Организация микробиологической и иммунологической лаборатории

Erysipelothrix rhusiopathiae

  открыли независимо друг от друга Пастер (1882), Лёффлер (1886) как возбудитель рожи свиней и Розенбах (1884) как возбудитель ползучей эритемы Бёйкера или эризипелоида. Идентичность обоих микроорганизмов установил Г.Д. Вилявин (1955).

Эпидемиология. Erysipelothrix rhusiopathiae устойчив во внешней среде и распространён повсеместно; на разлагающихся органических субстратах может сохраняться месяцами, а в трупах — до года. При высушивании погибает в течение 3 нед, на прямом солнечном свету — за 12 сут; кипячение убивает его в течение 3-5 мин. Неустойчив к действию дезинфектантов. Резервуар — грызуны, насекомоядные и домашние животные, включая птиц (куры, утки, индейки, голуби и др.). Эризипелоид животных — природно-очаговая нетрансмиссивная инфекция; возбудитель может сапрофитировать на различных сортах мяса и рыбы, человек заражается контактным путём, а заболеваемость носит выраженный профессиональный или бытовой характер. В группу риска относят рыбаков, лесорубов, работников боен, ветеринаров и т.д.

Морфология и культуральные свойства. Грамположительная мелкая палочка, часто образующая нитевидные формы; в мазках обычно располагается парами, реже одиночно. Хорошо растёт на простых слабощелочных средах; оптимальная среда для культивирования — сахарный бульон; через 10-15 ч отмечают помутнение, через 40-48 ч образуется белый осадок. Растёт в температурных пределах 16-41 ⁰С, наиболее быстро при температуре 37 °С, но наибольший выход клеток получают после культивирования при 33 ⁰С. Через 24-48 ч рост скудный, в виде мелких, трудно различимых S-колоний; его несколько усиливает добавление глюкозы и сыворотки. Переход в авирулентные R-формы наблюдают при длительном культивировании на искусственных средах. Нитраты не восстанавливает, эскулин не гидролизует; не ферментирует мальтозу, маннит, рамнозу, глицерин, салицин. Выделяют два варианта возбудителя — suis (свиной) и murisepticum (мышиный); первый также патогенен для голубей и не ферментирует сахарозу, второй непатогенен для голубей и ферментирует сахарозу; по прочим свойствам, в том числе по патогенности для белых мышей, оба штамма идентичны. На желатине через несколько суток культивирования образует тонкие нити, перпендикулярные линии укола, что придаёт культуре вид ёршика для мытья посуды.

Патогенез поражений изучен недостаточно; возбудитель проникает через кожу при её травматизации; реже наблюдают проникновение через слизистую оболочку зева и ЖКТ. Возникновению заболевания способствуют мацерация и длительное охлаждение кожи. Инкубационный период не превышает 1-2 сут. В месте проникновения возбудителя (в фокусе микро- или макротравмы), наиболее часто на кисти, возникают ограниченные эритематозные тёмно-красные или розовато-синюшные пятна диаметром от 1 до 5-10 см. Для очагов характерен эксцентрический рост; по мере роста центр поражений бледнеет, а периферия остаётся ярко окрашенной; эритема быстро растёт (в среднем на 1 см/сут), более выражение продвигаясь в проксимальном направлении. Гистологически выявляют отёк дермы, иногда и подкожной клетчатки, акантоз, периваскулярные и перигландуляр-ные мононуклеарные инфильтраты. У 50% больных возникают отёки и болезненность суставов; иногда в процесс могут быть вовлечены регионарные лимфатические узлы. Повышения температуры обычно не наблюдают, либо оно незначительно. Для заболевания характерно быстрое течение (обычно не более 2 нед), но артралгии и артропатии могут продолжаться дольше и часто рецидивируют. Перенесённое заболевание не вызывает развития стойкого иммунитета, возможны случаи повторного заражения. При нарушениях иммунитета либо при заражении большой дозой возбудитель может лимфо- и гематогенно диссеминировать в различные органы, вызывая метастазирующий сепсис, пневмонии, менингоэнцефалиты, и приводить к гибели больного.

  Лабораторная диагностика. Обычно клинический диагноз не вызывает затруднений; при необходимости для дифференциальной диагностики с рожистым воспалением проводят посев содержимого очагов (лучше кусочек изменённой кожи). Посев производят на обычные питательные среды (рост в виде мелких колоний наблюдают через 18-24 ч при 37 °С) с последующей микроскопией выросших колоний. Существенный признак — способность Erysipelothrix rhusiopathiae образовывать Н₂S и вызывать почернение среды Олькеницкого, что нехарактерно для большинства грамположительных палочек. При генерализованных формах проводят бактериологическое исследование крови (дополнительно при секции — печени, селезёнки, увеличенных лимфатических узлов) и ставят биологическую пробу с белыми мышами, иммуносупрессированным кортизоном (4-5 мг в/м за 4ч до подкожного заражения). Мыши погибают через 3-5 сут, и из органов легко выделить возбудитель.

 Corynebacterium minutissimum

 возбудитель эритразмы — инфекционного поражения кожных покровов в виде красновато-коричневой сыпи, локализующейся преимущественно в подмышечной и паховой областях. Заболевание диагностируют по кораллово-красному свечению поражённых участков, облучаемых лампой Вуда, а также по наличию плеоморфных грамположительных палочек в мазках из очагов. Микроорганизм также способен вызывать абсцессы лёгких, эндокардиты и фатальные септикопиемии.

Arcanobacterium (ранее Corynebacterium) haemolyticum

возбудитель хронических кожных поражений, целлюлитов, септицемии, абсцессов головного мозга и остеомиелитов; выделен во время второй Мировой войны среди американских войск в южной части тихоокеанского театра военных действий. Резервуар — больной человек; основной путь передачи — воздушно-капельный. В настоящее время микроорганизм выделяют у лиц с хроническим тонзиллитом; у части пациентов наблюдают беловатые бляшки на миндалинах, у большинства — двустороннее увеличение шейных и подчелюстных лимфатических узлов. На агаре с кровью барана образует мелкие (0,1-0,5 мм) колонии, окружённые зоной β-гемолиза (появляется через 24-48 ч); несколько большие колонии и зоны гемолиза даёт на агаре с кровью кролика или человека. В мазках из колоний выявляют палочки, морфология и тинкториальные свойства которых напоминают Corynebacterium diphtherias.

Семейство Actinomycetaceae

Классификация семейства Actinomycetaceae остаётся незавершённой; несмотря на очевидные различия, к ней также относят группу микроорганизмов, имеющих ещё больше сходство с грибковыми клетками, обозначаемых как нокардиоформные или аэробные актиномицеты. Её представители образуют ветвящиеся нити (иногда разделяющиеся на палочковидные и кокковидные структуры) быстрее, чем истинные актиномицеты, и для их выделения более пригодны среды, используемые для выделения грибов. Современняя систематика разделяет нокардиоформные актиномицеты на 4 подгруппы: бактерии, содержащие миколовую кислоту (роды Gordona, Nocardia, Rhodococcus и Tsukamurella);

Род Nocardia.

Представителей  рода впервые выделил Нокар во время вспышки своеобразного заболевания крупного рогатого скота, напоминающего сап, на острове Гваделупа (1888) под названием Bacille de farcine — сапной бациллы (Streptothrix farcinica), в 1891 г. Эппингер описал первые случаи лёгочных поражений и абсцессов мозга у человека, вызванные подобными микроорганизмами, и классифицировал их как Cladothrix asteroides, а с 1896г. они систематизированы как Nocardia asteroides и считаются типовым видом рода. Нокардии широко распространены в природе, преимущественно в почве; у человека способны вызывать мицетому и нокардиозы — поражения, имеющие несомненное сходство с оппортунистическими инфекциями.

Эпидемиология. Нокардии распространены повсеместно в почве и на разлагающихся органических субстратах; патогенность для человека невысока, и большинство случаев протекает как болезни имплантации (в результате занесения в рану с почвой и фрагментами органических остатков). Тем не менее возможно заражение при ингалировании возбудителей либо при попадании на повреждённые слизистые оболочки ЖКТ с контаминированной пищей. Основными патогенами считаются Nocardia asteroides (80-90% всех случаев), N. brasiliensis (5~б% случаев) и N. otitidis-caviarum (более 3% поражений); очень редко отмечают нокардиозы, вызванные N. transvalensis. He входят в состав нормальной микрофлоры человека, хотя их иногда выделяют от клинически здоровых лиц. Нокардиозы сравнительно редкие заболевания, однако в мире ежегодно регистрируют не менее 1500-2000 случаев и более половины из них у пациентов с иммунодефицитами.

Морфология и тинкториальные свойства возбудителя. На ранних стадиях роста нокардий образуют относительно развитый мицелий, растущий по поверхности и проникающий в глубь среды; клетки прямые или изогнутые с частым ветвлением; в первые часы роста мицелий не имеет перегородок и всё сплетение представлено одной клеткой. Диаметр нитей варьирует в пределах 0,3-1,3 мкм. С возрастом в нитях образуются перегородки (более выражены в боковых ветвях) и мицелий фрагментируется на отдельные палочковидные или кокковидные элементы; последние размножаются бинарным делением и иногда почкованием. В старых культурах можно обнаружить многоклеточные нити, образующиеся в результате неполного разделения фрагментирующегося мицелия. Образуют воздушные конидии, часто видимые только в микроскоп. Отношение к окраске по Граму вариабельное; в патологическом материале представлены грамположительными короткими ветвящимися нитями и дифтероидными элементами; в старых культурах можно обнаружить диссоциированные элементы, окрашивающиеся грамотрицательно. Относительно кислотоустойчивы, особенно в патологическом материале, окрашиваются по Цилю-Нильсену (вследствие низкой кислотоустойчивости более пригодна окраска по Киньбну). По морфологии мицелия и времени его диссоциации нокардий разделяют на 3 группы.

У бактерий первой группы мицелий ограниченный, не образует воздушных конидий и  рано диссоциирует (эфемерный) — уже через 12-14 ч инкубации. В старых культурах обычны короткие палочки и кокковидные формы.

У нокардий второй группы мицелий ограниченный, не образует воздушных конидий и  диссоциирует после 20 ч культивирования. В старых культурах доминируют длинные фрагменты мицелия.

В третьей группе наблюдают образование  обильного мицелия с редкими  воздушными конидиями. В старых культурах  преобладают длинные ветвящиеся нити.

Культуральные свойства. Нокардий хорошо растут на обычных питательных средах (МГЛА, МПБ с глюкозой, КА, агар Сабурд и др.); температурный оптимум 28-37 °С. На твёрдых средах на 2-3 сут образуют мелкие гладкие влажные бактериальные колонии тестоватой консистенции; через 72 ч их поверхность становится исчерченной и петлистой, а на 10-14 сутки они приобретают типичный вид с приподнятым и извитым петлистым центром и фестончатыми, неровными краями. Многие виды, особенно сапрофиты, образуют пигменты от кремового до красного цвета, способные иногда диффундировать в среду. Нокардий первой морфологической группы образуют мягкие, пастообразные и слизистые колонии, второй — пастообразные или маслянистые, третьей — сухие кожистые или слоистые колонии. На жидких средах первоначально образуют тонкую прозрачную плёнку, напоминающую растёкшуюся каплю жира; постепенно плёнка приобретает кремово-жёлтый цвет и достигает краёв пробирки. Также возможен придонный рост в виде комочков ваты или плотных зёрен.

Патогенез и клинические  проявления для КВД. Основные формы поражений — лёгочные и подкожные нокардиозы; наиболее распространены лёгочные поражения, вызванные Nocardia asteroides. Безусловную опасность представляют диссеминированные инфекции, часто сопровождающиеся поражениями ЦНС с развитием менингеальных синдромов, параличей и парезов; при диссеминированных формах также отмечают поражения кожных покровов, почек, печени и лимфатических узлов. Инфекции подкожной клетчатки развиваются после травматического занесения возбудителя в рану и сопровождаются образованием неглубоких пустул на месте его проникновения. При прогрессировании процесса клинические проявления весьма напоминают мадуромикоз или кожный актиномикоз и сопровождаются образованием дренирующихся синусов, гранулём и абсцессов. Наиболее часто подкожные нокардиозы вызывает Nocardia brasiliensis.

Лабораторная диагностика для опытного специалиста обычно не представляет затруднений, т.к. факт инфицирования легко установить микроскопией клинического материала (мокроты, гнойного отделяемого, биоптатов); поражения, вызванные нокардиями, характеризует наличие в гное несептированных клеток-гиф. При подкожных нокардиозах, вызванных Nocardia brasiliensis, возможно образование микроколоний в виде беловато-оранжевых гранул, легко обнаруживаемых в отделяемом очагов поражений, однако подобные проявления характерны для тропических стран, и большинство специалистов с трудом распознают нокардиозные поражения, принимая их за туберкулёз различных органов. Окончательный диагноз устанавливают на основании выделения возбудителя.

Род Clostridium

К роду Clostridium относятся подвижные палочки (реже неподвижные); образуют овальные или круглые эндоспоры, придающие клеткам веретенообразную форму (от гр. kloster— веретено). С возрастом могут изменять отношение к окрашиванию по Грому, но на ранних стадиях культивирования всегда грамположительны. Хемоорганотрофы; одни виды проявляют саха-ролитическую, другие — протеолитическую активность (возможно сочетание этих свойств либо их полное отсутствие). Наиболее характерные признаки — способность вызывать масляно-кислое брожение и анаэробный распад углеводов с образованием масляной кислоты и газов (СОо, водород, иногда метан). Восстанавливают сульфиты до сульфидов.хБольшинство видов — строгие анаэробы; также имеются аэротолерантные виды или отдельные штаммы. Типовой вид — Clostridium butyricum, вызывает масляно-кислое брожение углеводов, открытие этой палочки позволило Постеру (1861) выделить анаэробные микроорганизмы; термин «кло-стридии» ввел Трекюль (1863). Род включает виды, обитающие в почве, на дне пресных и солёных водоёмов, в кишечнике человека и животных; некоторые виды патогенны, а некоторые нашли применение в промышленном производстве некоторых органических кислот и спиртов. Современная систематика выделяет 5 групп микроорганизмов, разделяемых по расположению спор, способности гидролизовать желатин и особым требованиям для роста. По экологическим свойствам выделяют 3 группы клостридий: возбудители бродильных процессов (с преобладанием сахаролитических свойств); возбудители процессов гниения (с преобладанием протеолитических свойств); патогенные виды (могут быть протеолитическими и сахаролити-ческими). Последнюю группу составляют возбудители травматических клостридиозов (газовой гангрены, столбняка); возбудители энтеральных клостридиозов и непатогенные виды, вызывающие патологические процессы в ассоциациях с другими патогенными клостридиями. Клостридиозы, как правило, имеют экзогенное происхождение. Из более чем 80 видов менее 20 выделяют при различных поражениях человека.

Clostridium perfringens

один  из основных видов рода; обитает  в кишечнике 25-35% здоровых лиц; при  определённых условиях может вызывать тяжёлые, угрожающие жизни заболевания. По способности образовывать 4 главных токсина (а-, р-, е- и 1-) микроорганизмы разделяют на 6 сероваров — А, В, С, D, Е и F (представители последнего, по-видимому, принадлежат к типу С). Основной возбудитель заболеваний человека — Clostridium perfringens типа А (С. welchii); при некротических энтеритах иногда выделяют микроорганизмы типов С и F; возбудители типа D вызывают инфекционные энтеротоксемии. Clostridium perfringens типа А открыли американские патологи Уэлч и Нэталл (1892), в чистой культуре получили Вейон и Жубер (1893), давшие ему название perfringens.