Микробиологическая диагностика коклюша. Морфология возбудителя коклюша. Тинкториальные свойства возбудителя коклюша. палочка Борде-Жангу. Bordetella pertussis Специфическая диагностика коклюша

Коклюш представляющие собой заболевания, возникающие остро и с развитием воспаления в дыхательных путях . Сопровождается сильным и упорным кашлем. Чаще возникает у детей. Возбудитель относится к роду Pertusiss. На сегодняшний день от коклюша проводится вакцинация по календарю прививок. Благодаря этому формируется иммунитет, заболеть коклюшем очень сложно.

Общая характеристика возбудителя

Возбудитель коклюша относится к грамотрицательным палочкам. Коклюш вызывается бактериями, а не вирусами . Это значит, что в строении его клетки есть определенные отличия. У нее меньшее количество слоев липидов в клетке. Возбудитель коклюша был обнаружен достаточно давно. Впервые его выявили при микроскопировании мазка из верхних дыхательных путей ребенка. Данная палочка неспособна к передвижению, так как не имеет соответствующих на то жгутиков. В неблагоприятных для нее условиях спор не образует. То есть легко поддается лечению различимыми препаратами.

Свойства возбудителя

В основу микробиологии коклюша положено его свойство по условиям культивирования и биохимическим показателям. Возбудитель коклюша – это строгий аэроб. Это значит, что он обитает только в условиях с нормальным содержанием кислорода . Если не будет этого газа, то возбудитель не сможет выжить. Он погибнет. Для его обнаружения используют бактериологическое исследование. Оно заключается в высаживании отделяемого из носа и глотки на специальные среды. Они содержат в себе те вещества, при которых будет расти эта палочка. Для развития поддерживают определенную температуру. Для коклюша это 37. Резкие колебания могут привести к гибели. На среде возбудитель вырастает в виде округлых пятен (или по-другому – колонии, схожие с каплями ртути).

Выявление возбудителя возможно только в s-форме.

Это значит что в семействе бортоделла вид Pertusiss способен к трансформации. Например, прием каких-либо лекарств или формирование неблагоприятных условий для развития могут стать причиной переход активной формы в неактивную . Тем самым возбудитель как бы пережидает эти условия. При развитии вновь благоприятной среды он трансформируется обратно и продолжает свой цикл.

У каждого микроорганизма для его характеристики существуют факторы патогенности и антигенная структура.

Факторы вирулентности

Это такие факторы, которые обеспечивают размножение микроба в организме человека. То есть без них микроорганизм не способен оказывать влияние на человека и развиваться. Обычно такими факторами выступают токсины, которые вырабатываются при поступлении определенной дозы возбудителя в организм. Именно они формируют развитие симптомов. К примеру, при коклюше беспокоят следующие проявления:

• длительный кашель в виде приступов ;
• насморк и температура;
• температура невысокая.

Основным симптом является спазматический кашель. Его количество раз в день может достигать 30-40 раз. Эта клиника обусловлена именно факторами патогенности микроорганизма. У коклюша к ним относят:

1. Эндотоксин. Это значит, что при проникновении в организм возбудитель выделяют эндотоксин, который не разрушается при появлении температуры . Его называют еще термостабильный. Он обуславливает развитие лихорадки. От его количества будет зависеть выраженность температуры.
2. Ферменты. Эти вещества влияют на сосудистую стенку. Повышается ее проницаемости и развивается кашель и насморк.
3. Образования на поверхности различных приспособлений для крепкого прикрепления к слизистой оболочке.

Клиника коклюша напрямую зависит от количества попавшей дозы и иммунитета человека.

Антигенны

Это такие вещества в микробной клетке, которые влияют на формирование антител в организме человека. Зачем же необходимо их знать? Эти знания используют для серологической диагностики. То есть определения уровня антител. Последние вырабатываются в организме при проникновении в него чужеродного агента. Неважно, какой агент это будет – вирусный или бактериальный. Антитела обеспечивают защиту организма. Поэтому при коклюше на его антигены вырабатываются антитела у человека. Происходит связывания и удаления микроба из организма. Вся проблема в том, что при первом контакте образуются они слишком долго . Именно для этого вводят вакцину. Для наработки этих антител. И при встрече с возбудителем болезнь просто не сможет развиться, так как антитела уже есть и они нейтрализуют коклюш. У бордетеллы выделяют соматические и жгутиковые антигены.

Устойчивость во внешней среде

Отличительной чертой является низкая устойчивость во внешней среде. Так как микроб гибнет при отсутствии кислорода, то создание анаэробных условий служит фактором снижение количества бордетелл. Также эта палочка совсем не устойчива для действия различных дезинфицирующих средств. Гибнет при температуре ниже и выше 37 градусов . Моментально погибает при кипячении и замораживании.

Также гибнет при воздействии ультрафиолетового излучения.

Краткая характеристика эпидемиологии возбудителя

Для возбудителя коклюша характерным является поражение преимущественно детского населения. Это связано со скученностью в детском саде и отсутствием прививок. Передается только от человека к человеку. Так как имеет приспособления для прикрепления на слизистую оболочки респираторного тракта. У человека, в свою очередь, имеются специальные рецепторы для коклюша. Этим обусловлено поражение только человеческого организма. Так как коклюш – это антропоноз, то и источником является только человек . Передается аэрозольным путем. То есть через воздух при кашле или чихании. Контактным путем не передается либо в очень редких случаях, когда пользуются одними столовыми приборами. Причем это должно происходить одновременно.

Коклюш обладает высокой заразностью. Обитает в окружающей среде повсеместно. В этом и состоит опасность отказа от прививок против коклюша. Используют АКДС. Именно коклюшный компонент этой вакцины может давать аллергические реакции. Это обусловлено его высокими патогенными свойствами, о которых говорилось выше. Возникает коклюш в виде вспышек. Если один человек в семье заболел при отсутствии иммунитета заболеют все члены семьи. Коклюш имеет определенные последствия для организма человека.

Иммунитет после заболевания формируется на всю жизнь . То есть последующие контакты не дадут развитие болезни.

Профилактика

Основываясь на основных морфологических свойствах возбудителя, его структуре и факторах патогенности, разработаны меры профилактики. Как и всегда, они заключаются в личной профилактике и введении вакцин. Зная основные свойства по устойчивости возбудителя в окружающей среде, формируют основные правила личной гигиены:

• влажная уборка помещений;
• использования проверенных дезинфицирующих средств ;
• при появлении первых симптомов в виде долго не проходящего кашля срочно обратиться за помощью к специалисту.

Постановка вакцины имеет ведущую роль при предотвращении развития эпидемии в виде коклюша. Для этой цели используют комбинированную вакцину АКДС . Благодаря ей в организме человека синтезируются защитные антитела. То есть в микроварианте моделируется инфекционный процесс, который протекает в очень легкой и незаметной форме.Такой способ позволяет избежать летальных исходов среди населения при заболевании коклюшем.

Коклюш – антропонозная инфекция, которая передается от человека к человеку. Благодаря вышеописанным свойствам возбудитель обладает выраженным патогенным влиянием на организм. Последствия при отсутствии вакцинации могут быть вплоть до летального исхода.

ГБОУ ВПО “Уральский государственный медицинский университет” Министерства здравоохранения Российской Федерации Кафедра микробиологии, вирусологии и иммунологии

Методические указания к практическим занятиям для студентов

ООП специальности 060301.65 Фармация Дисциплина С2.Б.11 Микробиология

1. Тема: Возбудители коклюша и паракоклюша.

2. Цели занятия : Изучить со студентами свойства возбудителей коклюша и паракоклюша, факторы патогенности и патогенез вызываемых заболеваний, методы диагностики, профилактики и лечения коклюша и паракоклюша.

3. Задачи занятия:

3.1. Изучение свойств возбудителей коклюша и паракоклюша.

3.2. Изучение факторов патогенности возбудителя и патогенеза коклюша.

3.3. Изучение методов диагностики, профилактики и лечения коклюша и паракоклюша.

3.4. Выполнение самостоятельной работы.

	компетенции
	Способность и	Морфологичес-	Пользоваться	Методикой
	готовность	кие, культураль-	инструментарием	приготовления
	анализировать	ные, биохимии-	при проведении	препарата для
	социально значимые	ческие свойства	микробиологических	бактериоскопического
	проблемы и процессы,	возбудителей	исследований	исследования.
	использовать на	коклюша и		Техникой посева
	практике методы	паракоклюша		материала на
	гуманитарных,			питательные среды.
	естественнонаучных,
	медико-биологических
	и клинических наук в
	различных видах
	профессиональной и
	социальной
	деятельности
	Способность и	Принципы и	Проводить
	готовность к участию		санитарно-	биологическим
	в постановке научных	диагностики,	просветительную	понятийным
	задач и их	профилактики и	работу с населением	аппаратом
	экспериментальной
	реализации

4. Продолжительность занятия в академических часах : 3 часа.

5. Контрольные вопросы по теме:

5.1. Морфологические, тинкториальные, культуральные и биохимические свойства возбудителей коклюша, паракоклюша.

5.2. Факторы патогенности возбудителей коклюша, паракоклюша и патогенез вызываемых заболеваний.

5.3. Методы диагностики, профилактики и лечения коклюша и паракоклюша.

6. Задания и методические указания к их выполнению.

На занятии студенту необходимо:

6.1. Ответить на вопросы преподавателя.

6.2. Принять участие в обсуждении изучаемых вопросов.

6.3. Выполнить самостоятельную работу.

Теоретическая справка Коклюш - острое инфекционное заболевание дыхательных путей, основным

симптомокомплексом которого являются приступы судорожного кашля. Паракоклюш – это острое инфекционное заболевание дыхательных путей, клинически проявляющееся в виде легкой формы коклюша.

Возбудитель – Bordetella pertussis - впервые был обнаружен в 1900 г. в мазках из мокроты ребенка и затем выделен в чистой культуре в 1906 г. Ж. Борде и О. Жангу. Впоследствии возбудитель получил название палочка Борде-Жангу.

Возбудитель паракоклюша – Bordetella parapertussis .

Возбудители коклюша и паракоклюша относятся к отделу Gracilicutes ,

порядку Burkholderiales, семейству Alcaligenaceae, роду Bordetella, видам Bordetella pertussis (палочка Борде-Жангу, возбудитель коклюша) и Bordetella parapertussis (возбудитель паракоклюша).

Морфологические и тинкториальные свойства. Бордетеллы грамотрицательные. Возбудитель коклюша имеет форму овоидной палочки (коккобактерии). Паракоклюшная палочка более крупная. Бордетеллы располагаются чаще поодиночке. Спор не образуют, образуют капсулу. Неподвижные.

Культуральные свойства . Бордетеллы – облигатные аэробы. Оптимальная температура роста - 35-36°С. Требовательны к питательным средам. Для выращивания коклюшной палочки используется среда Борде-Жангу (картофельноглицериновый агар с добавлением крови и пенициллина), на ней она растет в виде гладких, блестящих, прозрачных куполообразных с жемчужным или металлическим ртутным оттенком колоний. На казеиново-угольном агаре (КУА) вырастают гладкие выпуклые колонии, имеющие серовато-кремовый цвет и вязкую консистенцию. Колонии паракоклюшных бактерий по внешнему виду не отличаются от коклюшных, но крупнее.

Биохимические свойства . Бордетеллы не ферментируют углеводов, не образуют индола, не восстанавливают нитраты в нитриты, вызывают гемолиз эритроцитов.

Антигенная структура . Выделяют соматический термостабильный О- антиген и поверхностные термолабильные капсульные К-антигены или агглютиногены (факторы 1-16).

Резистентность . Возбудитель коклюша вне организма быстро погибает (в течение нескольких часов). Высоко чувствителен к действию ультрафиолетовых лучей, дезинфицирующих веществ и температуре. При 50-55О С погибает через 30 минут, при кипячении - мгновенно. Чувствителен к полимиксину, стрептомицину, тетрациклину. Устойчив к пенициллину и сульфаниламидам.

1. Факторы адгезии:

Пили (фимбрии);

- филаментозный гемагглютинин;

- пертактин - белок наружной мембраны клеточной стенки;

- капсулъные агглютиногены.

Эти факторы способствуют адгезии бактерий к мерцательному эпителию верхних дыхательных путей (бронхов, трахеи).

2. Токсины бордетелл:

а) Пертуссис-токсин (коклюшный термолабильный экзотоксин). Он связывается с клетками, проникает в них, вызывает накопление цАМФ и гибель клетки.

б) Внеклеточная аденилатциклаза (аденилатциклазный гемолизин) нарушает “переваривающую” способность фагоцитов.

в) Трахеальный цитотоксин вызывает некроз и десквамацию мерцательного эпителия.

г) Дермонекротический токсин вызывает местную воспалительную реакцию эпителия респираторного тракта.

д) Термостабильный эндотоксин стимулирует выработку цитокинов, повреждающих эпителиальные клетки респираторного тракта.

3. Ферменты патогенности – гиалуронидаза, плазмокоагулаза. Эпидемиология . В естественных условиях к коклюшу восприимчив только

человек. Источник инфекции при коклюше и паракоклюше – больной человек

типичной или стертой формой, особенно в период до появления спазматического кашля. Путь передачи возбудителя - воздушно-капельный . Бордетеллы обладают специфическим тропизмом к реснитчатому эпителию респираторного тракта хозяина. К инфекции восприимчивы люди всех возрастов, но более всего дети от 1 года до 10 лет. Наиболее тяжело коклюш протекает у детей первого года жизни.

Патогенез . Входные ворота - слизистые оболочки гортани, трахеи, бронхов. Бордетеллы не проникают внутрь клетки (неинвазивные микробы) и не поступают в кровь.

Первая стадия – адгезия возбудителя на поверхности клеток.

Вторая стадия – местное повреждение тканей токсинами микроба. Возбудитель размножается на поверхности клеток эпителия, обусловливая развитие воспалительных катаральных явлений и возникновение очагов некроза. В более низкие отделы (мелкие бронхи, бронхиолы, альвеолы) возбудитель распространяется бронхогенным путем. Бактериемии при коклюше не бывает.

Третья стадия – стадия системных проявлений. Следствием некротических поражений является постоянное раздражение рецепторов афферентных волокон блуждающего нерва; возбуждение передается в область кашлевого центра, где формируется стационарный очаг возбуждения. В результате развивается основной симптомокомплекс коклюша – приступы судорожного кашля.

Клиника.

1. Инкубационный период продолжается от 5 до 21 дня (в среднем 7-10

2. Катаральный период характеризуется появлением незначительного кашля, насморка, субфебрильной температуры. Кашель не поддается медикаментозному лечению, постепенно усиливается и к концу второй недели приобретает приступообразный характер. В этот период возбудитель обильно выделяется из организма. Продолжительность катарального периода около двух недель.

3. Конвульсивный (судорожный, спазматический, пароксизмальный)

период . Появляется основной симптомокомплекс коклюша - приступы судорожного неукротимого “лающего” кашля, возникающие до 20-30 раз в сутки. Приступы могут развиваться под влиянием как специфических (микроб, его токсин), так и неспецифических (осмотр, звук, свет, инъекции и т.д.) раздражителей. Приступы заканчиваются отделением густой, вязкой мокроты. Кашель сопровождается цианозом лица и тела. При приступах кашля характерна поза больного – согнутая спина, высунутый язык. Может наступить асфиксия вследствие остановки дыхания; иногда наблюдается разрыв межреберных мышц. Температура тела в течение всего конвульсивного периода обычно остается нормальной. Продолжительность конвульсивного периода – 4-6 недель.

4. Период угасания (разрешения, выздоровления) – постепенно уменьшается число приступов, затем они исчезают; состояние нормализуется. Продолжительность периода угасания – 2-4 недели.

Иммунитет . После перенесенного заболевания формируется пожизненный гуморальный иммунитет.

Лабораторная диагностика . Основной метод - бактериологический. Для выделения чистой культуры в качестве материала используют слизь с задней стенки глотки, которую высевают на КУА или среду Борде-Жангу. Материал берут с помощью клювовидного (через рот) или прямого (через нос) тампона с задней стенки глотки. Посев также может быть сделан методом “кашлевых пластинок” (во время кашля ко рту больного на расстоянии 8-10 см подносят открытую чашку с питательной средой). Выросшую культуру идентифицируют по культуральным, биохимическим и антигенным свойствам.

В качестве ускоренного применяют иммунофлуоресцентный метод – РИФ

с материалом из зева больного и флюоресцентной сывороткой (позволяет получить ответ через 4-5 часов после взятия материала).

Серологические методы (реакция агглютинации, непрямой гемагглютинации, связывания комплемента) используют как вспомогательные при выявлении атипичных форм, а также для ретроспективной диагностики, поскольку антитела к возбудителю появляются не ранее третьей недели заболевания.

Специфическая профилактика . Для специфической профилактики коклюша используют адсорбированную коклюшно-дифтерийно-столбнячную вакцину (АКДС), где коклюшный компонент представлен убитыми коклюшными бактериями.

Для лечения применяют антибиотики (гентамицин, ампициллин, эритромицин, тетрациклин), которые эффективны в катаральном периоде и не эффективны в судорожном периоде заболевания.

Возбудитель паракоклюша , Bordetella paraрertussis, близок к возбудителю коклюша по морфологическим и культуральным признакам. Паракоклюш проявляется клинически как легкая форма коклюша. Постановка диагноза возможна лишь при помощи микробиологических методов исследования. Взятие материала и лабораторная диагностика проводится так же, как при коклюше. Коклюш и паракоклюш – два самостоятельных заболевания. Дети, переболевшие коклюшем, могут заболеть паракоклюшем и наоборот.

После обсуждения теоретических вопросов преподаватель объясняет порядок проведения самостоятельной работы.

Самостоятельная работа:

Зарисовать в рабочей тетради схему лабораторной диагностики коклюша.

7. Оценивание знаний, умений, навыков по теме занятия:

Ответы на вопросы и активность на занятии оцениваются по 5-балльной системе.

8. Литература для подготовки темы:

8.1. Основная:

1. Галынкин В., Заикина Н., Кочеровец В. Основы фармацевтической микробиологии. 2008.

2. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология: учебник для студентов медицинских вузов. Под ред. А.А. Воробьева. Учебники и учеб. пособия для высшей школы. Издательство: Медицинское информационное агентство, 2012. – 702 с.

3. Микробиология: учеб. для студентов учреждений высш. проф. образования, обучающихся по специальности 060301.65 “Фармация” / под ред. В.В. Зверева, М.Н. Бойченко. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. – 608 с.: ил.

4. Одегова Т.Ф., Олешко Г.И., Новикова В.В. Микробиология. Учебник для фармацевтических вузов и факультетов. - Пермь, 2009. - 378 с.

8.2. Дополнительная:

1. Коротяев А.И. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология: Учебник для студентов мед. вузов / А.И. Коротяев, С.А. Бабичев. - 5-е изд., испр. и

доп. – СПб.: СпецЛит, 2012. – 759 с.: ил.

2. Медицинская микробиология: учебник. 4-е изд. Поздеев О.К. / Под ред. В.И. Покровского. – 2010. – 768 с.

3. Руководство по медицинской микробиологии. Общая и санитарная микробиология. Книга 1 / Колл. авторов // Под редакцией Лабинской А.С., Волиной Е.Г. – М.: Издательство БИНОМ, 2008. – 1080 с.: ил.

Методические указания переработаны и дополнены профессором Литусовым Н.В.

Обсуждены на заседании кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии.

Возбудители этих заболеваний относятся к роду Bordetella.

1. Bordetella pertussis - возбудитель коклюша, описан Борде и Жангу в 1906 г.

2. Bordetella parapertussis - возбудитель паракоклюша, описан Элдеринг и Кондрик в 1937 г.

3. Bordetella bronchiseptica - вызывает заболевание у животных. У человека эти бактерии вызывают бронхопневмонию с коклюшеподобным кашлем. Впервые у человека это заболевание описано Брауном в 1926 г. (встречается редко).

Морфология . Бактерии коклюша - мелкие палочки овоидной формы, 0,3-0,5 × 1-1,5 мкм. Возбудитель пара-коклюша несколько большей величины. Оба микроба не имеют спор, неподвижны. При специальной окраске видна капсула. Грамотрицательны. Более интенсивно окрашиваются по полюсам.

На ультрасрезах видны капсулоподобная оболочка, зерна валютина, в нуклеиде - вакуоли.

Культивирование . Возбудители коклюша и паракоклюша - аэробы. Прихотливы к питательным средам. Для их выращивания применяют среду Борде - Жангу (глицериново-картофельный агар с кровью). В настоящее время пользуются средой КУА (казеиново-угольный агар) - это полусинтетическая среда без крови. Источником аминокислот здесь является гидролизат казеина. Среда КУА отличается от среды Борде - Жангу более простым и доступным методом изготовления.

Для угнетения роста посторонней флоры к среде добавляют пенициллин по 0,25 - 0,5 ME на 1 мл среды или метициллин - 2,5-4 мкг на 1 мл. Пенициллин можно наносить на поверхность среды в чашках.

Засеянные среды инкубируют в термостате при температуре 35-36° С, рН среды 6,8-7,4. Посевы необходимо предохранять от высыхания, для этого в термостат ставят сосуд с водой.

Колонии В. pertussis появляются через 48-72 ч, а В. parapertussis - через 24-48 ч.

На среде КУА колонии В. pertussis мелкие 1-2 мм в диаметре, В. parapertussis несколько крупнее. Колонии обоих микробов блестящие, серовато-кремового цвета (на казеиново-угольном агаре они напоминают капельки ртути). При снятии колоний остается вязкий, сметанообразный след. При изучении колоний в стереоскопическом микроскопе виден световой конус (колонии отбрасывают тень). Когда меняется положение светового источника (электролампочки) тень меняет положением Наличие светового конуса (хвостика) имеет диагностическое значение.

В. parapertussis образует фермент тирозиназу, поэтому в средах, содержащих тирозин, происходит его расщепление и среда окрашивается в коричневый цвет. Изменение цвета среды является дифференциально-диагностическим признаком.

В жидкой среде бактерии коклюша и паракоклюша образуют равномерную муть и придонный осадок. На агаре с кровью они дают зону гемолиза.

Свежевыделенные культуры чаще всего имеют гладкую S-форму (I фаза). При культивировании в неблагоприятных условиях или в материале, взятом в поздние сроки заболевания, могут появиться диссоциированные формы (II-IV фазы).

Ферментативные свойства . Возбудители коклюша не расщепляют углеводы и не ферментируют белки. Бактерии паракоклюша образуют ферменты уреазу и тирозиназу.

Бактерии коклюша и паракоклюша продуцируют ферменты патогенности: гиалуронидазу, плазмокоагулазу и лецитиназу.

Токсинообразование . В опытах на животных у коклюшной палочки были выявлены четыре типа токсина белковой природы: 1) термолабильный дермонекротический токсин; 2) термостабильный эндотоксин; 3) лейкоцитозостимулирующий фактор (стимулирующий лейкоцитоз); парентеральное введение его вызывало гибель экспериментальных животных; 4) гистаминсенсибилизирующий фактор - при введении его мышам у них повышалась чувствительность к гистамину.

Первые два типа токсина свойственны и возбудителю паракоклюша.

Антигенная структура . У бактерий рода Bordetella сложная антиренная структура. Наиболее важными антигенами для лабораторной диагностики являются агглютиногены. Родовым агглютиногеном является 7. Видоспецифическим агглютиногеном для бордетелл коклюша является 1, для бордетелл паракоклюша - 14, для бордетелл бронхосептика - 12.

Моноспецифические сыворотки 1, 14, 12 используются для дифференциации видов (сыворотки выпускает Институт эпидемиологии и микробиологии им. Н. Ф. Гамалеи).

Кроме видоспецифических антигенов, у представителей Bordetella имеются и другие агглютиногены, разное сочетание которых определяет серовар (табл. 48.).

По сочетанию трех главных агглютиногенов 1,2,3, определяемых в реакции агглютинации с моноспецифическими сыворотками, В. pertussis различают три серовара: 1,2,3; 1,2,0; 1,0,3.

Устойчивость к факторам окружающей среды . Возбудители коклюша и паракоклюша мало устойчивы. При температуре 56° С они погибают через 20-30 мин. Низкие температуры также губительно на них действуют. Прямой солнечный свет убивает их через 1-2 ч; УФ-лучи - через несколько минут. В сухой мокроте эти бактерии сохраняются в течение нескольких часов. Обычные растворы дезинфицирующих веществ губят их быстро.

Оба вида микробов мало чувствительны к антибиотикам, не чувствительны к пенициллину.

Восприимчивость животных . В естественных условиях животные не восприимчивы к возбудителям этого рода. В экспериментальных условиях удается воспроизвести коклюш у обезьян и молодых собак, вызвать гибель мышей.

Источники инфекции . Больной человек. Особенно заразны больные в катаральном периоде.

Пути передачи . Воздушно-капельный путь. Роль различных предметов мало вероятна ввиду неустойчивости коклюшных бактерий во внешней среде.

Патогенез . Возбудители коклюша и паракоклюша вызывают острое заболевание, сопровождающееся конвульсивным кашлем. Попав на слизистую оболочку верхних дыхательных путей, бактерии размножаются там и частично разрушаются. Выделившийся токсин действует на центральную нервную систему, раздражает нервные рецепторы слизистой оболочки верхних дыхательных путей, что приводит в действие кашлевой рефлекс. В результате возникают приступы судорожного кашля. В процессе заболевания наблюдается несколько периодов: катаральный, спазматического кашля и разрешения процесса.

Иммунитет . После перенесенного заболевания вырабатывается стойкий иммунитет, который обусловливается гуморальными и клеточными факторами.

Профилактика . Выявление и изоляция больных. Ослабленным детям, находившимся в контакте с больным коклюшем, вводят иммуноглобулин. Основные меры специфической профилактики - иммунизация детей АКДС (коклюшно-дифтерийно-столбнячной вакциной). Вакцину вводят троекратно в возрасте до 6 мес с последующей ревакцинацией.

Лечение . В ранних стадиях заболевания применяют противококлюшный иммуноглобулин. Для лечения используют эритромицин и ампициллин.

Контрольные вопросы

1. Опишите морфологические свойства возбудителя коклюша и паракоклюша.

2. На каких средах и каков характер роста коклюшных и паракоклюшных микробов?

3. Устойчивость возбудителей коклюша и паракоклюша во внешней среде.

4. Дифференциальные признаки возбудителей коклюша и паракоклюша.

5. Источники заражения, пути передачи, патогенез коклюша.

Микробиологическое исследование

Цель исследования: выявление возбудителя и дифференциация возбудителей коклюша от паракоклюша.

Материал для исследования

Отделяемое слизистой оболочки носоглотки.

Основной метод исследования

Микробиологический

Ход исследования

Второй - третий дни исследования

Посевы вынимают из термостата и просматривают, пользуясь лупой или стереоскопическим бинокулярным микроскопом. При наличии подозрительных колоний их выделяют на КУА: в чашках Петри, разделенных на сектора, или в пробирках. Посевы ставят в термостат. Если колоний много, из части их можно сделать мазки, покрасить и посмотреть под микроскопом. При наличии мелких грамотрицательных палочек ставят пробную реакцию агглютинации с моноспецифической родовой сывороткой 7. Положительная реакция агглютинации свидетельствует о принадлежности выделенной культуры к роду Bordetella. Для определения вида бордетелл ставят реакцию агглютинации с моноспецифическими видовыми сыворотками 1 и 14. Реакции ставят на предметном стекле. Положительный результат реакции агглютинации позволяет дать предварительный ответ.

Четвертый день исследования

Посевы вынимают из термостата и просматривают: сначала невооруженным глазом, обращая внимание на Цвет среды (нет ли коричневого окрашивания), затем изучают рост при помощи стереоскопического микроскопа.

При наличии подозрительных колоний из выделенной культуры делают мазки, окрашивают по Граму и изучают под микроскопом. Затем повторно (из чистой культуры) ставят реакцию агглютинации на стекле с моноспецифическими сыворотками 1,2,3 и 14. Результаты агглютинации дают возможность отдифференцировать В. pertussis от В. parapertussis, и если это - В. pertussis, то определить серовар: 1-й серовар - (1,2,3), 2-й серовар - (1,2,0), 3-й серовар - (1,0,3). Определение серовара имеет эпидемиологическое значение.

Для окончательной идентификации выделенной культуры (при положительной агглютинации с моноспецифическими сыворотками) ставят пробу на наличие уреазы и производят посев на скошенный агар, содержащий 0,1% тирозина (см. рис. 49).

Проба на уреазу . В маленькую пробирку наливают 0,3-0,4 мл 2% раствора мочевины, вносят петлю культуры и добавляют 2-3 капли фенолфталеина. Пробирку встряхивают и ставят в термостат. Учитывают реакцию через 2 и 24 ч. Бактерии коклюша не изменяют цвет среды. Бактерии паракоклюша обладают ферментом уреазой, который расщепляют мочевину с образованием аммиака. Аммиак изменяет индикатор и среда окрашивается в красный цвет.

Проба с тирозином . На скошенный МПА в пробирках с 0,1% тирозином засевают выделенную культуру и ставят в термостат. На следующий день вынимают пробирку из термостата и просматривают ее. Наличие роста в пробирке и окрашивание среды в коричневый цвет свидетельствуют о росте возбудителей паракоклюша. Возбудители коклюша на этой среде не растут.

Пятый день исследования

При отсутствии подозрительных колоний дают отрицательный ответ.

Ускоренная диагностика

При бактериологическом методе исследования ответ можно получить через 3-4 дня.

1. Применение иммунно-люминесцентного метода позволяет дать ответ через несколько часов после взятия материала путем непосредственного выявления микробов в мазках, сделанных с тампонов.

2. Из посевов на среде КУА при отсутствии видимого роста можно сделать мазок-отпечаток: для этого стерильной резиновой пробкой дотрагиваются до места посева и переносят отпечаток на предметное стекло. Мазок-отпечаток изучают методом иммунофлюоресценции. В мазках обнаруживаются бактерии В. pertussis или В. parapertussis.

Контрольные вопросы

1. Что служит материалом для исследования при подозрении на коклюш?

2. Какие методы сбора материала применяют для выявления возбудителя при подозрении на коклюш?

3. Что прибавляют к среде для подавления роста посторонней микрофлоры?

1. Возьмите 10 чашек со средой КУА, флакон пенициллина, содержащий 300000 ЕД. Сделайте разведение пенициллина таким образом, чтобы в 0,1 мл содержалось 7,5 ЕД. Сделайте расчет на общее количество среды.

2. Соберите отделяемое носоглотки друг у друга и сделайте посев на среду КУА.

3. Возьмите у преподавателя чашку с культурой бактерий коклюша или паракоклюша, изучите характер колоний с помощью стереоскопического микроскопа. Подозрительные колонии посейте на сектор среды КУА (выделение чистой культуры).

4. Возьмите у преподавателя чистую культуру возбудителей коклюша или паракоклюша, выросшую на секторе среды КУА, и поставьте реакцию агглютинации с диагностической коклюшной сывороткой.

При наличии положительной реакции агглютинации поставьте пробу на уреазу и сделайте посев на среду с тирозином (0,1%).

Питательные среды

КУА. Среду готовит Институт эпидемиологии и микробиологии им. Н. Ф. Гамалея. Готовая среда КУА черного цвета, конденсационная вода не должна содержать частиц угля. В готовом виде среду можно сохранять продолжительное время (до месяца и более), предохраняя ее от высыхания.

Возбудитель коклюша представляет собой небольшие коккобактерии, располагающиеся поодиночке или попарно. Неподвижны, спор не образуют, имеют капсулу, пили. Грамотрицательны. Хемоорганотрофы, метаболизм только окислительный, строгие аэробы. Возбудитель коклюша не растет на простых питательных средах. В качестве факторов роста необходимы некоторые аминокислоты. Рост на простых питательных средах ингибируется образующимися жирными кислотами. Для их нейтрализации применяют кровь, древесный уголь или ионообменные смолы. Возбудитель культивируется на картофельно-глицериновом агаре с добавлением крови (среда Борде-Жангу), на кровяном агаре и на полусинтетическом казеиново-угольном агаре без добавления крови. Колонии коклюшных бактерий мелкие, круглые, с ровными краями, блестящие, напоминающие капельки ртути или зерна жемчуга. Свежевыделенные культуры образуют S-форму колоний (1 фаза), при дальнейшем культивировании могут образовывать R-формы (2 фаза). На кровяных средах образуют зону гемолиза. В.pertussis ферментативно малоактивна, сахаров не расщепляет, не обладает протеолитической активностью, не восстанавливает нитратов.

Антигены

Антигенная структура бактерий рода Bordetella довольно сложная. У них выявлено 14 антигенных компонентов, или агглютиногенов. Родовым является агглютиноген 7. Видоспецифический агглютиноген для возбудителя коклюша - агглютиноген 1, для В. parapertussis - 14, для В. bronchiseptica - 12. Кроме агтлютиногена 1 у В. pertussis имеются другие агглютиногены, из которых наиболее часто встречаются 2 и 3. По содержанию этих агтлютиногенов выделяют 4 серовара.

Патогенность и патогенез

К факторам вирулентности относится способность возбудителя к адгезии за счет пилей на эпителиоцитах респираторного тракта. С пилями связан филаментозный гемагглютинин, склеивающий В. pertussis с другими бактериями с образованием биопленок, состоящих из разных микробов. Образует белковые токсины, прочно связанные с цитоплазмой:трахеальный токсин (функциональный блокатор), вызывающий раздражение нервных рецепторов слизистой оболочки дыхвтельных путей, что приводит к возникновению приступов кашля. Токсинемия приводит к сосудистому спазму мелких бронхов, судорожному подергиванию вследствие его воздействия на дыхательный и сосудистый центры; кроме того, токсин активирует аденилатциклазную систему и накопление цАМФ, что приводит к нарушению водно-солевого обмена;дермонекротоксин, действующий на клетки миокарда за счет АТФ-азной активности. Отмечается гистаминосенсибилизирующее и лейкоцитозстимулирующее действие этих токсинов.Способность В. pertussis к пенетрации в эпителиоциты, где они сохраняются длительное время, а также незавершенный фагоцитоз в результате их выживания в макрофагах. Капсульный полисахарид защищает бактерии от фагоцитоза. Все гены, контролирующие патогенность, содержатся в одном опероне. Токсическое действие возбудителя приводит к раздражению нервных рецепторов слизистой оболочки респираторного тракта, кашлю и возбуждает дыхательный центр, вследствие чего наступает спазм мелких бронхов.

Иммунитет

При коклюше имеет место гуморальный иммунный ответ, сопровождающийся формированием напряженного гуморального иммунитета. Повторные заболевания не отмечены.

Экология и эпидемиология

Бордетеллы коклюша и паракоклюша являются обитателями верхних отделов респираторного тракта. В. bronchiseptica обитаег в дыхательных путях собак и других животных. Источником инфекции являются больные дети и бактерионосители. Бордетеллы быстро погибают в воздухе. Заражение происходит воздушно-капельным путем при непосредственном общении с больным ребенком или носителем.

Коклюш и паракоклюш

Коклюш (коклюш) - острая, преимущественно детская инфекционная болезнь, вызываемая Bordetella pertussis, характеризуется воздушно-капельным механизмом передачи, катаральным воспалением дыхательных путей и приступами спазматического кашля с репризами. Bordetella parapertussis и Bordetella bronchiseptica вызывают подобные коклюша, но легким течением заболевания. Все три вида бордетел сходны между собой и относятся к одному роду. Это мелкие грамотрицательные овоидные палочки, часто окрашиваются биполярно.Возбудители выделяются со слизью и мокротой преимущественно в катаральный и реже в спазматический периоды. В связи с наличием стертых и атипичных форм, сходством симптомов решающее значение для их диагностики имеют лабораторные методы исследования. Микробиологический анализ проводят одновременно на выделение всех трех возбудителей.

Взятие исследуемого материала

Слизь с задней стенки глотки берут стерильным задньоглотковим ватным тампоном желательно во время приступа кашля с обязательным использованием шпателя. При использовании тампонов на тонкой (напр. нихромовая) Дротинцы забирать материал можно и через нижние носовые ходы.При немедленном посеве используют сухой тампон. Если это невозможно - тампон предварительно смачивают раствором алгинат кальция или изотоническим раствором хлорида натрия, поскольку вата подавляет рост Bordetella pertussis. Взятый материал необходимо доставить в лабораторию в течение 2-4-х часов, оберегать его от переохлаждения.Еще лучше взять материал от больного с помощью "кашлевых пластинок". Для этого во время кашля открывают чашку Петри с питательной средой и держат ее на расстоянии 4-8 см перед ртом и носом больного в течение 6-8 кашлевых толчков.Для исследования можно брать мокроты (слизи), отсасывая его шприцом с резиновой трубкой с надгортанных зоны.Основными методами лабораторной диагностики коклюша является бактериологический и серологический. Для экспресс-диагностики, особенно в ранний период болезни, используют реакцию иммунофлюоресценции. Для этого мазки из исследуемого материала обрабатывают специальными флуоресцентными сыворотками и исследуют под люминесцентным микроскопом. Рассматривают 50 полей зрения. Положительным результат считают тогда, когда в поле зрения выявляют 2-3 бактериальные клетки, светящиеся.

Бактериологическое исследование

Для выделения возбудителя используют такие традиционные среды: картофельно-глицериновый агар с кровью кролика (Борде-Жангу), коммерческий селективно-угольный агар (КВА) или молочно-кровяной агар. Для подавления роста грамположительной микрофлоры дыхательных путей к сред рекомендуют добавлять пенициллин. При посеве методом "кашлевых пластинок" антибиотик наносят на поверхность агара в объеме ОД мл (10 ЕД) и равномерно втирают шпателем. При посеве тампоном делают сначала штрих в виде центральной дорожки, а затем через нее перпендикулярно штрихами петлей. Для увеличения частоты выделения возбудителя посевы проводят одновременно на 2 чашки (одна без пенициллина). Выращивание проводят при 37 ° С в течение трех-пяти суток.Колонии на среде исследуют под стереоскопическим микроскопом или с помощью лупы. Они мелкие, выпуклые, блестящие, сероватого цвета, напоминающие капли ртути или перламутр. На среде Борде-Жангу вокруг колоний возникает небольшая зона гемолиза. Колонии Bordetella parapertussis несколько больших размеров коричневого цвета. Из типичных колоний изготовляют мазки? окрашивают по Граму и микроскопируют. Одновременно ставят реакцию агглютинации на стекле с коклюшным и паракоклюшнимы сыворотками в разведении 1:10. При положительном результате выделяют чистую культуру бордетел и проводят его идентификацию по ряду признаков.Бордетелы не ферментируют углеводов, не образуют индола, нитраты восстанавливает только Bordetella bronchiseptica. Основное значение при идентификации имеют особенности роста и реакции агглютинации с видовыми неадсорбированными и, при возможности, с адсорбированными монорецепторными сыворотками к антигенам 1, 12, 14. С целью идентификации выделенных культур (даже на этапе образования колоний) можно применить реакцию непрямой гемагглютинации с эритроцитарным антительным диагностикумом.

Серологическое исследование

Серологическое исследование проводят в основном для ретроспективной диагностики или в тех случаях, когда культура бордетел не выделена. Антитела к возбудителям образуются на третьей неделе болезни и позже. Для их выявления используют реакции агглютинации, связывания комплемента и особенно непрямой гемагглютинации. В связи с массовыми прививками детей против коклюша, все серологические реакции необходимо ставить методом парных сывороток. Диагноз подтверждают лишь при 4-кратном нарастании титра антител в динамике. У детей первых двух лет жизни серологические реакции часто бывают отрицательными.

Аллергические пробы

Аллергические пробы путем введения внутрикожно 0,1 мл аглютиногена (10 ЕД) проводят чаще при массовых эпидемиологических обследованиях.

Профилактика и лечение

Для вакцинопрофилактики используют тривакцину АКДС (адсорбированная коклюшно-дифтерийно-столбнячная), содержащую убитые коклюшные бактерии в 1 фазе (S-форме). Для лечения используют противококлюшный иммуноглобулин и антибиотики: тетрациклины, макролиды (эритромицин). Оглавление темы "Франциселлы. Возбудитель туляремии. Бруцеллы. Бруцеллёз. Бордетеллы. Возбудитель коклюша.":

Bordetella pertussis - мелкая овоидная палочка, размером 0,2-0,5x1,0-1,2 мкм. Неподвижна, образует капсулу. Клетки возбудителя коклюша плохо окрашиваются по Граму, предпочтительно использовать толуидиновый синий, выявляющий биполярные метахро-матические гранулы (клеточные липоиды).

Коклюшная палочка - строгий аэроб; каталаза-положительна. Углеводы практически не ферментирует, требовательна к питательным средам. Кроме того, росту возбудителя коклюша препятствуют накапливающиеся в среде жирные кислоты, ингибирующие их рост. Поэтому в культуральные среды вносят адсорбенты - активированный уголь, крахмал, альбумин и др.

Наиболее часто используют агар Борде-Жангу и казеиново-угольный агар (КУА).

Через 3-5 сут на агаре Борде-Жангу коклюшная палочка образует небольшие (1 мм в диаметре) сероватые, выпуклые и блестящие колонии, напоминающие капельки ртути или жемчужины, окружённые зоной слабого гемолиза.
На КУА колонии возбудителя коклюша блестящие, серовато-кремового цвета. При изменении состава питательной среды или условий культивирования бордетеллы быстро изменяют тип роста и антигенные свойства. Переход от S-формы (I фаза) к R-форме (IV фаза) происходит через промежуточные II и Ш фазы и сопровождается изменением набора Аг и потерей вирулентных свойств.

В жидких средах (20% кровяной бульон) бактерии дают незначительное помутнение, образуют плёнку (иногда со спускающимися вниз отростками типа сталактитов); к 10-14-м суткам культивирования образуют осадок, среда при этом становится прозрачной.

- Вернуться в оглавление раздела " "