Главная » Статьи » Строение кишечной палочки

Строение кишечной палочки


Бактерии кишечные палочки: размер, строение, значение, исследование, обнаружение, ГОСТ

Первым эти микроорганизмы изучил и подробно описал австрийский врач Теодор Эшерих. В биологии бактерии группы «кишечная палочка» получили название «эшерихия коли» (Escherichia coli, или сокращенно E.coli). Как выяснилось, по строению, цвету, размеру (морфологические признаки) и типу питания, особенностям размножения (культуральные признаки) с кишечной палочкой совпадают еще несколько родов бактерий, в том числе и печально известные сальмонеллы.

Что такое БГКП

Чтобы облегчить себе жизнь, биологи объединили все эти похожие микроорганизмы в одну большую группу – кишечная палочка (БГКП) – и назвали их колиморфными (или колиформными), т.е. имеющими форму E.coli. Группу относят к довольно обширному семейству энтеробактерий, включающему нормальную микрофлору кишечника.

В группу кишечной палочки входит около 100 видов микроорганизмов. Они составляют часть нормальной микрофлоры кишечника теплокровных животных, птиц и людей. То есть в любом совершенно здоровом организме обязательно обитает некоторое количество кишечных палочек. Проблемы начинаются только в том случае, когда их число резко увеличивается или в организм попадают опасные (патогенные) штаммы бактерий, например, сальмонеллы или шигеллы (возбудители дизентерии). Если кишечная палочка попадает в мочу, возникает опасность циститов, пиелонефритов, уретритов и других заболеваний мочеполовой системы.

В организм человека патогенные микробы проникают из окружающей среды (вода, пища, контакт с больным). Для предотвращения эпидемий проводят регулярные проверки состояния почвы, воды и пищевых продуктов, опираясь на нормативы предельно допустимой концентрации (ПДК). После взятия проб в лаборатории выращивают на питательных средах культуры бактерий и сравнивают с нормативами.

Характеристика колиморфных бактерий

Полезные «домашние» палочки в кишечнике отвечают за выработку витаминов и утилизацию отходов (расщепление неусвоенных остатков пищи). Кишечник новорожденного ребенка заселяется бактериями приблизительно за 40 часов с момента рождения. Они попадают в организм вместе с пищей или от людей, окружающих ребенка, и остаются с хозяином до конца его жизни. Один из непатогенных штаммов кишечной палочки используют в медицине. Он входит в состав пробиотика – препарата, содержащего полезные для организма бактерии.

Кроме кишечной палочки, к колиморфным относят многие патогенные микроорганизмы: сальмонеллу, чумную палочку, возбудителей дизентерии, холеры и т. д.

Общие признаки колиморфных бактерий:

  • небольшие палочки размером от 1 до 3 мкм в длину и 0,5–0,8 мкм в ширину;
  • полиморфные организмы, то есть способные существовать в нескольких формах;
  • могут быть как подвижными (при помощи жгутиков), так и неподвижными;
  • грамотрицательные, то есть не сохраняют цвет при окрашивании по Граму (датский врач, предложивший способ исследования бактерий при помощи анилиновых красителей);
  • не образуют спор;
  • чаще всего живут и размножаются в нижнем отделе кишечника человека и теплокровных животных.

Строение бактериальной клетки эшерихии типично для всех прокариот (безъядерных клеток):

  • наружный слой или клеточная оболочка;
  • цитоплазматическая мембрана, разделяющая оболочку и внутреннее пространство;
  • полужидкая среда (цитоплазма);
  • замкнутая кольцеобразная молекула ДНК, выполняющая роль ядра.

Некоторые виды колиморфных бактерий имеют жгутики, такое строение позволяет им легко перемещаться в окружающей среде.

Кишечные палочки, как и большинство патогенных организмов, относятся к факультативным анаэробам. Они могут жить в кислородосодержащей среде или обходиться без кислорода, меняя тип дыхания в зависимости от условий обитания. Самая комфортная температура для этих бактерий +37⁰С, именно в такой обстановке они предпочитают жить и размножаться. Но и более низкие температуры (до +20⁰) не пугают представителей БГКП.

Что такое предельно допустимая концентрация

В природных водоемах, почве, продуктах питания и на немытых руках вполне могут водиться кишечные палочки, сальмонеллы, возбудители дизентерии чумы и т. д. Конечно, размножаться в таких условиях они не любят, но вполне успеют попасть в любой другой организм, пригодный для обитания бактерий этой группы. Полностью убить кишечную палочку сможет только температура выше 60⁰С, причем при такой температуре процесс должен длиться не менее 15 минут (вот зачем нужно кипятить воду из открытых водоемов!).

Санитарно-гигиенические нормативные документы регламентируют предельно допустимую концентрацию (ПДК) патогенных микроорганизмов в окружающей среде. Существуют ПДК для почвы, природных водоемов (реки, озера, моря). ГОСТ 2874-82 устанавливает гигиенические требования и методы контроля за качеством питьевой воды, в том числе и ПДК для бактерий группы кишечной палочки. Согласно одному из разделов этого документа, общее количество бактерий в 1 мл воды не должно превышать 100, а кишечных палочек на 1 л – не больше 3 шт. (это и есть ПДК).

Для определения числа БГКП в лабораторных условиях проводят посев материала на питательные среды. Кишечные палочки хорошо растут на обычных питательных средах (бульоне, агаре), что упрощает проведение исследований.

Опасные патогены – протеи и шигеллы

Протеи относят к семейству энтеробактерий, царству бактерий, они входят в состав нормальной микрофлоры. Три вида из рода протей являются патогенными (болезнетворными) для организма. Эти мельчайшие нитевидные палочки очень подвижны и вырабатывают токсичные вещества (эндотоксины), опасные для здоровья. Часто протеи вызывают острые кишечные инфекции у маленьких детей с пониженным иммунитетом.

Протеи относительно устойчивы к внешней среде, выдерживают даже полную заморозку и многие дезинфицирующие средства, но к высоким температурам они менее устойчивы. Наряду с кишечной палочкой протеи считаются санитарно-показательными микроорганизмами.

Протеи находят для себя питательную среду в сточных водах, куда бактерии попадают через фекалии или мочу заболевших людей и животных. Чаще всего заражение протеями происходит через пищу или воду (в том числе и купание в открытых водоемах). В группу риска попадают люди со сниженным иммунитетом (новорожденные, пожилые, ослабленные болезнью). Не менее опасно и бесконтрольное употребление антибиотиков.

В организме человека протеи вызывают:

  • заболевания желудочно-кишечного тракта (гастроэнтерит, энтероколит, гастрит);
  • дисбактериоз;
  • при попадании в мочу – пиелонефрит, цистит, простатит;
  • раневые инфекции.

Некоторые внутрибольничные инфекции тоже возникают по вине протеев, например, отиты, холециститы, инфекции в моче, тяжелые формы менингита и сепсиса у маленьких детей.

Шигелла – еще один род бактерий, близких по происхождению к кишечной палочке и сальмонелле. Возбудитель дизентерии, шигелла, распространяется через пищу. При ослабленном состоянии организма бывает достаточно десятка бактерий для инфицирования. Если микробы попадают в организм с пищей, то буквально через считанные часы проявляются признаки дизентерии. При контактном заражении симптомы могут проявиться через несколько дней, и все это время больной остается переносчиком дизентерии.

Ежегодно по всему миру насчитывают около 80 миллионов случаев заболевания дизентерией, из них примерно 700 тысяч со смертельным исходом. Большая скученность, отсутствие элементарной гигиены приводит к широкому распространению болезни. Страшнее всего то, что больше половины случаев заболевания дизентерией приходится на детей до 4 лет. Иммунитет после болезни формируется только на несколько месяцев (до одного года), поэтому повторная опасность возникновения дизентерии существует постоянно.

Попадание кишечной палочки в мочу опасно возникновением воспалительного процесса. В норме этих бактерий в моче быть не должно. К сожалению, E.coli не выводится из организма вместе с мочой, воспаление может протекать бессимптомно, что особенно опасно для беременных женщин. Поэтому регулярная сдача анализа мочи при беременности – это необходимая мера безопасности.

Для лабораторной диагностики заболеваний, вызываемых бактериями группы кишечной палочки, проводят анализы кала, мочи, гноя и др. Анализируемый образец высевают на различные питательные среды и определяют количество патогенных бактерий, опираясь на ПДК. Так, дисбактериоз диагностируют при увеличении колониеобразующих единиц (КОЕ) до 104 КОЕ на 1 гр. На инфекции мочевыводящих путей указывает наличие в анализе мочи 105 микробных тел протея на 1 мл.

Стандарты для пищевых продуктов

Колиморфные бактерии имеют значение как показатель чистоты водопроводной воды и пищевых продуктов. Эти микроорганизмы называют санитарно-показательными. Существуют специальные ГОСТы, регламентирующие количество кишечных палочек в образцах продукции и в пробах воды, так как именно БГКП отвечают за пищевые отравления людей и различные заболевания животных, в особенности домашнего скота и птицы:

  1. ГОСТ 31747-2012, являющийся национальным стандартом Российской Федерации с 01.07.13 г., распространяется на пищевые продукты, кроме молока и молочной продукции, и регламентирует методы обнаружения и определения числа колиморфных бактерий в определенном количестве продукта. В ГОСТе прописаны четкие рекомендации по проведению лабораторных исследований с описанием аппаратуры, питательных сред, реактивов, методов отбора проб и проведения испытаний.
  2. Молоко и молочные продукты проверяют на соответствие ГОСТу 27930-88 с определением общего количества бактерий или по ГОСТ Р 53430-2009, где установлены методы обнаружения и подсчета бактерий группы кишечной палочки. Санитарно-биологическое исследование для молока и молочных продуктов проводят по ГОСТ 9225-68, согласно которому высчитывают количество патогенной микрофлоры в молоке (50–100 мл) или масле, сыре, твороге, взятых для пробы.
  3. Для проверки пищевых продуктов на бактерии рода сальмонелл применяют ГОСТ 31659-2012, в котором подробно расписано необходимое оборудование (химикаты, инструменты) и все этапы метода обнаружения патогенных микробов, вызывающих вспышки сальмонеллеза.
  4. По ГОСТу 31468-2012 проверяют мясо птицы, а также полуфабрикаты из него на наличие сальмонелл.
  5. Не менее опасное заболевание (листериоз) у людей и животных вызывает бактерия листерия (Listeria). Проверку пищевых продуктов на обнаружение этого микроба регламентирует ГОСТ 32031-2012.

Это только некоторые из множества государственных стандартов, устанавливающих параметры проверки пищевых продуктов.

Патогенная микрофлора обсеменяет продукты в процессе приготовления, хранения, транспортировки. В молоко кишечная палочка может попасть во время удоя, поэтому большое значение имеет проверка сырого молока на количество патогенных микроорганизмов. Так, ПДК кишечной палочки в молоке, годном для переработки, не должно превышать 100 в 1 мл.

В пастеризованном молоке в идеале кишечной палочки быть не должно, однако это не всегда соответствует действительность. Поэтому для маленьких детей и ослабленных людей желательно кипятить даже пастеризованное молоко. Еще одни способ долго сохранить молоко свежим – стерилизация. К сожалению, этот процесс убивает не только все патогены, но и многие полезные свойства молока.

Показатель чистоты воды

Бактерии группы кишечной палочки попадают в окружающую среду в основном из сточных вод, куда они выводятся вместе с фекальными стоками. Они находят богатую питательную среду в фекалиях и отлично выживают в отрыве от организма-носителя в течение нескольких недель. И все это время остаются опасными для здоровья.

Колиморфные бактерии наиболее устойчивы к обеззараживанию, следовательно, если количество их в образце соответствует норме, то и все остальные патогенные организмы (возбудители чумы, дизентерии, тифа) успешно уничтожены в процессе санитарной обработки стоков.

Для очистки сточных вод используются различные реагенты и фильтры, в том числе фильтры с обратным осмосом. Процесс осмоса представляет собой просачивание (диффузию) через полупроницаемую мембрану молекул из раствора с большей концентрацией в жидкость с меньшей концентрацией вещества. Фильтры для воды построены на принципе обратного осмоса, т.е. вода подается на мембрану (сетку с размером пор, примерно соответствующим размерам молекулы воды). В результате обратного осмоса на мембране задерживаются различные примеси и патогенные бактерии.

После очистки воды обязательно проводят санитарно-бактериологическую оценку на число бактерий группы кишечной палочки. Для этого делают посев на питательных средах и определяют коли-индекс (число бактерий в 1 л воды), а затем сравнивают его с показателем ПДК.

«Подопытные кролики» генетики

Кишечная палочка имеет большое значение в генетических исследованиях, т.к. бактерии, относящиеся к этой группе, легко вырастить на питательных средах в лабораторных условиях. Пожалуй, это самая исследованная бактерия на сегодняшний день.

Штаммы, культивируемые для микробиологических исследований, не способны заселить кишечник, но отлично растут на питательных средах, что объясняет их использование в качестве модельного организма. На основе наблюдений за теми или иными свойствами, процессами, явлениями таких бактерий можно построить модель поведения других более или менее похожих организмов. Так, американские ученые на примере кишечной палочки доказали, что бактерии подчиняются мутационным закономерностям, что привело к интенсивному развитию генетических исследований.

Кишечная палочка – бактерия или вирус: строение, лечение

Энтероинвазивная условно-патогенная бактерия, или кишечная палочка (Эшерихия коли – E. Coli), не является вирусом, как утверждают некоторые, она может стать причиной синдрома, похожего на шигеллезную инфекцию: обильный понос с наличием высокой температуры тела. Эти бактерии за счет использования определенного структурного белка (адгезина) взаимодействуют с клетками кишечника человека. Они продуцируют токсины в небольших количествах, но способны нанести повреждение стенке кишечника из-за клеточного разрушения. E. Coli имеет тесную связь с болезнетворной шигеллой, вызывающей инфекции шигеллез или дизентерию.

Краткая характеристика бактерий и вирусов

Вирус — структура, не имеющая свою клетку. По-другому его можно назвать просто геном, который странствует без постоянного места проживания. Он занимается переноской программы для строительства себе подобных, при этом пользуется для размножения исключительно энергией клеток хозяина (организма человека). Руководящий функционированием человеческой клетки пункт располагается на молекулярном белке ДНК. Вирус осведомлен о коде доступа в клетку лишь «своей» ткани, формирующей определенный орган. В клеточном ядре он отщепляет ДНК-молекулы ее программы на развитие, потом присоединяет собственную, направленную на размножение. И человеческая клетка становится депо по продуцированию новых вирусов, таким образом, инфицируя весь организм. Размер вируса выражается в нанометрах, следовательно, такой микроорганизм исследуется с помощью только электронного микроскопа.

Бактерия имеет строение одноклеточного микроскопического организма, который наделен собственной энергетической системой. Все структурные элементы микробной клетки можно увидеть в обычный микроскоп. Она питается погибшими аминокислотами, витаминами и минеральными веществами, а не клетками человека. Образуя отходы собственной жизнедеятельности, засоряет и отравляет макроорганизм. Бактерии по своему строению классифицируются на палочки (к ним и относится эшерихия коли), кокки (в виде шаров) и спирохеты (имеют спиральный вид). В отличие от вирусов такая структура в микроскопической методике диагностирования подвергается определенному окрашиванию по Граму с использованием специальных красителей. В соответствии с этим они подразделяются на грамотрицательные (в поле зрения микроскопа красного цвета) и грамположительные (в микроскопе фиолетового цвета).

Вредная, безвредная эшерихия

Кишечная палочка выявлена в Германии бактериологом Теодором Эшерихом во второй половине 19 в., от имени ее открывателя получила название эшерихия коли.

Кишечная палочка – грамотрицательные бактерии, которые в нормальном состоянии обитают в нижнем отделе толстого кишечника. Большая часть эшерихий не болезнетворна, однако доля их (штамм O157) является причиной пищевого отравления у людей, а иногда вызывает порчу продукции. Непатогенные виды выступают как естественная микрофлора человеческого кишечника, их роль в организме:

  • производство витамина K;
  • недопущение размножения попавших в толщу кишечника болезнетворных микроорганизмов.

Такая нужная эшерихия

Кишечная палочка находится не всегда только в условиях кишечника. Она способна выжить в течение продолжительных сроков за пределами человеческого (или животного) тела, что делает ее идеальным показателем для анализа проб из окружающей среды на наличие фекалий.

Различные виды этих бактерий из-за внутриклеточного мутационного процесса часто принимают конкретные характеристики и свойства, что дает возможность выявить источник загрязнений в окружающей среде. К примеру, по штаммам, присутствующим в воде, можно предположить вероятный источник загрязнения: человек или животное (через биологические выделения – моча, испражнения).

Новые штаммы колипалочки возникают после естественной мутации, в результате которой ею приобретаются патогенные для человека свойства, вызывающие острую диарею и зачастую смертельный исход у детского организма в менее развитых государствах. Более вирулентные штаммы (O157) могут стать причиной серьезной патологии или летального исхода у пожилых людей, маленьких детей и людей со сниженным иммунным ответом.

Безобидная кишечная палочка проявляет опасность: причина в вирусе

Группа ученых под руководством Камиллы Сикси выявила, что ДНК вируса в состоянии переноситься от болезнетворного к неболезнетворному штамму E. coli. Вирус, который обладает способностью инфицировать бактерии, имеет название «бактериофаг». При взаимоотношении разных видов кишечной палочки безобидный микроб превращается в болезнетворный.

Бактерии, продуцирующие токсин Шига, воздействуют на человеческий организм: возникает кровавый понос или недостаточность почек (об этом красноречиво говорит наличие микробов в моче по результатам анализа). Заболевание проявляется лишь под влиянием ряда причин, самая главная из которых – ген, что кодирует токсин Шига, последний не относится к врожденным, но есть в вирусе-бактериофаге. Иначе микроб должен быть заражен подобными вирусами еще до превращения в патогенный.

Микробиологическая характеристика эшерихии

Кишечные палочки являются грамотрицательными факультативными анаэробами, то есть такими микробами, которые способны расти и размножаться как в присутствии кислорода, так и без него. Микробная клетка имеет вид палочки размером примерно 2*0,5 мкм. Ее можно увидеть в обычный микроскоп, в отличие от вируса, который видимый исключительно в электронном.

Штаммы, имеющие жгутик, характеризуются способностью плавать, то есть двигаться. Кишечная палочка заселяет ЖКТ новорожденного на протяжении первых 40 часов жизни. Она попадает в организм человека вместе с пищевыми продуктами (молоком, детским питанием) или водой, а также от лиц, ухаживающих за новорожденным.

Кишечные инфекции

Инфицирование происходит через поедание немытых овощей или неправильно приготовленного (недостаточная термическая обработка) мяса. O157 является причиной гемолитическо-уремического синдрома. Указанный вид микроба был возбудителем в 2006 г. в США вспышки после употребления загрязненного этим микроорганизмом шпината. Тяжесть болезни варьирует: от незначительных симптомов в виде нечастого жидкого стула до смерти у детей младшего возраста, пожилых или с ослабленным иммунитетом. Однако основную часть инфекционных процессов, вызванных этой бактерией, занимают нетяжелые формы. Неудовлетворительные санитарно-гигиенические условия приготовления блюд из мяса в 1996 году в Шотландии привели к смертельному исходу семерых и сотне зараженных.

Некоторые кишечные палочки (O157, O121, O104) способны продуцировать энтеротоксин, по своему строению и функциям близкий к холерному, то есть он вступает во взаимодействие с клеткой кишечной стенки и не допускает поглощение жидкости, приводя таким образом к диарее.

В случае попадания этого микроба из кишечника в межкишечное пространство через естественную (язвенная эрозия) или искусственную (хирургический генез или травма) перфорацию он становится причиной перитонита.

Колибактерия достаточно чувствительна к стрептомицину или гентамицину. Однако такое свойство может исчезнуть, так как эшерихия быстро становится резистентной к лекарственным препаратам.

Эпидемиология и профилактика инфекции ЖКТ

Передача вирулентного микроба происходит посредством фекально-орального механизма. Полив сельхозкультур зараженными этим микробом водами (а также сточными), а вследствие этого крупы или овощи, соки, необработанные молочные и другие продукты питания, а вдобавок к этому и заболевшие (носители) работники пищевой промышленности могут стать факторами распространения кишечной инфекции, вызванной эшерихией. Источником инфекции может быть больной или носитель. Источники имеют также разный путь выделения из организма человека:

  • через выделения из ЖКТ (испражнения);
  • через мочу (при попадании микроорганизмов в мочеполовую систему и хронизации процесса).

Фекально-оральный механизм распространения инфекционного процесса прерывается правильным приготовлением пищевых продуктов (соблюдение условий и требований термообработки), предотвращением вторичного загрязнения, санпросветработами среди населения и работников пищевой промышленности и общественного питания.

Инфекции мочевыводящих путей

Уропатогенная кишечная палочка выступает возбудителем около 90% инфекционных патологий в мочевыводящих путях. В процессе восхождения фекальные микробы (в моче) заселяют уретру и поднимаются до мочевого пузыря и почек, или в мужском организме до предстательной железы. Так как женщины имеют значительно короткий мочеиспускательный канал (в сравнении с мужчинам), примерно в 14 раз чаще подвергаются инфицированию бактериями Е Coli.

В некоторых случаях уропатогенные инфекции способны уходить от иммунной реакции организма в виде образования так называемых биопленок, которые, в свою очередь, также резистентны к антибиотиковому лечению, что приводит зачастую к хронизации процесса (это проявляется в периодическом выявлении описанных микробов в моче в результате бактериологического тестирования).

Нисходящий путь инфицирования фекальными микробами происходит за счет попадания в мочеполовую систему посредством крови, то есть при наличии бактериемии. В этом случае обязательно будут присутствовать кишечные палочки в моче по результатам анализа.

Диагностика заболеваний

Обычно диагностирование осуществляется с помощью микробиологического исследования (выращивания бактерий на определенных питательных средах) и серологических реакций (анализа крови). Для диагностики используются биоматериал от больного (испражнения и моча).

Дополнительно используют методы для обнаружения патогенной кишечной палочки в виде ИФА в электронном микроскопе, прямой микроскопии (обычный микроскоп). Такие тесты используются как скрининг-анализ для оперативного определения болезнетворной кишечной палочки в моче, испражнениях, крови без дополнительного выращивания микробов.

Лечение

Противобактериальная терапия подразумевает лечение антибиотиками. Чувствительность к ним разных штаммов эшерихии различается. С целью лечения инфекций, возбудители которых – кишечная палочка, назначают амоксициллин и другие полусинтетические пенициллины цефалоспоринового ряда, аминогликозидов и другие. Однако нельзя назначать антибиотики для самолечения подобных инфекций, поскольку часть последних может вызвать и побочную реакцию, проявляющуюся аллергией, или осложнения в виде нарушения со стороны почек, зрения и т.д.

Существует особенный метод лечения такой инфекции. Это терапия вирусом-бактериофагом. Она получила наибольшее развитие в последние 80 лет, в основной части на территории бывшего СССР. В современной медицине остались центры подобной методики только в Грузии и в Польше. Бактериофаг Т4 – достаточно изученный вирус, применяется для лечения инфекций, вызванных колибактериями.

43. Значение кишечной палочки для организма человека. Заболевания, вызываемые кишечной палочкой, патогенез, клиника, лабораторная диагностика, лечение и профилактика.

Эшерихиозы - инфекционные болезни, возбудителем которых является Escherichia coli.

Различают энтеральные (кишечные) и паренте­ральные эшерихиозы. Энтеральные эшерихиозы — острые инфек­ционные болезни, характеризующиеся преимущественным пора­жением ЖКТ. Они протекают в виде вспышек, возбудителями являются диареегенные штаммы E.coli. Парентеральные эшерихи­озы — болезни, вызываемые условно-патогенными штаммами E.coli — представителями нормальной микрофлоры толстой киш­ки. При этих болезнях возможно поражение любых органов.

Таксономическое положение. Возбудитель — кишеч­ная палочка — основной представитель рода Escherichia, семей­ства Enterobacteriaceae, относящегося к отделу Gracilicutes.

Морфологические и тинкториальные свойства. E.coli — это мелкие грамотрицательные палочки с закругленными концами. В мазках они располагаются беспорядочно, не образуют спор, перитрихи. Некоторые штаммы имеют микрокапсулу, пили.

Культуральные свойства. Кишечная палочка — факультативный анаэроб, оптим. темп. для роста - 37С. E.coli не требовательна к питательным средам и хоро­шо растет на простых средах, давая диффузное помутнение на жидких и образуя колонии на плотных сре­дах. Для диагностики эшерихиозов используют дифференциально-диагности­ческие среды с лактозой — Эндо, Левина.

Ферментативная ак­тивность. E.coli обладает большим набором различных ферментов. Наиболее отличительным признаком E.coli является ее способность ферментировать лактозу.

Антигенная структура. Кишечная палочка обладает со­матическим О-, жгутиковым Н и поверхностным К -антигена­ми. О-антиген имеет более 170 вариантов, К-антиген — более 100, Н-антиген — более 50. Строение О-антигена определяет принадлежность к серогруппе. Штаммы E.coli, имеющие присущий им набор антигенов (ан­тигенную формулу), называются серологическими вариантами (серовары).

По антигенным, токсигенным, свойствам разли­чают два биологических варианта E.coli: 1) условно-патоген­ные кишечные палочки; 2) «безусловно» патогенные, диареегенные.

Факторы патогенности. Образует эндотоксин, обладающий энтеротропным, нейротропным и пирогенным действием. Диареегенные эшерихии продуцируют эк­зотоксин вызывающий значительное на­рушение водно-солевого обмена. Кроме того, у некоторых штам­мов, как и возбудителей дизентерии, обнаруживается инвазивный фактор, способствующий проникновению бактерий внутрь клеток. Патогенность диареегенных эшерихии  - в возникновении геморрагии, в нефро-токсическом действии. К факторам патогенности всех штам­мовE.coli относятся пили и белки наружной мембраны, способствующие адгезии, а также микрокапсула, препятству­ющая фагоцитозу.

Резистентность. E.coli от­личается более высокой устойчивостью к действию различных факторов внешней среды; она чувствительна к дезинфектантам, быстро погибает при кипячении.

Роль E.coli. Кишечная палочка — представитель нормаль­ной микрофлоры толстой кишки. Она является антагонистом патогенных кишечных бак­терий, гнилостных бактерий и грибов рода Candida. Кроме того, она участвует в синтезе витаминов группы В, Е и К, частично расщепляет клетчатку.

Штаммы, обитающие в толстой кишке и являющиеся условно-патогенны­ми, могут попасть за пределы ЖКТ и при снижении иммуни­тета и их накоплении стать причиной различных неспецифичес­ких гнойно-воспалительных болезней (циститов, холециститов) - парентеральных эшерихиозов.

Эпидемиология. Источник энтеральных эшерихиозов - больные люди. Механизм заражения — фекально-оральный, пути передачи—алиментарный, контактно-бытовой.

Патогенез. Полость рта. Попадает в тонкую кишку, адсорбируется в клетках эпителия с помощью пилей и белков наружной мембраны. Бактерии размножаются, погибают, осво­бождая эндотоксин, который усиливает перистальтику кишеч­ника, вызывает диарею, повышение температуры тела и другие симптомы общей интоксикации. Выделяет экзотоксин - тяжелая диарея, рвоту и значительное нарушение водно-солевого обмена.

Клиника. Инкубационный период составляет 4 дн. Бо­лезнь начинается остро, с повышения температуры тела, болей в животе, поноса, рвоты. Отмечаются нарушение сна и аппе­тита, головная боль. При геморрагической форме в кале обнаружи­вают кровь.

Иммунитет. После перенесенной болезни иммунитет не­прочный и непродолжительный.

Микробиологическая диагностика. Основной метод  бактериологический. Определяют вид чистой культуры (грамотрицательные палочки, оксидазоотрицательные, ферментирующие глю­козу и лактозу до кислоты и газа, образующие индол, не образую­щие сероводород) и принадлежность к серогруппе, что позволяет, отличить условно-патогенные кишечные палочки от диареегенных. Внутривидовая идентификация, имеющая эпидемиологичес­кое значение, заключается в определении серовара с помощью диагностических адсорбированных иммунных сывороток.

Лечение. Применяют химиотерапевтические средства: фуразолидон, энтеросептол, интестопан, мексаформ, мексазу; антибиотики: ампициллин, аминогликозиды, цефалоспорин, левомицетин, полимиксин, тетрациклин. Хороший результат дает колипротенный фаг.

Для устранения кишечного дисбактериоза применяют колибактерин, бифидумбактерин, лактобактерин, бификол и другие эубиотики.

Профилактика: санитарно-гигиенические мероприятия направлены на разрыв эпидемической цепи. Специфическая профилактика отсутствует.

44. Характеристика возбудителей брюшного тифа и паратифов А и В. Механизм и пути передачи инфекций, патогенез, клиника. Лабораторная диагностика. Препараты для специфической профилактики и лечения.

Брюшной тиф и паратифы А и В — острые кишечные инфек­ции, характеризующиеся поражением лимфатического аппарата ки­шечника, выраженной интоксикацией. Их возбудителями явля­ются соответственно Salmonella typhi, Salmonella paratyphi А и Salmonella schottmuelleri.

Таксономическое положение. Возбудители брюшного тифа и паратифов А и В относятся к отделу Gracilicutes, семей­ству Enterobacteriaceae, роду Salmonella.

Морфологические и тинкториальные свойства. Сальмонеллы — мелкие грамотрицательные палочки с закругленными конца­ми. В мазках располагаются беспорядочно. Не образуют спор, имеют микрокапсулу, перитрихи.

Культуральные свойства. Сальмонеллы — факульта­тивные анаэробы. Оптимальными для роста являются темпера­тура 37С. Растут на простых питательных средах. Элективной средой для сальмонелл является желчный бульон.

Биохимическая активность сальмонелл достаточно высока, но они не сбраживают лактозу. S.typhi менее активна, чем возбудители паратифов.

Антигенные свойства и классификация. Сальмо­неллы имеют О- и H-антигены, состоящие из ряда фракций. Каждый вид обладает определенным набором антигенов. Все виды сальмонелл, имеющие общую так назы­ваемую групповую фракцию 0-антигена, объединены в одну группу. Таких групп в настоящее время насчитывается около 65. S.typhi и некоторые другие сальмонеллы имеют Vi-антиген (раз­новидность К-антигена), с этим антигеном связывают вирулен­тность бактерий, их устойчивость к фагоцитозу.

Факторы патогенности. Сальмонеллы образуют эндо­токсин, обладающий энтеротропным, нейротропным и пирогенным действием. С белками наружной мембраны связаны адгезивные свойства, наличие микрокапсулы обусловливает устойчивость к фагоцитозу.

Резистентность. Сальмонеллы довольно устойчивы к низ­кой т-ре. Очень чувствительны к дезинфицирующим веществам, высокой температуре, ультрафиолетовым лучам. В пищевых продуктах (мясе, молоке) сальмонеллы могут не только долго сохраняться, но и размножаться.

Эпидемиология. Брюшной тиф и паратиф А — антропонозные инфекции; источником заболевания являются больные люди и бактерионосители. Источником паратифа В могут быть также сельскохозяйственные животные. Механизм заражения фекально-оральный. Среди путей передачи преобладает водный.

Патогенез. Возбудители попадают в организм через рот, достигают тонкой кишки, где в ее лимфатических образованиях размножаются и затем попадают в кровь (стадия бактериемии). С током крови они разносятся по всему организму, внедряясь в паренхиматозные органы (селезенку, печень, почки, костный мозг). При гибели бактерий освобождается эндотоксин, вызывающий интоксикацию. Из желчного пузыря, где С. могут длительно сохраняться, они вновь попадают в те же лимфатические образования тонкой кишки. В результате повторного поступления С. может развиться аллергическая реак­ция, проявляющаяся в виде воспаления, а затем некроза лим­фатических образований. Сальмонеллы выводятся из организма с мочой и калом.

Клиника. Клинически брюшной тиф и паратифы неразли­чимы. Инкубационный период составляет 12 дней. Болезнь начинается остро: с повышения температуры тела, по­явления слабости, утомляемости; нарушаются сон и аппетит. Для брюшного тифа характерны помутнение сознания, бред, галлюцинации, сыпь. Очень тяжелыми осложнениями являются прободение стенки кишки, перитонит, кишечное кровотечение, возникающие в результате некроза лимфатических образований тонкой кишки.

Иммунитет. После перенесенной болезни иммунитет проч­ный и продолжительный.

Микробиологическая диагностика. Основной метод диа­гностики — бактериологический: посев и выделение S. typhi из крови (гемокультура), фекалий (копрокультура), мочи (урино-культура), желчи, костного мозга. РИФ для обнаружения антиге­на возбудителя в биологических жидкостях. Серологический ме­тод обнаружения 0- и Н- антител в РПГА. Бактерионосителей выявляют по обнаружению Vi-антител в сыворотке крови с по­мощью РПГА и положительному результату бактериологического; выделения возбудителя. Для внутривидовой идентификации применяют фаготипирование.

Лечение. Антибиотики. Иммуноантибиотикотерапия.

Профилактика. Санитарно-гигиенические мероприятия. Вакци­нация - брюшнотифозная химическая и брюшно-тифозная спиртовая вакцина, обогащенная Vi-антигеном. Для экстренной профилактики - брюшнотифозный бакте­риофаг.

45. Характеристика возбудителей бактериальной дизентерии. Эпидемиология, клиника, патогенез и принципы лабораторной диагностики. Лечение острой и хронической дизентерии, легких и тяжелых форм заболевания.

Бактериальная дизентерия - инфекционное антропонозное заболевание с поражением толстой кишки и общей интоксикацией

Токсономия Возбудителями дизентерии относятся к роду Shigella (названного в честь японского ученого К. Шиги, который открыл одного из возбудителей дизентерии), к семейству Enterobacteriaceae, отделу Gracilicutes. Различают 4 вида возбудителей: Shigella dysenteriaе, Sh. flexneri, Sh. boydii, Sh. sonnei. Первые 3 вида разделены на серовары (Sh. flexneri, кроме того - на подсеровары), а Sh. sonnei - на биовары, т. е. каждый из видов шигелл неоднороден.

Характеристика возбудителей дизентерии

Морфологические и тинкториальные свойства.Шигеллы - мелкие палочки с закругленными концами 2-3 х 0,5-0,7 мкм без жгутиков (неподвижны) и капсул (некоторые штаммы обладают микрокапсулой), не образуют спор, на поверхности имеют ворсинки общего типа (выполняющие роль адгезинов - структур, обеспечивающих прикрепление бактерии к эпителиоцитам кишечника) и половые пили. Грам «-«

Культуральные свойства.Факультативные анаэробы, не требовательны к питательным средам. Хорошо растут на простых питательных средах, образуя на плотных средах мелкие прозрачные колонии, на жидких - диффузное помутнение. На элективной и дифференциально-диагностической среде Плоскирева, (а также среде Эндо) растут в виде мелких бесцветных прозрачных колоний (т. к. не ферментируют лактозу, содержащуюся в этих средах).

Биохимические свойства.Ферментативная активность выражена слабо. Углеводы ферментируют с образованием кислоты, без газа. Не ферментируют лактозу и сахарозу (только шигеллы Зонне не ранее 2-3-го дня расщепляют эти сахара), не гидролизуют мочевину, не разжижают желатин, не образуют h3S. Образование индола вариабельно

Оксидаза-отрицательные

Каталаза-положительные

Важным дифференциальным признаком шигелл является их отношение к манниту: Sh. dysenteriaе маннитотрицательны (не ферментируют маннит), остальные - ферментируют маннит.

Антигенная структура.Шигеллы имеют О-соматический антиген. Этот антиген неоднороден, что позволяет выделить внутри видов серовары и подсеровары. У некоторых представителей рода обнаружен К-антиген.

Установление антигенной структуры используется при идентификации шигелл.

Резистентность во внешней среде невелика и неодинакова: наименее устойчивы Sh. dysenteriaе, самые устойчивые Sh. sonnei. К низким температурам шигеллы устойчивы, в речной воде сохраняются до 3 месяцев. В пищевых продуктах Sh. sonnei способны не только сохраняться, но и размножаться (особенно в молочных). Температура 100°С убивает шигелл мгновенно. Ультрафиолетовые лучи, прямые солнечные лучи убивают их за 10 минут. В фекалиях шигеллы сохраняют жизнеспособность не дольше 6-10 часов (их губят микробы-антагонисты). Не выдерживают высушивания. Общеупотребительные концентрации дезинфицирующих растворов губят их через 20-30 минут.

Факторы патогенности.Все шигеллы образуют эндотоксин с энтеротропным, нейротропным, пирогенным действием (т. е. действие токсина направлено на кишечник, нервную систему и вызывает повышение температуры). Кроме того Sh. dysenteriaе первого серовара (Григорьева-Шига) и некоторые другие виды шигелл выделяют экзотоксин с энтеротоксическим, нейротоксическим и цитотоксическим действием, что проявляется соответственно в нарушении водно-солевого обмена, деятельности ЦНС и гибели эпителиоцитов толстой кишки. С образованием экзотоксина связано более тяжелое течение дизентерии. Факторами патогенности являются также адгезины, способствующие колонизации слизистой оболочки и проникновению шигелл внутрь энтероцитов. RF-фактор вызывает поражение кровеносных сосудов.

Каково значение кишечной палочки: роль в организме человека

Микрофлора кишечника – неотъемлемая часть организма человека. Микроорганизмы заселяют желудочно-кишечный тракт, ротоглотку, мочеполовые пути и кожные покровы. У здоровых людей в кишечнике более полутысячи различных вирусов и бактерий, обеспечивающих жизнедеятельность организма. Большая часть микроорганизмов заселяет толстый кишечник.

Микрофлора формируется до двух лет жизни. Распределение её в организме отражает состояние пищеварительной системы человека. Основная часть микроорганизмов постоянно присутствует в отделах организма, 10% микрофлоры приходится на дополнительную и около десятой доли процента на случайные микроорганизмы.

Роль микрофлоры в жизнедеятельности организма

Аэробные и анаэробные представители микрофлоры имеют важнейшее значение для жизни, развития организма. Осуществляют функции:

  • защиту слизистых оболочек кишечника, препятствуя росту вредоносной микрофлоры;
  • регулируют теплообменные процессы в организме, перистальтику кишечника;
  • стимулируют выработку иммуноглобулина;
  • обезвреживают токсины;
  • принимают участие в обменных процессах, синтезе витаминов.

Лактобактерии оказывают антиоксидантный эффект, противовирусное, противовоспалительное действие, препятствуют росту опухолей, стимулируют выработку иммуноглобулина А.

Бифидобактерии способствуют сопротивляемости организма к кишечным инфекциям, снижают риск пищевых аллергических реакций.

Энтеробактерии (кишечная палочка) вырабатывают вещества, подавляющие рост патогенных вирусов, бактерий, стафилококков, грибов, способствуют оздоровлению микрофлоры после лечения антибиотиками.

Энтерококки способствуют повышению иммунитета путём синтеза интереферонов и интерлейкинов, оказывают антиаллергическое действие.

Роль кишечной палочки в жизнедеятельности организма

В здоровом организме кишечная палочка (E. Coli) расселяется в толстом кишечнике. Вместе с бифидо- и лактобактериями осуществляет функции:

  • способствует синтезу витаминов К и В, фолиевой и никотиновой кислот, контролирует их всасывание;
  • выполняет защитные функции, препятствуя размножению патогенных микроорганизмов;
  • участвует в обменных процессах.

В нормально функционирующем организме положительная роль кишечной палочки – создание условий для жизнедеятельности бифидобактерий и всасывания кальция и железа.

Составляющие микрофлоры находятся в организме в равновесии. Если не хватает, фиксируется излишнее количество представителей, возникает дисбактериоз.

Роль кишечной палочки в науке и медицине

Не забывайте роль кишечной палочки в медицине, где непатогенный штамм E. Coli используется для лечения заболеваний ЖКТ.

Бактерии группы кишечной палочки (БГКП) относятся к семейству энтеробактерий, свойства которых использует санитарная микробиология для определения наличия и степени фекальных загрязнений окружающей среды (пищевых продуктов, воды, предметов обихода).

Кишечные палочки использовались для изучения генетики бактериофагов. Бактериофаг – мельчайший инфекционный микроорганизм, заражающий бактерии. На основе свойств микроорганизмов разрушать бактерии созданы лекарственные препараты, применяющиеся при кишечной инфекции.

Причины возникновения кишечных заболеваний

Существует множество видов кишечной палочки, некоторые обладают патогенными свойствами. Патогенные штаммы проникают из внешней среды, образуются вследствие генных мутаций.

В нормальном состоянии вредоносные штаммы отсутствуют в кишечнике. Патогенные Е. Coli попадают в организм через рот при употреблении немытых овощей или фруктов, сырой воды, при купании в водоёмах со сточными водами.

Патогенные штаммы кишечной палочки вызывают заболевания желудочно-кишечного тракта и мочеполовой системы: энтероколит, холера, шигеллёз, сальмонеллёз, бактериальная кишечная инфекция неуточнённая и другие патологии.

Пути передачи кишечной инфекции – бытовой и пищевой. У ребёнка заболевание вызвано несоблюдением санитарных норм при уходе за ним.

Возбудители инфекций передаются через немытые руки, предметы, посуду, игрушки. Через продукты питания патогенные колиформы попадают в организм ребёнка, находящегося на искусственном вскармливании.

Роль кишечной палочки в организме человека зависит от возраста, состояния иммунитета. Некоторые штаммы опасны для новорождённых детей, не вызывая проблем у взрослого.

Проведение лабораторных анализов

Для оценки чистоты воды и продуктов питания проводятся лабораторные исследования состав образцов. В зависимости от найденных форм микроорганизмов в исследуемых образцах устанавливают степень, природу, давность загрязнений.

Если в образцах выявлены энтеропатогенные типы эшерихии, это указывает на недавнее фекальное загрязнение. Наличие цитобактер и энтеробактер свидетельствует о давнем загрязнении. Бактерии группы кишечной палочки окрашивают индикаторную среду Кода в жёлтый цвет.

Эшерихиоз у детей

Эшерихиоз – патологический процесс, вызванный энтеропатогенными микроорганизмами, возникает у детей до года. Часто от кишечной инфекции страдают недоношенные и находящиеся на искусственном вскармливании дети.

Патологическая микрофлора распространяется детьми в период обострения болезни: в окружающую среду попадают болезнетворные микроорганизмы. Остаются на белье ребёнка, игрушках, посуде.

Как происходит заражение

Механизм патогенеза: штамм эшерихии через рот ребёнка попадает в ЖКТ, процесс размножения активизируется в тонком кишечнике. Происходят воспаление, повреждение эпителиальных слоёв тонкой кишки. Токсины, выделяющиеся в процессе жизнедеятельности бактерий, провоцируют диарею.

Симптоматика энтеропатогенной инфекции у ребёнка

Заболевание развивается постепенно, имеет острое начало. Симптомы – через несколько суток после попадания инфекции в организм.

Характерными признаками эшерихиоза являются:

  • водянистые каловые массы ярко-жёлтого цвета с примесями слизи;
  • отрыжка и рвота;
  • бледность кожи;
  • вздутие живота.

Стул – до пятнадцати раз в сутки, происходит обезвоживание организма.

Если ребёнок ослаблен, заболевание ведёт к осложнениям, смертельному исходу.

Лечение

Понос и рвота – защитные механизмы организма для избавления от чужеродных агентов. Не стоит их останавливать с помощью медикаментов, нужно восполнять дефицит жидкости и солей, выводить токсины.

Лечение – в стационаре. Основные принципы:

  • устранение интоксикации с помощью «Смекты», «Энтеродеза»;
  • регидрация — оральная или внутривенная;
  • ферментная терапия;
  • диета.

Назначаются антибиотики. В сложных случаях – лечить сопутствующие заболевания, устранять осложнения.

Иммунитет против кишечной инфекции данного типа длится недолго.

Кишечные заболевания у взрослых

У взрослых коли-инфекции затрагивают органы, расположенные вблизи прямой кишки: половые и мочевыделительные пути, матку, яички, мочевой и желчный пузыри. Кишечная палочка находится в толстом кишечнике, её попадание в соседние органы ведёт к ряду острых и хронических заболеваний.

Кишечная палочка в мазке из уретры

Присутствие кишечной палочки в мазке у мужчин – признак мочеполовых бактериальных инфекций. Причины заболевания – в пренебрежении гигиеной, занятиях анальным сексом, что приводит к попаданию микроорганизмов из толстого кишечника в уретру.

Перемещаясь по уретре, бактерии проникают в предстательную железу, почки, мочевой пузырь и провоцируют развитие хронических заболеваний мочевыводящей и половой систем.

Обнаружение кишечной палочки в уретре мужчин – в результате профилактических осмотров при отсутствии каких-либо симптомов заболевания.

Кишечная палочка в мазке у мужчин указывает на наличие мочеполовых инфекций и приводит к хроническому простатиту.

Кишечная палочка в моче у мужчин и женщин

Наличие кишечной палочки в моче свидетельствует о болезнях мочевыделительной системы. В здоровом организме кишечная палочка отсутствует в моче; если она попала туда, возникает угроза развития цистита, уретрита, пиелонефрита, вульвовагинита.

Если энтеробактер прикрепился в мочеиспускательном канале, перемещается в мочевой пузырь, вызывая воспалительный процесс.

Кишечная палочка у женщин

При проникновении Е. Coli, живущей в кишечнике, в уретру или влагалище, у женщин вирус вызывает острые и хронические воспалительные заболевания мочеполовых органов.

Закрепившись на слизистых оболочках влагалища либо мочеиспускательного канала, кишечная палочка передвигается к почкам, матке, яичникам и провоцирует болезни: пиелонефрит, кольпит, цистит и другие. Причинами являются: пренебрежение правилами личной гигиены, ношение тесного и ненатурального белья, анальный секс или отношения с мужчиной, страдающим хроническим простатитом.

При обследовании женщины с целью планирования беременности кишечная палочка обнаруживается в посеве из цервикального канала. Анализ показывает количество и качество микрофлоры в канале шейки матки, наличие грибковых инфекций.

Вызывает нарушение микрофлоры цервикального канала сниженный иммунитет, несоблюдение правил гигиены, лечение антибиотиками. Патогенная микрофлора в цервикальном канале обусловлена воспалительными процессами в соседних органах, гормональным сбоем и снижением иммунитета.

Кишечная палочка у беременных

Если мазок из влагалища беременной женщины указал на кишечные микроорганизмы в нем, это настораживает. Если наличие инфекции приведёт к кольпиту, это провоцирует отхождение околоплодных вод раньше срока.

При прохождении младенца по родовым путям возникает опасность заражения кишечной палочкой, что приводит к смерти младенца. Опасно распространение патогенных микроорганизмов в плаценту, через которую, при попадании в кровоток плода, происходит заражение менингитом.

Будущей матери необходимо сдавать мазки из цервикального канала, шейки матки, из зева и носа.

Бактериологический посев: что это и для чего

Бакпосев – исследование, в результате которого определяется наличие инфекционного заболевания. В зависимости от жалоб пациента и предположительного диагноза исследуется микрофлора кожных покровов и слизистых оболочек в носу, в зеве, в горле, в половых органах. Диагностируются кишечные инфекции и заболевания, вызванные кокковыми бактериями.

После проведения анализа даётся заключение – таблица, в первом столбце которой представлены список обнаруженных в бакпосеве микроорганизмов и названия на латинском языке. Второй столбец содержит информацию о количестве микроорганизмов, выраженную в колониеобразующих единицах на мл.

В мазке присутствуют постоянные представители (нормальная микрофлора), условно-патогенные и патогенные микроорганизмы. В заключении указывается патогенность каждого организма и выдаются результаты на чувствительность к антибиотикам. Важно, что такое исследование помогает установить, от какого патогенного микроорганизма возникли симптомы, и подобрать эффективный препарат для лечения.

Чтобы результаты анализа были достоверны, необходима правильная подготовка: за три дня до проведения бакпосева не употреблять алкоголь, не иметь половые контакты, не использовать вагинальные свечи, мази, кремы.

Где могут высеять кишечную палочку и почему

При бакпосеве кишечную палочку, энтерококк могут обнаружить в ротовой полости, в слюне, на слизистых оболочках горла, Причина обнаружения во рту – сниженный иммунитет и дисбактериоз.

Кишечная палочка – условно-патогенный микроорганизм; в зависимости от состояния общего и местного иммунитета она полезная или вредная для человека. Находясь в кишечнике, она даже пользу организму приносит, являясь неотъемлемой частью микрофлоры.

В случае попадания из кишечника в половые, мочевыводящие и желчные пути она становится патогенной, что вызывает опасные заболевания.

Смотрите также