную, полученную на основе В. suptilis и лактобацилл, в геном которых внесены гены протективного антигена В. anthracis. Вакцинируют обычно людей, которые по характеру своей работы связанны с сельскохозяйственными животными. Для экстренной профилактики (людям, контактировавшим с больными животными) вводят противосибиреязвенный иммуноглобулин и антибиотики.

Лечение: противосибиреязвенный иммуноглобулин, антибиотики: пенициллин, хлор тетрациклин в комплексе с аминогликозидами.

Вопросы для самоконтроля

1. Кем был открыт и описан первый возбудитель бруцеллеза?

2. Какие виды бруцелл патогенны для человека?

3. Каковы особенности морфологии бруцелл?

4. На какие питательные среды высевают исследуемый материал при диагностике бруцеллеза?

5. Чем обусловлена патогенность бруцелл?

6. Каковы резервуары и источники инфекции при бруцеллезе?

7. Какие фазы выделяют в патогенезе бруцеллеза?

8. Какова продолжительность инкубационного периода при бруцеллезе?

9. Каковы основные симптомы бруцеллеза?

10. Какие осложнения развиваются при перенесении бруцеллеза?

11. Как осуществляется специфическая профилактика бруцеллеза?

12. Какие препараты используются для лечения бруцеллеза?

13. К какому семейству и роду относится возбудитель сибирской язвы?

14. Каково латинское название возбудителя сибирской язвы?

15. Какие другие названия имеет заболевание сибирской язвой?

16. Какую форму имеет возбудитель сибирской язвы?

17. Как он окрашивается по Граму?

18. Характерно ли спорообразование для B. anthracis?

19. Какие методы окраски применяют для выявления спор?

20. Как располагаются споры у сибиреязвенных бацилл?

21. Какую форму они имеют?

22. При каких условиях сибиреязвенные бациллы образуют споры?

23. Как располагается возбудитель сибирской язвы в мазке?

24. Подвижен ли возбудитель сибирской язвы?

25. Характерно ли капсулообразование для Bacillus anthracis?

26. При каких условиях возбудитель сибирской язвы образует капсулу?

27. Какие методы окраски используют для выявления капсул?

28. Требовательны ли сибиреязвенные бациллы к питательным средам?

29. Широк ли температурный диапазон их культивирования?

30. Какие среды применяют для культивирования сибиреязвенных бацилл?

31. Что напоминают колонии возбудителя сибирской язвы на плотных питательных средах?

32. Могут ли сибиреязвенные бациллы давать S – формы колоний?

33. Какой тип колоний B. anthracis является вирулентным?

34. Какие особенности роста возбудителя сибирской язвы на МПБ?

35. Каков характер роста B. anthracis на 10-20% желатине?

36. Какое действие оказывает пенициллин на форму сибиреязвенных бацилл при выращивании их на МПА с пенициллином?

37. Вызывает ли возбудитель сибирской язвы гемолиз при культивировании его на кровяных средах?

38. Какой токсин продуцирует B. anthracis?

39. Из каких трех факторов он состоит, и каким действием обладает каждый фактор?

40. Перечислите антигены, имеющиеся у возбудителя сибирской язвы.

41. Кто может быть источником инфекции при сибирской язве?

42. Каковы пути передачи заразного начала при сибиреязвенной инфекции?

43. Какие клинические формы сибирской язвы Вы знаете?

44. Каковы клинические проявления каждой из этих форм?

Какие вакцины используются для специфической профилактики сибирской язвы?

Дата добавления: 2014-01-04