Salmonella paratyphi C

Сальмонеллы относятся к семейству Enterobacteriaceae, роду Salmonella. Среди 2435 сальмонелл, зарегистрированных в Международном центре по сальмонеллам при Институте Пастера в Париже на начало 2006 г. более 700 являются патогенными для человека. 4 из них (тифопаратифозная группа) вызывают заболевания, имеющие собственные названия: Salmonella typhi (возбудитель брюшного тифа), Salmonella paratyphi A (возбудитель паратифа А), Salmonella paratyphi B (возбудитель паратифа В), Salmonella paratyphi C (возбудитель паратифа С). Остальные патогенные для человека сальмонеллы вызывают заболевания, имеющие общее название – «сальмонеллёз».

Классификация сальмонелл, основанная на строении ДНК (табл. 5), включает 2 вида – Salmonella enterica и Salmonella bongori. Вид Salmonella enterica включает 6 подвидов, в каждом из которых множество серотипов. Вид Salmonella bongori (S. suipestifer), раньше считался пятым (V) подвидом Salmonella enterica; для человека он непатогенен.

Соответственно этой классификации полное название Salmonella typhi – Salmonella enterica подвид enterica серовар typhi, а полное название Salmonella paratyphi (A, B или C) – Salmonella enterica подвид enterica серовар paratyphi (A, B или C). В то же время в практике микробиологов и инфекционистов используются и старые названия (Salmonella typhi, Salmonella paratyphi А и т.п.). Вместо термина «серотип» иногда используют термин «серовар».

Таблица 5

Классификация сальмонелл, основанная на строении ДНК

Морфология. Бактерии тифопаратифозной группы (ТПГ) не отличаются между собой по морфологическим признакам. Это палочки с закругленными концами длиной 1,5–8 мкм, шириной 0,5–0,8 мкм, полиморфные, подвижные, благодаря наличию перитрихиально расположенных жгутиков (от 8 до 20). Спор и капсул не образуют.

Тинкториальные свойства. Хорошо окрашиваются всеми анилиновыми красителями, грамотрицательны.

Культуральные свойства. Факультативные анаэробы. Растут и размножаются на обычных питательных средах при 37° С и слабощелочном рН – 7,2–7,4.

На МПА дают гладкие круглые полупрозрачные выпуклые влажные (S–форма) или шероховатые тусклые сухие неправильной формы (R–форма) колонии. Колонии паратифа В более крупные мутноватые, способные к валообразованию через 18–20 часов пребывания в термостате. На дифференциально-диагностических средах с лактозой сальмонеллы ТПГ образуют бесцветные колонии, на висмут-сульфит-агаре – черного цвета. Средой накопления для сальмонелл ТПГ является желчный бульон.

Ферментативные свойства. Сальмонеллы биохимически активны (табл.6).

Токсинообразование. Тифопаратифозные бактерии обладают рядом факторов, способствующих развитию заболевания:

1. Фактор адгезии (прилипания сальмонелл к поверхности энтероцита, Ads F);

2. Фактор сцепления (сальмонелл с поверхностью энтероцита, Adr F);

3. Фактор колонизации (CF);

4. Фактор инвазии (IF, интерналин), обеспечивающий проникновение сальмонелл в эпителий кишечника.

5. Способность сальмонелл продуцировать экзотоксины (цитотонины) LT (labile toxin) и ST(stable toxin), обеспечивающих образование ц-АМФ и ц-ГМФ, – оспаривается. Диареи у больных тифопаратифозными заболеваниями, как правило, нет.

6. Эндотоксины — липополисахариды (ЛПС), освобождающиеся при распаде сальмонелл, являются одним из главных факторов их патогенности. Они также могут инициировать синтез биологически активных соединений, определяющих патогенез эндотоксикоза.

Таблица 6

Биохимические свойства видов (старое название) или серотипов (название, соответствующее современной классификации) сальмонелл ТПГ

Примечание: «К» – расщепление субстрата до кислоты; «КГ» – расщепление субстрата до кислоты и газа; «+» положительная реакция; «–» – отрицательная реакция.

Антигенная структура. Сальмонеллы имеют 3 основных антигенных комплекса: О-антиген, К- и Н- антигены.

О-антиген – соматический, термостабильный, связанный с телом микробной клетки.

К-антиген (поверхностный, «капсульный»), имеющийся только у Salmonella typhi и Salmonella paratyphi С. Одним из компонентов К-антигена является Vi-антиген или антиген «вирулентности». Это полимер N-ацетилгалактозаминоурановой кислоты, расположен на поверхности микробной клетки, является специфическим рецептором для некоторых фагов, называемых Vi-фагами. В состав К-антигена входит также М-антиген (слизистый).

Н-антиген – термолабильный, связанный со жгутиками.

В процессе изучения антигенной структуры сальмонелл Kauffmann, White и их последователи создали серологическую классификацию, основанную на антигенном строении. У более чем 2400 сальмонелл (патогенных и непатогенных), выделенных от пациентов, больных животных, птиц, из объектов окружающей среды, обнаружены 67 различных вариантов О-антигенов (обозначаемых арабскими цифрами от 1 до 67), более 80 вариантов специфических Н-антигенов (называемых Н-антигенами I фазы, обозначаемых строчными латинскими буквами от a до z и арабскими цифрами – z₁-z₅₉) и 9 неспецифических Н-антигенов (называемых Н-антигенами II фазы, обозначаемых арабскими цифрами). По О-антигену различают 50 групп сальмонелл в зависимости от их антигенного состава (антигенной формулы): 33 из них обозначаются прописными буквами от А до Z (А,B,С_1,2,3, D_1,2, Е_1,2,3,4,F, G_1,2, ….Z) и 17 групп, обозначаются цифрами от 51 до 67 (табл. 5). Таким образом, по О-антигенам были сформированы группы, в которые вошли все сальмонеллы, имеющие наряду с другими антигенами один и тот же (групповой) О-антиген (табл. 7). Внутри групп различают серовары.

Патогенность для животных. В естественных условиях животные тифом не болеют. S. paratyphi В иногда могут вызвать заболевание домашних животных и птиц.

Патогенез.Источником возбудителей брюшного тифа и паратифа А является человек (больной или носитель), а возбудителей паратифа В кроме человека редко, но также могут быть больные животные и птицы. Число больных брюшным тифом и паратифами (ТПГ) составляет около 1% всех случаев сальмонеллезных инфекций (ТПГ + сальмонеллёзы). Заболеваемость паратифами составляет доли процента, в последователь-

Таблица 7

Сокращенная серологическая классификация сальмонелл по Кауфману и Уайту

Примечание: жирным шрифтом выделен групповой антиген.

ности –паратиф В, паратиф А, паратиф С. У больных и выздоравливающих людей сальмонеллы через гепатобилиарную систему попадают в просвет кишечника, выводятся с испражнениями наружу, и при несоблюдении санитарных норм и правил контаминируют воду и пищевые продукты.

Механизм передачи возбудителей – фекально-оральный.

Пути передачи – водный (вода), пищевой (продукты питания), контактно-бытовой (предметы обихода, руки, мухи).

Входные ворота инфекции.Если сальмонеллы не погибают в кислом желудочном содержимом, они проникают в тонкий кишечник. Лигандами сальмонелл являются специфические для каждого серовара повторяющиеся блоки олигосахаров в боковых цепях липополисахарида (ЛПС). В частности, среди олигосахаров ЛПС сальмонелл ТПГ имеются 3,6-дидезоксисахара: тивелоза у S. typhi, паратоза у S. paratyphi A, абеквоза у S. paratyphi В. Адгезия сальмонелл на поверхности энтероцитов происходит за счет расположенных на их поверхности рецепторов к моносахарам. Наиболее интенсивен этот процесс на территории дистального отдела подвздошной кишки. После адгезии и колонизации энтероцитов сальмонеллы за счет продуцируемого ими фактора инвазии (интерналин) проникают внутрь эпителиальных клеток слизистой. Процесс проникновения может осуществляться и эндоцитозом. Тогда сальмонеллы быстро покидают территорию эндосомы с помощью продуцируемого ими фактора F и выходят в цитозоль энтероцитов. В дальнейшем, не размножаясь в энтероцитах и не разрушая их, сальмонеллы переносятся сквозь эпителиальные клетки с последующим выходом в собственной пластинке слизистой (трансцеллюлярное проникновение, фаза инфицирования, инкубационный период).

Динамика распространения возбудителя. Из слизистой оболочки по лимфатическим капиллярам и сосудам бактерии поступают в лимфатический аппарат кишечника (солитарные фолликулы и групповые лимфатические фолликулы), затем в мезентериальные лимфатические узлы (фаза первичной регионарной инфекции, инкубационный период). Это сопровождается развитием лимфангоита, лимфаденита. Бактерии быстро поглощаются макрофагами лимфатических узлов и размножаются в них. От внутриклеточного переваривания фагоцитами Salmonella typhi, а также Salmonella paratyphi C защищены капсульным полисахаридом Vi. Он препятствует также лизису бактерий активированным по альтернативному пути комплементом и повышает их устойчивость к бактерицидному действию свободных радикалов.

Преодолев защитный барьер регионарного лимфатического аппарата, сальмонеллы попадают в кровь. С этого момента заканчивается инкубационный период, длящийся 14 дней, и болезнь проявляется клинически (начальный период, 1-я неделя болезни, фаза бактериемии и токсинемии).

Липополисахариды (ЛПС), освобождающиеся при распаде сальмонелл, вскоре распадаются на липид А и полисахаридную часть. Липид А обладает нейротоксическими и пирогенными свойствами. При проникновении в макрофаги, тучные клетки, базофилы, эозинофилы, тромбоциты он способствует выходу биологически активных веществ – гистамина, серотонина, простагландинов, лейкотриенов и др. Под действием полисахаридной части макрофаги секретируют гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор (ГМ-КСФ), а также провоспалительные цитокины — ИЛ-1 (стимулирует продукцию белков острой фазы воспаления – компоненты комплемента, С-реактивный белок, церулоплазмин, амилоид А, гаптоглобин и др.), ИЛ-6 (усиливает продукцию белков острой фазы воспаления, обладает пирогенными свойствами), TNF-α (активно участвует в процессах воспаления, продуцируемый в избытке вызывает сосудистый шок) и др.

Циркуляция эндотоксина и продуктов тканевого распада в крови вызывает состояние интоксикации организма (status typhosus), сопровождающееся развитием патофизиологических процессов (лихорадка, гипотония, нарушение кровоснабжения органов и ацидоз, синдром диссеминированного внутрисосудистого свертывания, шок и др.).

К концу 1 недели у части больных на груди и животе появляются розеолы — пятнышки (диаметром 1-5 мм) розового, красного или пурпурно-красного цвета, чаще округлой формы – результат локального расширения сосудов сосочкового слоя кожи. Такая экзантема, обозначается как розеолезная сыпь. Иногда появление розеол сопровождается образованием петехий - точечных кровоизлияний на фоне розеол (вторичные петехии).

Циркулирующие в крови сальмонеллы локализуются в паренхиматозных органах, наступает фаза паренхиматозной диссеминации (2–3-я неделя, разгар болезни). Одновременно происходит выделение возбудителя из организма больного через желчевыводящие пути, почки. Сальмонеллы с желчью выделяются в просвет кишечника и частично выводятся с испражнениями, при этом оставшаяся часть бактерий внедряется в первично сенсибилизированные групповые и солитарные лимфатические фолликулы дистального отдела тонкой кишки. Развивающиеся в них некротические процессы являются следствием аллергической реакции, проявляющейся в виде гиперергического воспаления (выделительно-аллергическая фаза).

Наиболее поражаемые органы.Печень, селезенка, сосудистая система, ЦНС (тиф). При брюшном тифе и паратифах основные специфические патологоанатомические изменения локализуются в пейеровых бляшках и лимфатических фолликулах подвздошной кишки, особенно в ее нижней трети, реже такие же изменения могут развиваться и в других отделах тонкой, а иногда, толстой кишки. В странах, где брюшной тиф встречается постоянно, все чаще выделяются полирезистентные штаммы S. typhi, S. paratyphi B. Они вызывают более тяжелое течение заболевания с выраженной интоксикацией, гепатомегалией, ДВС-синдромом и более высокой смертностью.

Выведение возбудителя во внешнюю среду. Из желчного пузыря и пейеровых бляшек Salmonella typhi попадает в просвет кишечника и на второй неделе болезни появляется в испражнениях. Поражение почек может сопровождаться выделением бактерий с мочой, но это происходит не у всех больных. При брюшном тифе клиническое выздоровление и освобождение организма от патогенных бактерий не совпадают. В течение первых недель после выздоровления часть реконвалесцентов остается носителями. Из локализованных очагов брюшнотифозные бактерии могут попадать в кровь с последующей генерализацией процесса. Длительное бактериовыделение в настоящее время рассматривается как хроническая форма брюшнотифозной инфекции, при которой возбудитель сохраняется в клетках СМФ.

Механизмы саногенеза. В преиммунную фазу инфекционного процесса уничтожение сальмонелл наступает вследствие, прежде всего, лектинового и альтернативного пути активации комплемента. В иммунную фазу инфекционного процесса – за счёт иммунного лизиса с участием IgM и комплемента по классическому пути активации. К белкам наружной мембраны сальмонелл образуются IgG, обладающие как опсонизирующими свойствами, так и способностью активировать комплемент по классическому пути. Поскольку ЛПС сальмонелл ТПГ относится к тимус-независимым антигенам, он индуцирует образование только IgM. Вследствие этого у пациентов с дефицитом образования IgM, перенесших брюшной тиф или паратиф, развивается хроническое носительство (иммунологическая толерантность к возбудителю). Сальмонеллы способны к внутриклеточному паразитированию в макрофагах и образованию L-форм. При нормально функционирующей иммунной системе пациента после перенесенного заболевания формируется, как правило, пожизненный иммунитет.

Микробиологическая диагностика. Материалом для исследования служат кровь, желчь, моча, испражнения, отделяемое розеол, в отдельных случаях — пунктат костного мозга, спинномозговая жидкость, гной из септических очагов, некротизированные ткани.

Микроскопический метод.Применяется прямая и непрямая РИФ для обнаружения сальмонелл в исследуемом материале.

Бактериологический метод. Выделение тифозных и паратифозных бактерий проводят по одной и той же схеме, какой бы исходный материал не исследовался. Различия заключаются в первичном его посеве.

Исследование крови (1–2-я недели заболевания, выделение гемокультуры). Кровь в количестве 5–10 мл берут стерильно из локтевой вены больного и засевают в 50–100 мл питательной желчной среды Рапопорт. Из сред накопления материал засевают на скошенный агар или в среду Олькеницкого, а также в чашки со средой Эндо и Плоскирева. Через 18–24 часа изучают посевы, определяют чистоту культуры и идентифицируют ее на основании комплекса признаков: морфологических, тинкториальных, культуральных, биохимических и антигенных.

Исследование испражнений (выделение копрокультуры, начиная со 2–3-й недели заболевания). Посев испражнений производят параллельно двумя способами – прямым и на среды обогащения.

Прямой метод – одну каплю приготовленного материала засевают на чашки со средами Плоскирева, Левина, висмут-сульфит агар.

Посев на среды обогащения – при посеве кусочек испражнений эмульгируют в 10 мл среды Мюллера, Кауфмана или, селенитового бульона. Из этих сред делают высев на чашки со средой Плоскирева, Левина, висмут-сульфит агар через 5–6 часов.

Исследование мочи (выделение уринокультуры с конца 2-й дели заболевания). В моче бактерии находятся практически в чистой культуре и в большом количестве. Посев мочи производят на среды, применяемые для выделения их из испражнений.

Исследование желчи (дуоденальное содержимое, в течение всего срока заболевания). Каждую порцию желчи сеют отдельно, материал в количестве 0,5 мл наносят на среды Плоскирева, Левина, висмут-сульфит-агар в чашки Петри и растирают шпателем.

Обнаружение микробов в крови всегда является показателем острого заболевания, признаком, абсолютно подтверждающим диагноз брюшного тифа. Наличие возбудителя в фекалиях может быть результатом заболевания или бактерионосительства.

Для выделения чистой культуры отмечают типичные или подозрительные колонии, пересевают их на комбинированные среды (среда Олькеницкого, Рессела, в случае их отсутствия – на короткий, пестрый ряд: в пробирки со скошенным агаром и средами Гисса с лактозой и глюкозой). Посевы инкубируют 24 часа при 37⁰ С. На среде Олькеницкого сальмонеллы брюшного тифа ферментируют глюкозу с образованием кислоты (пожелтение столбика ара), не расщепляют лактозу (окраска скошенной части не изменяется) и продуцируют сероводород (почернение среды на границе столбика агара и скошенной поверхности). Сальмонеллы паратифов ферментируют глюкозу с образованием кислоты и газа (пожелтение и разрыв столбика агара). Полученную чистую культуру идентифицируют по морфологическим, тинкториальным, культуральным, биохимическим, антигенным свойствам и в реакции фаголизиса.

Со скошенного агара делают мазок, окрашивают по Граму, определяют подвижность культуры. Выделенную культуру сеют в ММТ (мультимикротест-система), которая содержит блок готовых диагностических сред для полного изучения биохимической активности микробов.

Определение антигенной структуры проводят при помощи монорецепторных сывороток: по антигенной формуле устанавливают принадлежность выделенной культуры к определенному серотипу. Анализ антигенной структуры начинают с выявления О-антигена с помощью монорецепторных О-сывороток 1, 2, 4, 6, 9 групп А, В, С, Д (по Кауфману). Если в одной из капель реакция агглютинации положительна, дальнейшее определение вида ведется с монорецепторными Н-сыворотками специфической фазы в пределах установленной группы. Если культура типична по биологической характеристике и обладает антигенным составом, соответствующим определенной серологической группе и серотипу, то можно считать идентификацию законченной.

Определение фаговара имеет большое значение при эпидемиологических обследованиях и помогает выявить источник инфекции. Брюшнотифозные палочки, содержащие Vi-антиген, лизируются Vi-бактериофагом. Vi-фаг 1-го варианта является общим для всех тифозных бактерий, обладающих Vi-антигеном. Vi-фаги 2-го варианта являются различными, и при их помощи можно определить фаговар брюшнотифозной палочки (78 фаготипов). Применяют набор Vi-фагов 2-го варианта – А, В, С, D, Е, F и т. д. Для определения фаговара тифозные палочки должны быть в V-форме, т. е. содержать Vi-антиген и агглютинироваться Vi-сывороткой; они не должны агглютинироваться О-сывороткой. Для опыта применяют молодые 3–4-часовые бульонные культуры, которые высевают на чашки с агаром. Употребляют 1,3% прозрачный агар рН. 7,2–7,4. Чашки с агаром хорошо подсушивают и на поверхность их наносят полоску шириной 5–6 мм из испытуемой культуры фага, после чего чашку снова ставят в термостат на 20—30 мин для подсушивания. Засеянные чашки помещают в термостат на 2–3 часа, а затем на ночь в холодильник при 2–6° С. На следующий день чашки помещают вновь на 5–6 часов в термостат, лишь после этого учитывают результаты опыта. Фаговар культуры определяют по фагу, который полностью лизирует культуру. Для определения фаговаров сальмонелл паратифа А и В используют набор из 15 фагов.

В настоящее время проходит испытания метод выявления белков наружной мембраны Salmonella typhi с помощью ИФА, а также обнаружение в исследуемом материале сайтов ДНК, контролирующих синтез Vi-антигена с помощью ПЦР.

Биологический методне применяетсятак как заболевания, вызываемые сальмонеллами ТПГ, относятся к антропонозным.

Серологический метод. Используемая ранее РА Видаля для обнаружения О-антител в крови больного в настоящее время не находит широкого применения и вытеснена более чувствительной РНГА с эритроцитарными диагностикумами (О-, Н-, Vi). Определение титра антител к Vi-антигену проводится также с помощью латекс-агглютинации или реакции коагглютинации. Чувствительность этих методов превышает 95%; ложноотрицательные результаты очень редки.

Для дифференциации бактерионосителей от вакцинированных применяют определение класса антител (IgM, IgG).

Аллергологический метод не применяется поскольку тип формирующегося иммунного ответа относится к Th2.

Профилактика. Специфическая профилактика в очаге включает назначение бактериофага всем контактировавшим лицам. Используются также:

1. Вакцина брюшнотифозная спиртовая сухая. Препарат представляет собой инактивированные спиртом и лиофилизированные микробные клетки S.typhi штамм Ty2, 4446. Применяется для профилактики брюшного тифа у взрослых (мужчины до 60 лет, женщины до 55 лет). Вводится подкожно, двукратно с интервалом 25 – 35 сут в дозе:1-я – 0,5 мл, 2-я - 1,0 мл. Из-за высокой реактогенности и кратковременности создаваемого иммунитета во многих странах больше не применяется.

2. Вакцина брюшнотифозная спиртовая, обогащенная Vi-антигеном. Вакцина состоит из двух компонентов: сухой брюшнотифозной спиртовой вакцины (500 млн. убитых брюшнотифозных бактерий) и раствора Vi-антигена (400 мкг), которые соединяют непосредственно перед применением. Препарат предназначен для профилактики брюшного тифа у детей с 7 до 14 лет. Вакцина модулирует образование специфических антител к О - и Vi – антигенам возбудителя брюшного тифа. Однократное подкожное введение вакцины в дозе 0,5 мл обеспечивает защиту от заболевания в течение 2 лет.

3. Вакцина брюшнотифозная субъединичная Vi -полисахаридная жидкая (ВИИНВАК). Препарат предназначен для профилактики брюшного тифа у взрослых. Вакцина представляет собой раствор капсульного полисахарида, извлечённого из супернатанта культуры S. typhi, Ty2 4442 очищенного ферментативными и физико-химическими методами. Однократное подкожное введение вакцины в дозе 0,5 мл обеспечивает защиту от заболевания в течение 2 лет.

4. Вакцина брюшнотифозная живая оральная. Препарат представляет собой живую культуру вакцинного штаммаTy 21a S. typhi. Детям старше 6 лет и взрослым назначают 1 капсулу в сутки через день, всего 4 дозы.

5. Проходит испытания конъюгированная брюшнотифозная вакцина (полисахарид Vi, конъюгированный с белковым носителем). Она используется для иммунизации грудных детей.

Сальмонеллы – возбудители сальмонеллезов (пищевых токсикоинфекций)

Salmonella typhimurium, Salmonella enteritidis, Salmonella choleraesuis,