Морфологические свойства кишечной палочки. Методы микробиологической диагностики эшерихиозов

№ 3 Возбудители эшерихиозов. Таксономия. Характеристика. Роль кишечной палочки в норме и патологии. Микробиологическая диагностика эшерихиозов.
Эшерихиозы - инфекционные болезни, возбудителем которых является Escherichiacoli.
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 эшерихий - в возникновении геморрагии, в нефротоксическом действии. К факторам патогенности всех штам­мов E. 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 дня. 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.

Эшерихия - кишечная палочка, обитатель нормальной микрофлоры кишечника здорового человека. Эшерихии растут и размножаются в толстой кишке теплокровных животных. Большинство из них являются безвредными, а некоторые штаммы вызывают тяжелые инфекционные заболевания у людей - эшерихиозы. Эшерихиоз представляет собой бактериальный антропоноз, вызываемый патогенной кишечной палочкой и проявляющийся клиническими признаками интоксикационного и диспепсического синдрома.

Эшерихия коли (Escherihia coli) впервые была выделена из испражнений человека немецким бактериологом Эшерихом в конце 19 века. Г.Н.Габричевский первым обнаружил у кишечной палочки способность продуцировать токсины и подтвердил ее роль в развитии инфекционной патологии кишечника. Уже в 20 веке А.Адам подробно изучил свойства эшерихий и разделил их на типы. В 1945 году Ф.Кауфманом была разработана серологическая классификация E.coli, которая актуальна и в наши дни.

Кишечные палочки - сапрофиты, обитающие в живом организме и не вызывающие развития заболеваний. Эти микроорганизмы приносят пользу хозяину: синтезируют витамин K и В, предотвращают размножение и подавляют рост патогенной флоры в кишечнике, частично расщепляют клетчатку и перерабатывают сахара, синтезируют антибиотикоподобные вещества - колицины, которые борются с патогенными организмами, усиливают иммунитет. Если количество E.coli выходит за рамки обычного, человек обязательно почувствует недомогание.

Функции эшерихий в организме человека:

  • Одной из основных и очень важных функций эшерихий является антагонистическая. Эшерихии являются антагонистами по отношению к шигеллам, сальмонеллам и гнилостным микробам. Благодаря чему подавляется рост микроорганизмов, относящихся к этим родам и видам. Антагонизм эшерихий в отношении шигелл и сальмонелл обусловлен из конкуренцией за источник углерода.
  • Иммунотренирующая функция - микроорганизмы обеспечивают готовность иммунной системы к реакциям на последующие антигенные раздражители.
  • Витаминообразующая - участвуют в энтеральном синтезе витаминов группы К, В, никотиновой и фолиевой кислоты.
  • Участвуют в липидном и водно-солевом обмене.
  • Участвуют в ферментативном расщеплении высокомолекулярных углеводов.
  • Улучшают перистальтику кишечника и процессы всасывания питательных веществ в кишечном тракте.

Эшерихии обитают не только в ЖКТ человека. Они способны выживать на предметах окружающей среды. Их обнаружение во внешней среде свидетельствует о фекальном загрязнении. Именно поэтому эшерихию называют индикаторным микроорганизмом. Эшерихиоз распространен повсеместно. Сезонность патологии осенне-летняя.

В настоящее время встречается много разновидностей эшерихий:

  1. Лактозопозитивные,
  2. Лактозонегативные,
  3. Гемолитические, которые в норме должны отсутствовать.

Все они объединены в один род Escherichia и относятся к семейству Энтеробактерий. Некоторые серовары Escherihia coli способны вызывать коли-инфекции – эшерихиозы. Это острые энтериты и энтероколиты, которые часто проявляются внекишечными симптомами. Распространяется инфекция преимущественно фекально-оральным механизмом, который реализуется алиментарным и бытовым путем. Лечение патологии этиотропное и симптоматическое.

Эшерихии подразделяются на патогенные, токсигенные, инвазивные, геморрагические.

Согласно клинической классификации эшерихиозы бывают:

  • Гастроэнтерические,
  • Энтероколитические,
  • Гастроэнтероколитические,
  • Генерализованные.

По степени тяжести выделяют три формы эшерихиоза:

  1. Легкая,
  2. Среднетяжелая,
  3. Тяжелая.

Этиология

Морфология . Возбудителем эшерихиоза является энтеропатогенная кишечная палочка. Эта короткая палочковидная бактерия со слегка закругленными концами отрицательно окрашивается по Граму. E. сoli – факультативный анаэроб, не образующий спор. Одни штаммы имеют жгутики и способны передвигаться, другие образуют капсулу.

Культуральные свойства. При исследовании фекалий здорового человека на среде Эндо обычно вырастают красные лактозопозитивные колонии кишечных палочек, нередко с металлическим блеском. Лактозонегативные культуры образуют колонии бледно-розового цвета. У детей до 3 лет их изучают в отношении принадлежности к патогенным штаммам. Гемолитические кишечные палочки в норме не должны обнаруживаться.


Патогенность.
Все эшерихии с учетом своих патогенных свойств подразделяются на три большие группы:

  • Непатогенные бактерии пожизненно заселяют толстый кишечник и выполняют свои полезные функции.
  • Условно-патогенные также являются нормальными обитателями кишечника, но при попадании в другую среду приобретают патогенные свойства и вызывают различные заболевания.
  • Патогенные эшерихии - возбудители острой кишечной инфекции.

Факторы патогенности:

  1. Пили и фимбрии, обеспечивающие адгезию и колонизацию слизистой кишечника,
  2. Плазмиды, способствующие проникновению микроба в клетки кишечного эпителия,
  3. Цитотоксин,
  4. Гемолизины,
  5. Эндотоксин термостабильный оказывает энтеропатогенное действие,
  6. Экзотоксин термолабильный легко разрушается на воздухе, оказывает нейротропное и энтеротропное действие.

Условно-патогенные эшерихии в большом количестве заселяют кишечник здорового человека. При попадании в другие локусы организма они вызывают различные патологии: в брюшной полости - перитонит, во влагалище – кольпит, в предстательной железе - простатит. Так, например, у здоровых людей в моче может обнаруживаться типичная эшерихия коли в количестве менее 10 в 3 степени колониеобразующих единиц. При показателе 10 в 4 степени специалисты подозревают наличие у больного пиелонефрита. У женщин с гинекологической патологией эшерихии могут быть обнаружены в мазке из цервикального канала. Проникновению возбудителя способствует несоблюдение правил интимной гигиены, анально-вагинальные контакты. При обнаружении кишечной палочки в мазке из зева проводят антибиотикотерапию.

Эпидемиология

Источник инфекции – больной человек, реконвалесцент или бактерионоситель. Фекально-оральный механизм передачи и распространения инфекции реализуется следующими путями:

Восприимчивость к острой кишечной инфекции, вызванной эшерихиями, определяется возрастом человека, состоянием иммунной системы, патогенностью возбудителя, его биохимическими свойствами и влиянием на эпителий ЖКТ. Дети в возрасте до года, ослабленные хроническими заболеваниями лица и пожилые люди обладают наибольшей восприимчивостью к различным инфекционным процессам.

Патогенез

Эшерихии в кишечнике выделяют фактор колонизации, с помощью которого они прикрепляются к энтероцитам. После адгезии микробов на эпителии кишечника происходит повреждение микроворсинок. При дизентириеподобном эшерихиозе бактерии внедряются в клетки кишечника, при холероподобной кишечной инфекции эта способность отсутствует.

Основным фактором патогенности является энтеротоксин. Это белок, который оказывает особое влияние на биохимические процессы в кишечнике. Он стимулирует секрецию воды и электролитов, что приводит к развитию водянистой диареи и нарушению водно-солевого обмена. Слизистая оболочка кишечника воспаляется, на ней образуются эрозии. Через поврежденный эпителий всасывается в кровь эндотоксин. Ишемия и некроз кишки проявляются слизью и кровью в кале. В организме больного развивается обезвоживание, гипоксия, метаболический ацидоз.

Стадии развития эшерихиоза:

  1. Возбудитель проникает в организм человека пероральным путем,
  2. Он достигает кишечника,
  3. Микроб взаимодействует с клетками слизистой оболочки кишечника,
  4. Энтероциты воспаляются и отторгаются,
  5. Выделяются токсины,
  6. Нарушаются функции кишечника.

Симптоматика

У маленьких детей заболевание проявляется:

  • Диспепсическими явлениями – рвотой, диареей, урчанием в животе, метеоризмом,
  • Симптомами интоксикации и дегидратации при эшерихиозе - лихорадкой, ознобом, слабостью, недомоганием, отсутствием аппетита, бледностью кожи, капризностью, нарушением сна.

При прогрессировании патологии боль в животе становится нестерпимой, испражнения становятся кровянисто-гнойными. У ослабленных больных быстро развивается токсикоз, масса тела снижается. Возможна генерализация процесса.

У взрослых данная форма патологии протекает по типу сальмонеллеза. У больных сначала появляются признаки интоксикационного синдрома - разбитость, головная боль, лихорадка, миалгия, артралгия. Затем присоединяются диспепсические симптомы - резкая, схваткообразная боль в животе, тошнота, рвота, жидкий зеленоватый стул.

Дизентериеподобный эшерихиоз имеет острое начало и отличается слабовыраженными признаками интоксикации. В редких случаях температура может подняться до 38 °С. Обычно у пациентов возникает боль в голове, головокружение, слабость, схваткообразная боль вокруг пупка, тенезмы, понос. Жидкий стул повторяется до от 5 раз в сутки. В кале обнаруживают слизь и кровь.

Холероподобный эшерихиоз проявляется недомоганием, слабостью, тошнотой, схваткообразной болью в эпигастрии, рвотой. Иногда данная форма протекает безболезненно. Кал водянистый, без слизи и крови. Лихорадка обычно отсутствует.

При отсутствии своевременной и адекватной терапии развиваются тяжелые осложнения эшерихиоза: токсический шок, обезвоживание организма, сепсис, воспаление легких, почек, желчного пузыря, мозговых оболочек, головного мозга.

Диагностика

Эшерихии и обусловленные ими острые кишечные инфекции - одна из актуальных и сложным проблем современной медицины. Осуществление эффективного эпидемиологического надзора, действенной профилактики и терапии кишечных инфекций требует объективных представлений об этиологической структуре, которая в настоящее время расшифровывается недостаточно. В повседневной практике встречается упрощенный подход к этиологической диагностике ОКИ, вызванных эшерихиями. Когда диагноз ставится на основании лишь факта выделения каких-либо из этих бактерий из испражнений. Подобная расшифровка дезориентирует клиницистов и эпидемиологов, никак не способствуя правильному пониманию существа вопроса.

В числе важных лабораторных критериев в диагностике эшерихиозов считают следующие:

  1. Отрицательные результаты бактериологического исследования испражнений на патогенные микроорганизмы, проведенного своевременно и качественно в соответствии с существующими методами.
  2. Исключение выделенных эшерихий как следствие дисбактериоза. Обнаружение бактерий в стадии реконвалесценции расценивается как кишечный дисбиоз.
  3. Выделение кишечной палочки в первые дни заболевания, до начала этиотропной терапии.
  4. Использование количественных показателей, выделение эшерихии коли из 1 г испражнений в концентрации 10 5.
  5. Количественный метод бактериологического исследования испражнений, путем дозированного посева, обязательно применяют у всех детей до 1 года, госпитализированных по поводу спорадических случаев ОКИ.
  6. Использование количественной оценки бактериологического исследования секторным методом всем детям старше 1 года и взрослым для выяснения этиологии заболевания. В норме количество типичных эшерихий коли в 1 грамме кала у взрослых и детей составляет 107 – 108 .

Материалом для исследования является кал, сбор которого производят после дефекации из судна, горшка, пеленки стерильным шпателем или металлической петлей. Пробу отбирают из жидкой части последних порций с обязательным включением патологических примесей в количестве не менее 1 грамма и направляют в лабораторию, где производят бак посев материала на селективные и дифференциальные среды. После выделения и накопления чистой культуры изучают морфологические, биохимические и серологические свойства возбудителя, а затем определяют его чувствительность к антибиотикам.

В настоящее время еще одним перспективным диагностическим методом является ПЦР. С помощью него определяют в кале ДНК различных штаммов патогенных кишечных палочек.

Лечение

Лечение легких и средних форм эшерихиоза проводят амбулаторно, а всех остальных госпитализируют в инфекционное отделение стационара. Лечебно-охранительный режим включает постельный или полупостельный режим, удлиненный физиологический сон, диету.

Прогноз для взрослых и детей благоприятный. Запущенные формы эшерихиоза и генерализованная инфекция у детей первого года жизни могут привести к смерти больного.

Профилактика

Профилактические мероприятия, позволяющие избежать развития эшерихиоза:

  1. Регулярное и тщательное мытье рук, особенно перед едой и после посещения улицы, общественных мест,
  2. Употребление безопасных и проверенных продуктов питания,
  3. Полное приготовление кулинарных блюд с обязательным «довариванием», «дожариванием», «допеканием»,
  4. Правильное хранение продуктов питания с учетом срока годности,
  5. Регулярная и тщательная уборка и дезинфекция кухни или помещения для приготовления пищи,
  6. Борьба с насекомыми и грызунами,
  7. Использование для питья только чистой и качественной воды,
  8. Соблюдение личной гигиены,
  9. Тщательное мытье овощей и фруктов перед употреблением.

Видео: кишечная палочка в программе “Жить здорово!”

Страница 47 из 91

Кишечная палочка открыта в 1885 г. Эшерихом и названа Escherichia coli. Эти бактерии, обитающие в кишечнике человека и животных, при некоторых условиях могут приобрести вирулентность и явиться возбудителями ряда патологических процессов.
Морфология и тинкториальные свойства. Е. coli имеет вид прямой палочки с закругленными концами размером от 2,5 до 3 мк в длину и 0,5 до 0,8 мк в ширину. Иногда встречаются формы, приближающиеся к коккам, или длинные нити (рис. 78).
Культуральные и биохимические свойства. Кишечная палочка размножается в аэробных условиях при температуре 37°. К питательным средам непритязательна. На обычном агаре через сутки роста образуются мелкозернистые молочно-голубоватого цвета колонии диаметром 2-3 мм. На бульоне дает равномерное помутнение. К концу суток образует индол. Молоко створаживает через 1-4 суток вследствие образования молочной кислоты. Е. coli разлагает с образованием кислоты и газа глюкозу, мальтозу, лактозу и маннит. Желатину не разжижает.

Рис. 78. Бактерии кишечно-тифозной группы.
1- жгутики у брюшнотифозной палочки; 2 - колонии; 3 - мазки из культуры: а - брюшнотифозной; б - паратифозной; в - дизентерийной; г - кишечной палочки; 4 - валообразование колоний у S. Schottmti lleri.
Отличаясь широкой приспособляемостью к меняющимся условиям существования, кишечная палочка может изменять свои биохимические свойства. В связи с этим различают следующие разновидности:

Антигенная структура. Исследованиями Кауфмана установлено, что кишечные палочки обладают сложной антигенной структурой, состоящей из трех различного рода антигенов:

  1. соматического термостабильного антигена (О-антиген) ;
  2. жгутикового, термолабильного антигена (Н-антиген);
  3. соматического поверхностного, оболочечного или капсульного термолабильного К-антигена, который содержит различные поверхностные, капсульные антигены (L, В, Vi - термолабильные антигены и А, М-термостабильные).

Резистентность. При нагревании во взвесях кишечная палочка погибает при 55° через час, а при 60° через 15 минут. В 1% растворе карболовой кислоты погибает через 5-15 минут.
Патогенность для животных и токсинообразование. Некоторые разновидности кишечной палочки обладают патогенными свойствами. Парентеральное введение таких культур лабораторным животным нередко вызывает гибель последних при явлениях сепсиса.
Е. coli содержит эндотоксин. Однако встречаются палочки, продуцирующие экзотоксины, действующие на нервную систему.
Заболевания человека, вызываемые кишечной палочкой. Кишечная палочка является постоянным обитателем кишечника здорового человека (преимущественно в толстом кишечнике) и относится к условно патогенным микробам. В естественных условиях она даже играет положительную роль, являясь антагонистом дизентерийных, тифозных и некоторых гнилостных микробов. В процессе своей жизнедеятельности образует витамины В и Е. Установлено, что применение некоторых антибиотиков широкого спектра действия подавляет жизнедеятельность кишечной палочки и приводит к тяжелым кишечным расстройствам. При некоторых условиях, вызывающих понижение резистентности макроорганизма (переутомление, истощение и т. д.), этот микроорганизм может вызвать различные гнойные заболевания кишечника (например, аппендицит) и мочевыводящих путей. Иногда она является причиной воспаления желчных путей, желчного пузыря. Проникая через язвы кишечника при брюшном тифе и дизентерии, кишечная палочка может вызвать перитонит. Возможно проникновение кишечной палочки в кровь через неповрежденную слизистую оболочку кишечника, чем объясняются колибациллярные инфекции.
Приведенные заболевания носят характер эндоинфекции (аутоинфекции) и не передаются от больного к здоровому. Однако кишечные палочки могут вызвать заболевания экзогенного порядка. Это так называемые энтеропатогенные штаммы Е. coli. По своим морфологическим и биохимическим свойствам они ничем не отличаются от обычных кишечных палочек, но обладают большой патогенностью для детей, более устойчивы к действию желудочного и дуоденального соков. Главное их отличие в антигенной структуре, в типоспецифичности. О-антиген присущ всем вариантам кишечной палочки, поверхностный К-антиген - только энтеропатогенным. Выявление К-антигенов позволило построить диагностическую антигенную схему и разделить с ее по- мощью энтеропатогенные кишечные палочки на ряд серологических типов (0-25, 0-26, 0-55, 0-86, 0-127, 0-128 и др.). К-антиген строго специфичен для каждого серотипа кишечной палочки. Например, 0-26 имеет «К»6, 0-11 - «К»4, 0-55-«К»5 и т. д. В настоящее время насчитывается около 40 энтеропатогенных Е. coli.
Энтеропатогенные кишечные палочки вызывают гастроэнтериты и колиэнтериты у новорожденных и детей раннего возраста, сопровождающиеся иногда поражением печени, значительной интоксикацией. Эпидемические вспышки таких заболеваний в детских учреждениях носят контактный или контактно-пищевой характер. Они могут также вызывать гнойно-воспалительные процессы и пищевые токсикоинфекции (пищевые отравления).
Микробиологическая диагностика. При эндогенной инфекции присланный материал (желчь, моча, выделения из матки и т. д.) подвергается бактериологическому исследованию.
Первый день. Посев материала на чашки со средой Эндо или Левина. Посевы ставят в термостат на 24 часа при 37°.
Второй день. Бактериоскопическое изучение красных с металлическим оттенком или бесцветных влажных колоний. При наличии в них мелких грамотрицательных палочек делают пересев на скошенный агар и ставят в термостат на 24 часа при 37°.
Третий день. Пересев чистой культуры бактерий на углеводы пестрого ряда - лактозу, глюкозу, мальтозу, маннит, сахарозу и бульон (для определения индола) .
Четвертый день. Учет посевов.
Культуру, не разложившую лактозу и не образовавшую индола, проверяют в реакции агглютинации со специфическими сальмонеллезными сыворотками. Если реакция агглютинации дала отрицательный результат, выделенный штамм следует считать паракишечной палочкой (Е. paracoli).
По-иному ведется исследование при гастроэнтеритах и колиэнтеритах у детей.
Первый день. Посев испражнений и рвотных масс на чашки со средой Эндо или Левина выдерживают в термостате 24 часа при 37°.
Второй день. Не менее 10 колоний, красных с металлическим блеском, розовых или бесцветных, проверяют с помощью ориентировочной реакции агглютинации поливалентной агглютинирующей ОК-сывороткой (содержащей антитела против нескольких серотипов кишечной палочки). Сыворотку готовят смешиванием типовых сывороток наиболее часто выделяемых серотипов кишечной палочки. Колонию, давшую агглютинацию с поливалентной сывороткой, проверяют моновалентными типоспецифическими сыворотками в разведении 1: 10, т. е. устанавливают серотип кишечной палочки. Затем из колонии, давшей положительную реакцию агглютинации, делают пересев на скошенный агар и эту пробирку ставят в термостат на 24 часа при 37°. Если агглютинация бактерий из колоний не произошла, результат отрицательный.
Третий день. Культуру на скошенном агаре смывают стерильным физиологическим раствором, смыв переносят в стерильную пробирку и кипятят на водяной бане в течение 1-2 часов. С прогретой культурой ставят ориентировочную реакцию агглютинации с той типоспецифической сывороткой, которая агглютинировала бактерии в живом состоянии,
При положительной реакции выдается ориентировочный ответ, например:

АНАЛИЗ № кала ребенка Петрова Сергея (6 месяцев).
При бактериологическом исследовании кала выделена патогенная кишечная палочка (серотип 0-26).
Лаборант
Рекомендуется закончить исследование развернутой реакцией агглютинации. На этикетке ампулы с агглютинирующей сывороткой отмечены титры для О- и К-антигенов. Поэтому сыворотку разводят в двух рядах пробирок. Для выявления К-антигена в один ряд пробирок вносят смытую со скошенного агара живую культуру; для выявления О-антигена используют кипяченую в течение часа культуру. Кипячение вызывает разрушение В-антигена, расположенного поверхностнее О-антигена. Пробирки помещают на сутки в термостат при 37°. Гомологичные сыворотке штаммы агглютинируются до титра или до половины титра.
Специфическая терапия. Для лечения хронических воспалительных процессов, вызванных кишечной палочкой, показана аутовакцина и бактериофаг. В последнее время рекомендуют применение сульфаниламидных препаратов, стрептомицина, левомицетина, хлортетрациклина, мицерина, колимицина и неомицина.

СТАЙЛАБ предлагает тест-системы для определения кишечной палочки (E. coli) в пробах продуктов и окружающей среды микробиологическими методами, с помощью ПЦР в реальном времени, а также методом латекс-агглютинации.

Кишечная палочка (Escherichia coli ) - это факультативно-анаэробная грамотрицательная подвижная палочковидная бактерия, входящая в состав нормальной микрофлоры кишечника большинства теплокровных животных, в том числе, и человека. Существует множество серотипов кишечной палочки, большинство из которых безвредно или даже полезно для носителя. Бактерии, входящие в состав микрофлоры, препятствуют размножению других бактерий, в том числе, патогенных. Кроме того, кишечная палочка вырабатывает витамин К. Однако некоторые серотипы E . coli могут вызывать тяжелые заболевания. Морфологически безвредные и патогенные кишечные палочки не различаются, потому для определения патогенности микроорганизма необходимо проанализировать его антигены.

Бактерии кишечной палочки могут относиться к различным серогруппам: обладать различными антигенами. Серогруппа - это группа бактерий, обладающих общим антигеном; она может включать более одного серотипа, вида или рода. Для E . coli наиболее известными являются серогруппы энтеропатогенной кишечной палочки O26, O55, O86, O111, O114, O119, O125, O126, O127, O128, O142 и O158. К этим же группам могут относиться и другие типы патогенной кишечной палочки. Например, у DAEC выявлены серогруппы O86, O127, O142 и O158.

Выделяют шесть типов патогенных кишечных палочек.

  • Энтерогеморрагическая кишечная палочка (EHEC, используются также сокращения STEC - от «шигатоксин-продуцирующая E. coli и VTEC - «веротоксин-продуцирующая E.Coli). Эти бактерии вырабатывают два токсина, которые называют , или шигаподобными (шигеллоподобными) токсинами. EHEC вызывает заболевания, по симптоматике сходные с дизентерией и сопровождающиеся геморрагической диареей. В тяжелых случаях может развиваться гемолитико-уремический синдром (ГУС). К EHEC относятся серотипы кишечной палочки O104:H4, O157:H7 и некоторые другие.
  • Энтеротоксигенная кишечная палочка (ETEC) вырабатывает термолабильный и термостабильный токсины, последний из которых похож на токсин холерного вибриона. Для заболеваний, вызываемых этой бактерией, характерна водянистая диарея, повышенная температура и, в некоторых случаях, тошнота.
  • Энтероинвазивная кишечная палочка (EIEC) вызывает заболевания, похожие на бактериальную дизентерию. Эти бактерии проникают в клетки эпителия кишечника и размножаются в них.
  • Энтеропатогенная кишечная палочка (EPEC) чаще вызывает диарею у детей, чем у взрослых. Механизм ее действия отличается от ETEC и EIEC: эти бактерии прикрепляются к клеткам эпителия кишечника, но не проникают в них. Заболевания, вызванные EPEC, могут продолжаться до 2 недель.
  • Энтероагрегативная кишечная палочка (EAEC) также вызывает заболевания, в основном, у детей. Бактерии прикрепляются к эпителию кишечника и выделяют токсины.
  • Диффузно-адгезивная кишечная палочка (DAEC) вызывает легкую диарею у детей, особенно возрастом до 2х лет. Однако этот микроорганизм обнаруживали и у здоровых детей, а также у здоровых взрослых.

Кишечная палочка способна вызывать не только энтериты и токсикоинфекции, но и менингиты новорожденных, респираторные инфекции, инфекции мочевыводящих путей и бактериемию - общее поражение организма, вызванное бактериями, проникшими в кровь.

E . coli относится к наиболее изученным организмам. Геном одного из штаммов этих бактерий был полностью секвенирован в 1997 году. Кишечную палочку используют в генетических и микробиологических экспериментах, а также при изучении видообразования. Кроме того, с помощью этих бактерий синтезируют различные белки, в частности, аналог инсулина человека, некоторые ферменты и др. Их применяют также для получения вакцин. Ведутся исследования по использованию кишечной палочки для получения топлива.

В Российской Федерации и странах Таможенного Союза содержание кишечной палочки в пищевых продуктах ограничено ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции», ТР ТС 033/2013 «О безопасности молока и молочной продукции» и другими техническими регламентами. С актуальной законодательной информацией можно ознакомиться на сайте compact 24. com .

Для определения кишечной палочки в пробах используют как микробиологические методы (селективные среды, тест-подложки), так и определение ДНК с помощью ПЦР. В качестве экспресс-тестов применяют простой и быстрый метод латекс-агглютинации.

Литература

  1. О.К. Поздеев. Медицинская микробиология. Москва, ГЭОТАР-МЕД, 2001.
  2. Официальный сайт CDC.
  3. Germani Y, Bégaud E, Duval P, Le Bouguénec C. Prevalence of enteropathogenic, enteroaggregative, and diffusely adherent Escherichia coli among isolates from children with diarrhea in new Caledonia. J Infect Dis. 1996 Nov;174(5):1124-6.
  4. Mansan-Almeida R, Pereira AL, Giugliano LG. Diffusely adherent Escherichia coli strains isolated from children and adults constitute two different populations. BMC Microbiol. 2013 Feb 1;13:22.
  5. Isabel C. A. Scaletsky, Sandra H. Fabbricotti, Rozane L. B. Carvalho, Claudia R. Nunes, Helcio S. Maranhão, Mauro B. Morais, and Ulysses Fagundes-Neto Diffusely Adherent Escherichia coli as a Cause of Acute Diarrhea in Young Children in Northeast Brazil: a Case-Control Study. J Clin Microbiol. 2002 Feb; 40(2): 645-648.

Который состоит из 5 видов: Е. coli, Е. fergusonii, Е. hermannii, Е. vuLneris, Е. blattae. Типовой вид - Е. coli, имеет наибольшее значение в медицине.
Заболевания, вызываемые Е. coli , называются эшерихиозами . По антигенным и токсигенным свойствам возбудителей разделяют на условно-патогенные и патогенные кишечные палочки. Условно-патогенные кишечные палочки - комменсалы (представители нормальной микрофлоры кишки), возбудители оппортунистических инфекций (парентеральных эшерихиозов) в виде сепсиса, перитонита, цистита т.д. Патогенные, или диареегенные, кишечные палочки, вызывающие энтеральные эшерихиозы (гастроэнтериты, колиты и др.).

Рис. 3.40. Чистая культура Е. coli . Окраска по Граму

Е. coli - показатель фекального загрязнения воды, почвы, продуктов питания и предметов обихода (санитарно-показательный микроб).

Рис. 3.41. Колонии кишечной палочки на среде Эндо. Колонии имеют темно-красный с металлическим оттенком цвет вследствие расщепления лактозы (черные стрелки); светлые стрелки указывают на лактозоотрицательные колонии (неокрашенные), характерные для сальмонелл и шигелл


Рис. 3.42

Таблица 3.9. Заболевания, вызываемые диарсегенными Escherichia coli

Возбудитель и его свойства

Факторы вирулентности

Болезнь

Энтеротоксигенные кишечные палочки (ЭТКП) с преобладанием холероподобного экзотоксина. Поражается тонкая кишка

Пили, термолабильный (аналог холерного токсина) и термостабильный токсины; факторы колонизации - CF

Диарея путешественников, холероподобная диарея у детей и взрослых

Энтероинвазивные кишечные палочки (ЭИКП) с преобладанием факторов инвазии и последующим разрушением эпителия толстой кишки

Поверхностные белки, кодируемые большой плазмидой, определяющие инвазию ЭИКП в клетки эпителия толстой кишки

Дизентериеподобное за болевание (стул с небольшой примесью крови)

Энтеропатогенные кишечные палочки (ЭПКП), разрушающие микроворсинки и повреждающие апикальную часть эпителия тонкой кишки

Белок-адгезин наружной мембраны, кодируемый плазмидой, и белок наружной мембраны интимин, кодируемый хромосомным геном

Диарея у детей 1-го года жизни

Энтерогеморрагические кишечные палочки (ЭГКП, напр., Е. coli 0157:Н7) с преобладанием геморрагического фактора, вызывающего гемолитический уремический синдром. Поражается толстая кишка

Пили, шигаподобные токсины (SLT I, SLT П; веротоксины), разрушающие эндотелий мелких кровеносных сосудов. Белок наружной мембраны интимин, кодируемый хромосомным геном

Геморрагический колит (диарея с примесью крови); гемолитико-уремичес- кий синдром

Энтероагрегирующие кишечные палочки (ЭАГКП) с персистенцией, вызывают обезвоживание детей. Агрегируют на культуре клеток Нер-2. Поражается тонкая кишка

Плазмидоопосредованное аггрегативное прикрепление, предупреждающее абсорбцию жидкости

Диарея у детей

Эшерихии - прямые грамотрицательные палочки с закругленными концами (0,6-1 х 2,0-6,0 мкм), многие имеют капсулу или микрокапсулу, перитрихиальные жгутики и пили (рис. 3.42).
Подвижные. Факультативные анаэробы. Антигены Е. coli: О, Н, К (L, В, А). Каждый их них неоднороден: 0-антиген имеет более 170 вариантов, К-антиген - более 100, Н-антиген - около 60. Строение О-антигена определяет принадлежность к серогруппе. Штаммы Е. coli, отличающиеся по антигенам (антигенной формуле), называются сероварами (серотипами). Например, штамм 055:К5:Н21 относится к серогруппе 055.

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.