Псевдомонады
Микроорганизмы рода Pseudomonas. Морфология и тинкториальные свойства возбудителя. Культуральные и биохимические свойства. Пигментообразование, патогенез, антигенная структура. Диагностически значимые Аг Pseudomonas aeruginosa, лабораторная диагностика.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 03.12.2013 |
Размер файла | 109,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Микроорганизмы рода Pseudomonas
Представители рода Pseudomonas - прямые или слегка изогнутые палочки; средние размеры 0, 5-1, 01, 5-5, 0 мкм. Аэробы, метаболизм строго дыхательного типа (терминальный акцептор электронов - О2), но некоторые виды используют нитраты в качестве альтернативных акцепторов электронов, что дает им возможность расти в анаэробных условиях. Многие виды аккумулируют поли--гидроксибутират в качестве резервного источника углерода (в мазках выявляется в форме суданофильных включений). Хемоорганотрофы, некоторые виды - факультативные хемолитотрофы и используют Н2 и СО в качестве источников энергии.
Подвижны (один или несколько жгутиков расположены полярно), кроме бактерий вида Pseudomonas mallei; спор не образуют. Большинство (если не все) видов не растут в кислой среде. Большинство окисляет глюкозу и другие углеводы (несахаролитические виды не способны к их окислению), а также каталазоположительны. Многие виды свободноживущие, либо считаются растительными и животными патогенами. Типовой вид - Pseudomonas aeruginosa. На основании гомологии РНК/ДНК изучаемые виды (их 27) Pseudomonas разделены на 5 гомологичных групп по структуре рибосомальной РНК и на несколько групп, имеющих гомологичную ДНК; соответственно предложено выделить из рода Pseudomonas некоторые микроорганизмы в роды Burkholderia, Stenolrоphomonas и др. Вполне очевидно, что идентификация возбудителя инфекции до уровня вида может принципиально изменить характер эмпирической терапии, что обусловлено, в первую очередь, различиями в их природной чувствительности (устойчивости) к антибиотикам. Практическая необходимость видовой идентификации отдельных представителей семейства Pseudomonadaceae также обусловлена задачами эпидемиологической, эпизоотической диагностики.
Pseudomonas aeruginosa (синегнойная палочка)
Один из основных возбудителей инфекционных поражений человека и животных, вызываемых псевдомонадами. Микроорганизм выделяют из кишечника 5% здоровых лиц и до 30% госпитализированных пациентов. Первое описание раневой инфекции, вызванной синегнойной палочкой, принадлежит Люке (1862), отметившему характерное сине-зеленое окрашивание перевязочного материала; в чистой культуре микроорганизм выделил Жессар (1882), изучивший его основные культуральные свойства.
Первая вспышка госпитальной инфекции, вызванной Pseudomonas aeruginosa, зарегистрирована в 1897 г (Багински), но уже в 1899 г С. Н. Серковский указывал, что патогенные свойства микроорганизма чаще реализуются в организме лиц с ослабленным иммунитетом (детей и истощенных больных). Начиная с 70-х гг. Pseudomonas aeruginosa - один из основных возбудителей локальных и системных гнойно-воспалительных процессов, особенно в условиях стационаров. Более того, была показана патогенность синегнойной палочки для рыб, различных млекопитающих и даже растений.
Распространение
Pseudomonas aeruginosa распространена повсеместно, ее выделяют из почвы, воды, с растений и от животных (водных или обитающих в ареалах с повышенной влажностью). Вода имеет существенное значение в циркуляции возбудителя, в ней он может выживать до года (при 37°С), в том числе во многих растворах, применяемых в практической медицине и ветеринарии, вплоть до жидкости для хранения контактных линз. Иногда входит в состав нормальной микрофлоры человека; у здоровых индивидуумов Pseudomonas aeruginosa выявляют на коже паха, подмышечных областей и ушей (до 2% лиц), на слизистой оболочке носа (до 3% лиц) и глотки (до 7%), в ЖКТ (3-24%). Поскольку возбудитель особенно обильно обсеменяет медицинское оборудование и циркулирует среди персонала и пациентов, то госпитализация существенно увеличивает колонизацию организма. Риск развития инфекции, вызванной синегнойной палочкой, существенно возрастает у больных с нарушениями барьерных систем и факторов резистентности.
Инфицирование Pseudomonas aeruginosa вызывает до 15-20% всех внутрибольничных инфекций, считается одним из основных возбудителей нозокомиальных пневмоний (до 20%), вызывает треть всех поражений мочеполовой системы у урологических больных и считается причиной 20-25% гнойных хирургических инфекций и первичных грамотрицательных бактериемий. В большинстве случаев источник инфекции и путь передачи обнаружить не удается, т к. резервуарами возбудителя могут быть самые различные объекты (например, сырые овощи или букет цветов).
Часто синегнойную инфекцию наблюдают у больных с ожогами, заболеваниями мочевого пузыря, особенно у пациентов, длительно получающих антибиотики, что обусловлено выраженной устойчивостью возбудителя.
Одним из важных факторов инфицирования пациентов считается нарушение правил стерилизации, хранения и применения мочевых и сосудистых катетеров, игл для поясничных пункций, оборудования для обеспечения дыхания больного, а также различных растворов. Высокий риск развития наблюдают как у лиц с иммунодефицитами (вызванными основной патологией), так и у лиц, длительно получающих цитостатики, глюкокортикоиды и антибиотики.
Морфология и тинкториальные свойства возбудителя
Средние размеры - 1-30, 5-1 мкм; в нативных препаратах подвижны (имеют один или два полярных жгутика). В мазках чистых культур расположены одиночно, парно, либо в виде коротких цепочек; в мазках из патологического материала их чаще можно обнаружить в цитоплазме фагоцитов, при этом палочки могут быть деформированы; в клиническом материале полиморфизм отсутствует, а каких-либо включений не наблюдают. Синтезирует крахмалоподобное вещество, покрывающее тонким слоем микробную клетку, но не формирующее морфологически очерченного слоя. Более вирулентные штаммы синтезируют повышенное его количество (мукоидные штаммы), что дает основание рассматривать слизь как фактор патогенности. Наиболее часто мукоидные штаммы выделяют из мокроты больных при заболеваниях легких (например, при бронхоэктатической болезни). Формируя капсульное вещество в пораженном организме, клинические изоляты могут легко терять это свойство в первых лабораторных генерациях. Обычно фиксированные препараты окрашиваются по Граму отрицательно.
Культуральные свойства
Растет в широком диапазоне температур (4-42°С), что указывает на способность длительно сохраняться в окружающей среде и противостоять защитному повышению температуры тела. Отличительная особенность - ограниченная потребность в питательных веществах, обеспечивающая сохранение жизнеспособности в условиях почти полного отсутствия источников питания. При полном отсутствии углерода количество палочек и их ферментативная активность за неделю снижаются в 10-100 раз, при внесении минимальных количеств углеродсодержащих питательных веществ число палочек восстанавливается в короткие сроки. Pseudomonas aeruginosa хорошо растет на простых питательных средах в аэробных условиях при температуре 30-37°С, а также и при 42°С (что можно использовать как дифференциально-диагностический признак). Образование слизи - характерная особенность; слизь придает характерную вязкость бульонным культурам и колониям мукоидных штаммов. На жидких средах (например, пептонной воде, МПЖ, бульоне Хоттингера) образует характерную серовато-серебристую пленку; по мере старения культур возникает помутнение среды сверху вниз. На плотных средах (например, МПА, КА, среде Эндо, Левина, Плоскирева, ЦПХ-агаре) образует весьма разнообразные колонии; на средах Эндо и Плоскирева обычно выделяют колонии следующих типов:
Плоские, неправильной формы, иногда склонные к слиянию, с волнистыми краями;
Напоминающие S-колонии Escherichia соli;
Складчатые с неровной поверхностью («маргаритки») ;
Слизистые или мукоидные колонии;
Карликовые или точечные, формирующиеся к 18-24 ч роста при 37°С.
При росте на плотных средах у многих штаммов наблюдают феномен радужного лизиса, развивающийся спонтанно. Феномен характерен только для Pseudomonas aeruginosa, его можно рассматривать как таксономический признак. Более того, он индивидуально выражен у отдельных штаммов, и его можно использовать для внутривидовой дифференциальной диагностики. При образовании пигмент окрашивает некоторые среды, например агар Мюллера-Хинтона или МакКонки, в зеленый цвет.
Биохимические свойства
Pseudomonas aeruginosa - выраженный хемоорганотроф; метаболизм дыхательный, никогда не бродильный; строгий аэроб. В качестве источника энергии синегнойная палочка использует Н2 или СО. Универсальный акцептор электронов - молекулярный кислород. Как и большинство патогенных гноеродных микроорганизмов, каталазоположительна. Подобно прочим аэробам, синтезирует цитохромоксидазу (индофенолоксидаза), а оксидазный тест - один из ведущих при идентификации этой палочки. Синтезирует триметиламин, придающий культурам запах жасмина, винограда или карамели. Не нуждается в факторах роста. Способна расти на протяжении нескольких пассажей в чисто минеральной среде при добавлении подходящего единственного источника углерода. Ассимилирует ацетаты, пируваты, сукцинаты. Может утилизировать глюкозу, L-аланин при их содержании в среде не менее 0, 5%.
Протеолитическая активность сильно выражена. Разжижает желатин, свертывает сыворотку крови, гидролизует казеин; утилизирует гемоглобин (большинство патогенных штаммов на кровяном агаре образует зону -гемолиза). Синтезирует гиалуронидазу; гидролизует не только белки, но и отдельные аминокислоты (например, валин и аланин). Лизин и орнитин не декарбоксилирует; восстанавливает нитраты до нитритов и далее до молекулярного азота.
Сахаролитическая активность низкая; окисляет только глюкозу с образованием глюконовой кислоты.
Ввиду явного преобладания протеолитических свойств над сахаролитической активностью для идентификации синегнойной палочки среды Гисса для пестрого ряда готовят с малым содержанием пептона (до 0, 1%) и повышенной концентрацией углеводов (до 2%). При посеве можно наблюдать, помимо четкой реакции с глюкозой, непостоянную ферментацию фруктозы и маннита. Тест Хью-Лейфсона положителен только с глюкозой (в аэробных условиях).
Пиоцины. Pseudomonas aeruginosa продуцирует бактериоцины - пиоцины (аэругеноцины) ; способность к синтезу и чувствительность к ним широко варьируют у различных штаммов, на чем основано пиоцинотипирование псевдомонад, применяемое для внутривидовой дифференциальной диагностики культур. Вирулентные штаммы либо активно продуцируют пиоцины, либо подвержены их действию. В основу метода положены следующие положения.
Пиоцины различных штаммов по-разному действуют на индикаторные штаммы.
Штамм-продуцент пиоцина резистентен к образуемому им бактериоцину.
Различные штаммы обладают разной чувствительностью к набору индикаторных пиоцинов.
Пиоцинотипирование используют при эпидемиологической оценке выделенных культур. Для разделения культур на пиоцинотипы используют два основных методических принципа.
Типирование по продукции или активности пиоцинов в отношении набора индикаторных штаммов.
Типирование по чувствительности штаммов к наборам известных индикаторных пиоцинов. Соответственно культуры получают наименования: «пиоцинотип» - штамм или культура, подверженная литическому воздействию определенного типа пиоцина; «пиоциногенотип» - штамм или культура, образующая определенный тип пиоцина.
Пигментообразование
Характерный и имеющий важное диагностическое значение признак (у 70-80% клинических изолятов). Среди пигментов наиболее часто встречают: а.) Водорастворимый феназиновый пигмент пиоцианин, окрашивающий питательную среду, отделяемое ран и перевязочный материал в сине-зеленый цвет. В анаэробных условиях пигмент обычно бесцветный, но даже встряхивание среды (частичная аэрация) приводит к появлению окраски. б.) Подавляющее большинство культур образует зеленый пигмент флюоресцеин, или лиовездин, флюоресцирующий при УФ-облучении (с длиной волны 254 нм) ; для обнаружения можно воспользоваться лампой Вуда. в.) Некоторые штаммы могут синтезировать и другие пигменты - пиорубин (красный), пиомеланин (черно-коричневый), L-оксифеназин (желтый). г.) Оптимальная температура для синтеза пигментов in vitro 30-37°С. Кроме того, необходимо дополнение сред глицерином, аминокислотами (особенно аланином), ионами (особенно Mg2+ и К+). Высоковирулентные штаммы отличает значительное образование пиоцианина, проявляющего свойства бактериоцина, действующего на грамположительные и грамотрицательные бактерии, а также имеющего умеренную фунгицидную активность. д.) При выделении культур иногда наблюдают атипичные непигментированные или слабопигментированные формы. Обычно их идентификация требует дополнительного тестирования, что усложняет диагностические исследования. Непигментированные штаммы составляют 8, 3-18%, а 6-37% всех изолятов может быть пигментировано слабо.
Основные механизмы изменчивости культуральных признаков Pseudomonas aeruginosa - лизогенная конверсия и мутации.
Отсутствие или утрата способности к пигментообразованию также могут обусловливать сопутствующая микрофлора, действие антибиотиков, дефицит О2 или смена среды обитания с нарушением физиологических свойств бактерий, вызванных искажением белкового метаболизма в патологически измененных тканях, особенно при злокачественных новообразованиях.
Пиомеланин предохраняет микроорганизм от неблагоприятного действия изменений концентрации О2 и УФ-лучей. Его наличие также помогает бактериям переносить гипоксию при инфекциях глубоких тканей. Подобные свойства пигмента дают основание считать меланинобразующие штаммы более вирулентными.
Патогенез
По сравнению с Pseudomonas aeruginosa, подавляющее большинство микроорганизмов данной группы, обитая в почве и воде, имеют ограниченное клиническое значение (за исключением В. mallei и В. pseudomallei - возбудителей сапа и мелиоидоза соответственно). Высокая частота выделения и более выраженная патогенность Pseudomonas aeruginosa связаны с наличием у этого микроорганизма ряда факторов вирулентности, способствующих колонизации и инфицированию тканей организма человека. К детерминантам вирулентности относятся факторы, способствующие адгезии, инвазии, цитотоксичности.
Адгезия Pseudomonas aeruginosa к клеткам эпителия опосредуется ворсинками (пилями), которые обладают способностью специфически связываться с GM-1 ганглиозидными рецепторами эпителия. Секретируемый микроорганизмом фермент нейраминидаза, отщепляя остатки сиаловых кислот от рецептора, облегчает специфическую адгезию.
Локальное и системное действие на организм млекопитающих оказывают и другие секретируемые Pseudomonas aeruginosa ферменты. Фосфолипаза разрушает цитоплазматические мембраны эукариотических клеток, инактивирует опсонины, гидролизует сурфактант легких. Цитотоксическим действием (в том числе и в отношении макрофагов), а также способностью подавлять биосинтез белка обладает экзотоксин А. Биосинтез белка ингибируется также экзоэнзимом S. Эластаза (протеаза II) разрушает иммуноглобулины и компоненты комплемента, ингибирует активность нейтрофилов. Функцию нейтрофилов и лимфоцитов подавляет токсин - лейкоцидин. Цитотоксическим эффектом обладает и пигмент пиоцианин, обусловливающий сине-зеленую окраску среды при выращивании микроорганизма в культуре или гнойного отделяемого инфицированных ран.
Мощным индуктором системной воспалительной реакции является липополисахарид Pseudomonas aeruginosa. Часть штаммов продуцируют капсульный полисахарид альгинат. Штаммы, продуцирующие альгинат, обычно выявляются у пациентов с хроническими инфекциям. Альгинат способствует формированию на поверхности эпителия пленки, которая обеспечивает защиту патогена от воздействия факторов резистентности макроорганизма и антибиотиков.
Для Pseudomonas aeruginosa характерно разнообразие весьма тонких механизмов регуляции экспрессии факторов вирулентности. Активность механизмов регуляции направлена на быструю адаптацию микроорганизма к меняющимся условиям обитания и обеспечение максимальной экономичности с энергетической точки зрения. При пребывании микроорганизма во внешней среде факторы вирулентности не синтезируются, при попадании же во внутреннюю среду организма млекопитающих начинается интенсивный синтез этих белков, способствующих развитию инфекционного процесса. Сигналами для микроорганизма о попадании во внутреннюю среду могут быть изменения температуры, рН среды, контакт с мембраной эукариотических клеток. Распознавание таких сигналов осуществляют специфические рецепторы, локализованные в клеточной стенке микроорганизма. Передачу сигнала, обеспечивающего начало синтеза фактора вирулентности, от рецептора к гену, кодирующему белок, осуществляют двухкомпонентные системы передачи сигнала. Такие системы действуют по принципу последовательной активации ферментов в реакции фосфорилирования и являются универсальными в регуляции вирулентности микроорганизмов.
У Pseudomonas aeruginosa описана система секреции протеинов (так называемая протеаза III), обеспечивающая не только выведение экзоэнзимов из внутренней среды бактериальной клетки, но и их транслокацию внутрь эукариотической клетки, то есть к чувствительным мишеням. К протеинам, секретируемым описанной системой, относятся и факторы вирулентности.
Таким образом, патогенное действие Pseudomonas aeruginosa в первую очередь обусловлено образованием веществ, проявляющих свойства экзотоксинов, и высвобождением эндотоксинов при гибели и распаде бактериальных клеток.
Экзотоксины бактерий представлены продуктами жизнедеятельности с широким спектром биологической активности; среди них основное значение имеют:
Экзотоксин А-молекула токсина состоит из одной полипептидной цепи с 4 дисульфидными связями; свободных сульфгидрильных групп не содержит. Характерные особенности: наличие аргинина в качестве N-концевой аминокислоты и высокое содержание кислых аминокислот. Токсин термолабилен, расщепляется трипсином, панкреатической эластазой, проназой, а также под действием собственных протеолитических ферментов. Для синтеза in vitro необходимы хорошая аэрация и соответствующая температура (оптимум 32°С). Механизм действия связан с модификацией белков через АТФ-рибозилирование. Его мишень - фактор элонгации 2 (ФЭ-2) ; следствие - нарушение организации матрицы белкового синтеза (аналогичным свойством обладает дифтерийный токсин). Действие на подопытных животных превосходит токсичность всех остальных продуктов синегнойной палочки и проявляется в общем токсическом действии, отеках, некрозах, гипертензии с последующим коллапсом, метаболическом ацидозе, дыхательной недостаточности, параличе внутриклеточного синтеза белков и т. д. Гистологически выявляют печеночно-клеточный некроз, геморрагические поражения легких, тубулярный некроз почек и т. д.
Экзоэнзим S - белок с АДФ-трансферазной активностью; термостабилен; инактивируется под действием денатурирующих и восстанавливающих агентов, ионов Cu2+ и Fe2+; AT к экзотоксину А его не нейтрализуют. Образуется в двух формах: первая - ферментативно активный белок с Мr 49 000 Да; вторая - неактивный белок-предшественник с Mr 53 000 Да. В виде очищенного детергентами препарата нетоксичен для животных (очевидно, инактивируется при очистке) ; in vivo вызывает глубокие патологические процессы в легких.
Цитотоксин оказывает выраженное цитотоксическое действие на полиморфноядерные нейтрофилы (первоначально назывался лейкоцидином, но позднее установлено патологическое действие на любые клетки) ; способствует развитию нейтропении. Вызывает ультраструктурные изменения в клетках, нарушения физиологических градиентов К+, Na+, Са2+ и глюкозы через повышение проницаемости клеточных мембран; последнее обусловливает набухание клеток и потерю крупных (например, белковых) молекул. Данный токсин синтезирует 96, 7% культур патогенных штаммов.
Гемолизины. Микроорганизм образует две гемолитические субстанции - термолабильный гемолизин с лецитиназной активностью (указанный выше как фосфолипаза С) - белок с необычно высокой для бактериальных фосфолипаз молекулярной массой (78 000 Да) и термостабильный гемолизин - гликопептид, состоящий из L-рамнозы и 1--гидрооксидеканоиновой кислоты.
Сочетанное образование обоих продуктов предполагает их функциональное взаимодействие: гликолипид подобно детергенту трансформирует фосфолипиды в растворимые формы (субстрат для фосфолипазы С), потенциируя тем самым ее активность. Эффективному высвобождению фосфатов способствует параллельный синтез бактериальной щелочной фосфатазы. Такое действие вызывают солюбилизацию и гидролиз фосфолипидов с образованием фосфорилхолинов - источника неорганических фосфатов; гемолизины приводят к развитию некротических поражений (особенно в печени и легких). Гемолизины продуцируют все клинические изоляты.
Эндотоксин и фактор проницаемости. Среди продуктов жизнедеятельности микроорганизма обнаружен энтеротоксический фактор - белковой природы, термолабильный, чувствительный к действию трипсина. Его патогенетическое значение оценить трудно, т. к. инфекции Pseudomonas aeruginosa, сопровождающиеся диареей, отмечают крайне редко (шанхайская, или пятидневная лихорадка). Вирулентные штаммы продуцируют фактор проницаемости (также лабильный к нагреванию и действию трипсина), участвующий в развитии патологических процессов в тканях.
Другой продукт жизнедеятельности (очевидно, участвующий в формировании поражений) - нейраминидаза (нарушает процессы метаболизма веществ, содержащих ненраминовые кислоты, например, в соединительно-тканных элементах). Нейраминидаза способна в 2-3 раза усиливать действие других токсинов. Также следует обратить внимание на способность Pseudomonas aeruginosa синтезировать протеолитические ферменты (по крайней мере, 3 различные протеазы, отличающиеся по своим характеристикам и субстратной специфичности).
Протеаза I (нейтральная) образуется в очень незначительных количествах; данные о ее субстратной специфичности и участии в патологических процессах отсутствуют,
Протеаза II (эластаза) обусловливает 75% всей протеолитической активности; расщепляет эластин, казеин, гемоглобин, фибрин, Ig, комплемент и другие белки, но слабо действует на коллаген. Мишень - пептидные связи между гидрофобными аминокислотами. Относится к металлопротеиназам и инактивируется хелатами, ионами тяжелых металлов и сывороточным -макроглобулином. Синтезируется как связанный с клеткой профермент, аккумулирующийся в периплазматическом пространстве. Активируется путем ограниченного протеолиза щелочной протеазой или готовой порцией эластазы. Обнаружена у 85% штаммов.
Протеаза III (щелочная протеаза) гидролизует многие белки (в том числе -интерферон), но не расщепляет эластин; внутривенное введение очищенного препарата вызывает кровоизлияния практически во всех внутренних органах; внутрикожное введение приводит к местным, позднее некротизирующимся кровоизлияниям.
Коллагеназа вызывает гидролиз коллагена в соединительных тканях. Основной фактор вирулентности при инфекционных поражениях роговицы.
Антигенная структура
Основные диагностически значимые Аг Pseudomonas aeruginosa -соматический О- и жгутиковый Н-Аг. Серологическую идентификацию культур и выявление их принадлежности к определенному серотипу (серовару) проводят по наличию у выделенной культуры сочетания группоспецифичного О-Аг и типоспецифичного Н-Аг.
О-антигенный комплекс - ЛПС с белками и липидами клеточной стенки. ЛПС эндотоксина образует типо- или группоспецифический термостабильный О-Аг, на основе структуры которого проводят серологическое типирование, т. е., он основной структурный компонент О-Аг, обусловливающий его специфичность. Принципиально структура ЛПС Pseudomonas aeruginosa аналогична строению ЛПС прочих грамотрицательных бактерий и включает липид А (базовая структура) и О-специфические боковые цепи. Белковый компонент эндотоксина представляет антигенный комплекс, общий для псевдомонад, т. е. родовой O-Аг: по своим свойствам и природе он аналогичен белку А других бактерий. По структуре O-Аг выделяют более 20 серогрупп, но высокая антигенная вариабельность Pseudomonas aeruginosa обусловливает постоянное увеличение их количества.
Н-, или жгутиковые Аг представлены термолабильными белками низкой специфичности, обусловленной различиями в строении флагеллинов. Выявлено 15 различных типов Н-антигенов. О- и Н-Аг Pseudomonas aeruginosa обозначают арабскими цифрами (например, O-1; O-2; Н-1; Н-2 и т. д.), указывающими на принадлежность к определенной серогруппе (или Н-серотипу). Сочетание индексов определяет принадлежность к конкретному серовару. Н-Аг выявляют лишь у жизнеспособных, подвижных бактерий, не подвергшихся какому-либо химическому воздействию (в частности, дезинфектантов) и в культурах, выращенных на жидких средах (особенно дополненных глицерином). Схема сероидентификации выделенных изолятов: выявление группового O-Аг; выявление типового Н-Аг; определение (по таблице) принадлежности к серовару по сочетанию О- и Н-Аг.
У мукоидных штаммов можно обнаружить капсульный К-Аг. До настоящего времени его диагностическая значимость была невелика, т. к. подходы к его идентификации по его структуре не разработаны. Однако (как более поверхностно расположенный Аг) он способен маскировать О-детерминанты, искажая О-агглютинабельность.
Среди поверхностных Аг Pseudomonas aeruginosa обнаружены белковые пилиарные (фимбриальные) Аг. Их анатомическая основа - пили (фимбрии, в том числе и F-пили). Выделяют два типа пилей и столько же типов Аг. Они не играют диагностической роли, и их изучение обычно составляет предмет специальных исследований.
Патогенез
микроорганизм род рseudomonas
Несмотря на наличие большого набора факторов вирулентности, синегнойную палочку следует рассматривать как оппортунистический патоген, т. к. инфекции редко наблюдают у лиц с нормальной резистентностью и неповрежденными анатомическими барьерами. Большинство штаммов Pseudomonas aeruginosa обладает поверхностными микроворсинками, обеспечивающими адгезию к эпителию (наиболее выраженную в воздухоносных путях). Взаимодействие с клетками реализуется через рецепторы, включающие N-ацетилнейраминовые кислоты; определенную роль играет и вырабатываемая бактериями слизь. Прикрепление к субстратам стимулирует дефицит фибронектина, наблюдаемый при многих заболеваниях, особенно при хронических заболеваниях легких.
Псевдомонады - типичные внеклеточные паразиты, и их размножение прямо обусловлено способностью противостоять действию факторов резистентности. В частности, слизь и секретируемые цитотоксины затрудняют их элиминацию фагоцитами и иммунокомпетентными клетками, что особенно выражено у пациентов с иммунодефицитами. Бактерии образуют комплекс биологически активных продуктов, обеспечивающих их неорганическим фосфором (фосфолипазы), железом (сидерофоры, нарушающие связывание железа трансферрином), и метаболиты, нарушающие гомеостаз тканей и частично стимулирующие воспалительные реакции (например, протеазы гидролизуют эластин, способствуя внедрению Pseudomonas aeruginosa в ткани и секвестрации в артериальной стенке, а также активируют комплементарный каскад).
Лабораторная диагностика
На наличие синегнойной инфекции может указать голубовато-зеленое окрашивание краев и отделяемого ран, перевязочного материала (особенно после обработки Н2О2), развитие синдрома ectyma gangrenosa (патогномоничного для синегнойных септицемий) при ожогах, поражениях мочеполовой системы. Однако следует учитывать, что диагностируют то или иное поражение только выделением возбудителя. Существует несколько схем выделения и идентификации Pseudomonas aeruginosa. В любом случае для успешного проведения анализа важное значение имеет способ взятия исследуемого материала. Техника взятия и первичного посева клинического материала аналогична таковой при лабораторной диагностике возбудителей других бактериальных кишечных и гнойно-воспалительных инфекций. Однако при взятии материала для исследования следует соблюдать и учитывать следующие важные моменты.
Исследуемый материал желательно забирать до начала терапии антибактериальными препаратами или (если она начата) только после выведения препарата из организма.
Материал для бактериологического исследования следует забирать непосредственно из очага поражения с соблюдением всех необходимых правил асептики.
При невозможности взятия материала непосредственно из очага инфекции, или если он сообщается с внешней средой, проводят исследование отделяемого (например, мочи при пиелонефритах, мокроты при пневмониях отделяемого цервикального канала или влагалища при воспалениях половых органов и др.).
Техника выполнения диагностики:
Посев на накопительную среду УСХИ (37°С 24-48 часов).
Перенос бактериальной суспензии на элективную среду КМ УСХИ (37°С - 24 часа).
Пересев выделенных колоний на ацетамидный агар, питательный агар с хлоридом бария, МПА (42°С - 24 часа).
По результатам культивирования - идентификация выделенной культуры.
Особые трудности представляет профилактика синегнойной инфекции, т. к. возбудитель также устойчив к действию антисептиков и дезинфектантов. Более того, доказана возможность длительного сохранения возбудителя в растворах фурацилина, предназначенного для хранения катетеров и хирургического инструмента, а также для промывания ран. Pseudomonas aeruginosa способна вырабатывать факторы, нейтрализующие некоторые дезинфектанты, а в средах с достаточным содержанием питательных веществ, будучи аэробом, она может до 2 недель оставаться жизнеспособной в условиях анаэробиоза. В то же время она чувствительна к высушиванию, действию хлорсодержащих дезинфицирующих препаратов, легко инактивируется действием высокой температуры и давления (при кипячении, автоклавировании).
Схема выделения и идентификации Pseudomonas aeruginosa, позволяющая в более короткие сроки идентифицировать данную культуру.
Литература
Общая микробиология. Schlegel Н. М. : Мир, 1972.
Медицинская микробиология, вирусология, иммунология. Под редакцией Л. Б. Борисова и А. М. Смирновой. М. : Медицина, 1994.
Медицинская микробиология. Под редакцией В. И. Покровского. М. : ГЭОТАР МЕДИЦИНА 1998.
Методы общей бактериологии. Васильев Д. А., Золотухин С. Н., Никишина Н. М.. Ульяновск: изд-воУГСХА, 1998.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Морфологические и биохимические признаки палочки инфлюэнцы, ее культуральные свойства и условия роста. Антигенная структура бактерии рода Haemophilus; патогенез, клинические проявления поражений; микробиологическая диагностика, профилактика и лечение.
презентация [214,2 K], добавлен 16.03.2014Исследование и характеристика особенностей синегнойной палочки (Pseudomonas aeruginosa) – условно-патогенного микроорганизма. Определение токсиннейтрализующей активности моноклональных антител. Рассмотрение и анализ пигментов пиоцианина и флюоресцеина.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 01.02.2018Общее описание кишечной палочки, ее морфологические, культуральные, биохимические свойства, антигенная структура, токсинообразование. Оценка резистентности и патогенности. Лабораторная диагностика заболеваний, принципы их лечения и профилактика.
курсовая работа [219,1 K], добавлен 24.09.2014Псевдомонады - грамотрицательные неспороносные бактерии, их морфологические, культуральные и физиолого-биохимические признаки. Пигментные формы микроорганизмов. Биологические свойства синегнойной палочки, факторы патогенности, ее опасность для человека.
реферат [94,8 K], добавлен 15.11.2010Изучение рода Vibrio cholerae. Хронология изучения его представителей, систематика, морфология этого рода вибрионов, их физиология, культуральные свойства. Межродовая, внунтривидовая и межвидовая идентификация, патогенность, устойчивость к антибиотикам.
реферат [2,9 M], добавлен 16.03.2011Таксономия вируса и морфология вириона. Антигенная структура и вариабельность. Гемагглютинирующие и гемадсорбирующие свойства вирусов, их культивирование в различных живых системах. Диагностика чумы плотоядных. Способы введения вакцин и схема вакцинации.
реферат [33,6 K], добавлен 25.04.2015Микотоксикозы животных, их лабораторная диагностика. Морфологические, культуральные, токсические и патогенные свойства стахиботриотоксикозов; возбудитель и эпизоотология. Профилактика отравления грибной флорой сельскохозяйственных животных; терапия.
курсовая работа [105,4 K], добавлен 30.10.2012Характеристика патогенных кокков. Открытие стафилококков, их культуральные свойства, токсинообразование, устойчивость к факторам внешней среды. Заболевания, которые ими вызываются. Клинические проявления стрептококковой инфекции. Гонококки и менингококки.
презентация [375,5 K], добавлен 25.02.2016Морфология бифидобактерий, их культурные и биохимические свойства. Продукты с бифидобактериями. Диетические и лечебные свойства кисломолочных продуктов с точки зрения физиологии питания. Микробиологический контроль производства кисломолочных продуктов.
курсовая работа [26,0 K], добавлен 18.12.2010Характеристика возбудителя сибирской язвы: бацилла антрацис - крупная спорообразующая грамположительная палочка, морфологические свойства, ферментативная активность, антигенная структура; устойчивость микроба, эволюция и вирулентность; источник инфекции.
курсовая работа [36,5 K], добавлен 05.01.2011