ГРАМНЕГАТИВНЫЕ КОККИ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НЕЙССЕРИЙ

Нейссерии - грам-отрицательные диплококки, для патогенных представителей которых, менингококка и гонококка, характерно нахождение внутри полиморфонуклеаров гнойного воспалительного экссудата. Хотя их трудно дифференцировать по морфологическим и тинкториальным признакам, они являются возбудителями четко различающихся заболеваний.

Оба патогенных представителя нейссерий, N. meningitidis и N. gonorrhoeae, являются настолько сходными по морфологическим, тинкториальным и культуральным свойствам, что их целесообразно описывать вместе.

Морфология.Нейссерии- грам-отрицательные, овальные кокки, расположенные попарно и обращенные друг к другу плоской, или даже слегка вогнутой поверхностью, причем ось пары проходит параллельно, а не в линию, как у пневмококков. В гное воспалительного экссудата типа цереброспинальной жидкости или отделяемого уретры диплококки в большом количестве находятся в полиморфонуклеарах. В большей мере это относится к гонококкам, чем к менингококкам. Встречаются также внеклеточно расположенные кокки, причем и они могут значительно различаться по размерам и интенсивности окрашивания. В культурах характер расположения диплококков менее упорядочен и в окрашенных мазках видны в основном кокковидные формы. В старых культурах часто обнаруживаются слабо окрашивающиеся инволюционные формы.

Гонококки характеризуются полиморфизмом. Они сравнительно быстро изменяются под влиянием лекарственных веществ, утрачивают свою типичную морфологию, становятся крупными, иногда грамположительными и располагаются вне клеток; под влиянием пенициллина могут образовывать L-формы.

При хроническом течении болезни происходит аутолиз гонококков с возникновением измененных, неодинаковых по величине и форме клеток гонококков формы Аша. Склонность гонококков к морфологической изменчивости следует учитывать в лабораторной диагностике.

И менингококки и гонококки могут образовывать пили. Связь их с патогенностью для менингококка не установлена, но пили у гонококков, вероятно, обеспечивают прикрепление их к слизистым оболочкам и устойчивость к фагоцитозу.

Культивирование. Патогенные нейссерии требовательны к условиям культивирования, в частности, восприимчивы к ингибирующим веществам в питательной среде. Добавление крови или асцитической жидкости к питательному агару обеспечивает хороший рост колоний при посеве инфицированного материала, если инкубация проводится при 35 - 36 °C во влажной атмосфере, содержащей 5-10 % углекислого газа. Рост - довольно медленный (гонококка - более быстрый), однако на хорошей питательной среде через 8-24 ч появляются серые блестящие слегка выпуклые колонии 0,5-1,0 мм в диаметре. Инкубирование следует продолжать следующие сутки, в течение которых колонии становятся более крупными (2-3 мм), для колоний гонококка характерна слегка шероховатая поверхность и тенденция к зазубриванию краев.

Ферментативные свойства. Менингококк и гонококк биохимически малоактивны и не обладают протеолитической активностью.

Видовая идентификация основывается на расщеплении углеводов: менингококк расщепляет с образованием кислоты из глюкозы и мальтозы, хотя встречаются штаммы, ферментирующие только один из этих углеводов, расщепление может быть медленным и иногда наблюдаться только после нескольких пересевов; гонококк расщепляет только глюкозу с образованием кислоты. Для более легкого запоминания: Г (глюкоза) - для гонококка, М + Г (мальтоза + глюкоза) - для менингококка.

Антигенная структура и классификация. Менингококкитри главных серологических группы: A, B и C. Группа А - это серогруппа, связанная в большинстве стран с эпидемическим цереброспинальным менингитом. Способность вызвать эпидемии, кажется связана, вероятно, с определенными штаммами микроорганизмов. Штаммы группы С ассоциировались с эпидемиями, но более часто вызывают местные вспышки, в то время как менингококки группы B обнаруживаются и при ограниченных вспышках, и во время эпидемии. Из других серологических групп, связанных с заболеваниями (X, Y, Z, и W-135), в Великобритании наиболее часто выделяют W-135. Встречаются также случаи заболеваний, вызванных менингококками серологических групп X и Y, но заболевания, вызванные мениногококками серологических групп Z и 29E, которые погибают в нормальной человеческой сыворотке, бывают редко и только в качестве вторичных инфекций у больных основным заболеванием. Были описаны капуслированные менингококки серологических групп H, I J, K и L, но они, вероятно, заболеваний не вызывают.

Серологическая группа менингококков определяется полисахаридным капсульным антигеном, и серогруппа выделенной культуры может быть определена в реакции агглютинации на стекле с адсорбированными группо-специфическими антисыворотками. Мениногококки могут быть также типированы сыворотками против оболочечных белков. Это используется при эпидемиологическом обследовании, поскольку некоторые серотипы обнаруживаются при более тяжелых случаях заболевания, и, для менингококков группы B, при выспышках. Это так называемые эпидемические штаммы менингококков группы B, которые, вероятно, относятся к одному определенному генотипу.

Гонококки по антигенной структуре более гетерогенны, чем менингококки, поэтому их серотипирование практически нереально.

Токсинообразование. Менингококк продуцирует токсические вещества, обладающие свойствами экзо- и эндотоксинов; при разрушении бактериальных тел освобождается сильный эндотоксин. Менингококки легко подвергаются аутолизу, который сопровождается накоплением токсина в среде.

Гонококк не продуцирует экзотоксин; в результате разрушения бактерийных тел образуется эндотоксин, который является токсичным для человека и экспериментальных животных.

Резистентность. Менингококк - малоустойчивый микроб. Он погибает от высыхания через несколько часов, от нагревания при температуре 60°С - через 10 мин, при 80°С - через 2 мин; от действия 1% фенола отмирание культуры наступает через 1 мин. Менингококк весьма чувствителен к низким температурам, поэтому доставлять материал следует в условиях, обеспечивающих защиту менингококка от охлаждения.

Гонококки также очень чувствительны к охлаждению. Они не переносят высыхания, хотя в толстом слое гноя и на влажных предметах сохраняются во внешней среде до 1 сут. При температуре 56°С отмирают в течение 5 мин, от действия нитрата серебра 1:1000, 1% фенола - в продолжение нескольких минут.

5. МЕНИНГОКОККОВАЯ ИНФЕКЦИЯ

Neisseria meningitidis - возбудитель ряда заболеваний (табл. 1), среди которых обычными бывают острый гнойный менингит (называемый по-разному: эпидемическим цереброспинальным менингитом, цереброспинальной лихорадкой или, из-за появляющейся иногда пурпурной сыпи, пятнистой лихорадкой) и острое септицемическое заболевание с петехиальной сыпью но без менингита. Приблизительно треть случаев менингококковых инфекций - септицемия (менингококцемия), большинство остальных случаев составляет менингит. Термин «менингококковая инфекция» определяет эти и другие синдромы, асоциированные с менингококком.

Табл. 1 Клинических проявления менингококковой инфекции

* В большинстве случаев заболеваний имеется также носительство менингококков в носоглотке

Непатогенные или условно-патогенные нейссерии - постоянные обитатели верхнего дыхательного тракта, который является также резервуаром менингококка.

N. lactamica и N. polysacchareae, два вида неопределенного таксономического положения, часто выделялись из носоглотки при была изолирована часто от носоглотки во время исследования на менингококк. Эти микроорганизмы по культуральным свойствам подобны менингококку и растут на селективных средах, в отличие от классических комменсалов носоглотки. Хотя они и похожи на менингококк в культуре, однако эти нейссерии малопатогенны; N. lactamica - в очень редких случаях выделяется из цереброспинальной жидкости. К комменсалам носоглотки относятся виды N. subflava, N. flava и N. perflava.

Branhamella catarrhalis (раньше называемая N. catarrhalis и теперь иногда - Moraxella catarrhalis) - другой комменсал верхнего дыхательного тракта, который может вызывать заболевания, обычно в качестве условно-патогенного, оппортунистического возбудителя.

Патогенез. Естественная среда обитания менингококков – носоглотка человека. Обследование здорового населения показывают, что около 5-10 % - носители менингококков, более половины которых – бескапсульные штаммы. В коллективах, в которых встречаются вспышки цереброспинального менингита, уровень носительства эпидемических штаммов (капсульных, как все патогенные менингококки) может быть от 20 % до 90 %, причем некоторые исследования показали, что острое увеличение уровня носительства менингококков группы А или других патогенных групп менингококков предшествует возникновению заболеваний. Однако, это соотношение «носители : больные» вариабельно при различных вспышках. Курильщики являются носителями менингококков чаще, чем некурящие.

Путь распространения менингококков из носоглотки к оболочкам мозга неясен: микроорганизм может распространяться непосредственно через решетчатую пластину к субарахноидальному пространству по периневральным влагалищам обонятельного нерва, или, что намного более вероятно, он проходит через слизистую носоглотки и поступает в кровоток. В пользу последнего пути свидетельствует частое выделение менингококков из крови на ранних стадиях инфекции, частое выделение культур менингококков из сыпных элементов на коже, возникновение, особенно во время эпидемий, менингококковой септицемии с высыпаниями, но без развития менингита.

Естественная среда обитания менингококков – носоглотка человека. Обследование здорового населения показывают, что около 5-10 % - носители менингококков, более половины которых – бескапсульные штаммы. В коллективах, в которых встречаются вспышки цереброспинального менингита, уровень носительства эпидемических штаммов (капсульных, как все патогенные менингококки) может быть от 20 % до 90 %, причем некоторые исследования показали, что острое увеличение уровня носительства менингококков группы А или других патогенных групп менингококков предшествует возникновению заболеваний. Однако, это соотношение «носители:больные» вариабельно при различных вспышках. Курильщики являются носителями менингококков чаще, чем некурящие.

Путь распространения менингококков из носоглотки к оболочкам мозга неясен: микроорганизм может распространяться непосредственно через решетчатую пластину к субарахноидальному пространству по периневральным влагалищам обонятельного нерва, или, что намного более вероятно, он проходит через слизистую носоглотки и поступает в кровоток. В пользу последнего пути свидетельствует частое выделение менингококков из крови на ранних стадиях инфекции, частое выделение культур менингококков из сыпных элементов на коже, возникновение, особенно во время эпидемий, менингококковой септицемии с высыпаниями, но без развития менингита.

Одна из наиболее важных проблем – риск возникновения цереброспинального менингита среди ограниченного контингента населения. Недавние исследования подтвердили некоторые ранние наблюдения о том, что отсутствие бактерицидных антител в крови является фактором, более всего связанным с восприимчивостью к инфекции. Доказательства этого:

1. Возрастное распределение менингококковых инфекций, которая чаще всего встречается у детей с 3 месяцев до 3 лет , у которых редко обнаруживаются противоменингококковые антитела.

2. Взаимосвязь между появлением бактерицидных антител у старших людей и взрослых и уменьшением заболеваемости цереброспинальным менингитом, исключая случаи вспышек у взрослых, связанные с особыми причинами, например в военных учебных центрах и, ранее, на кораблях и в тюрьмах.

3. Предварительные исследования среди новобранцев показали, что в то время, как заболеваемость встречается лишь у 1 % населения, менингококковый менингит развивался у 38,5 % ли, не имеющих противоменингококковых бактерицидных антител.

4. Больные, выздоравливающие после менингококковой инфекции образуют типичныt иммуноглобулинs и бактерицидные антитела к инфицирующим штаммам менингококков.

Очевидно, однако, что относительно низкая частота менингококковых инфекций у детей и отсутствие высокой частоты низкого уровня бактерицидных антител у взрослых говорит о том, что у большинства людей первичное инфицирование носоглотки менингококком приводит к образованию антител без клинического проявления болезни.

Возможно, колонизация с N. lactamicaможет вносить свой вклад в продукцю антител. Группо-специфические антитела обладают защитным действием и это определяет успех вакцинации против менингококковых инфекций. Антитела к поверхностным мембранным белкам могут также оказывать защитное действие, но диапазон антигенов, играющих роль в специфической защите, как и участие неспецифических механизмов в предупреждении заболевания недостаточно понята. Однако, роль системы комплемента существенна, что доказывается высокой частотой повторных заболеваний лиц с дефицитом системы комплемента.

Кроме описанных тяжелых заболеваний, менингококки обнаруживаются при гнойном конъюнктивите и иногда при гнойном артрите без предшествующих проявлений септицемии. Пневмония, перикардит и эндокардит - также редкие клинические проявления.

Иммунитет. Естественный иммунитет у людей весьма выражен, приобретенный возникает в результате не только перенесения болезни, но и естественной иммунизации в процессе носительства менингококков. Постинфекционный иммунитет сопровождается выработкой агглютининов, преципитинов, опсонинов и комплементсвязывающих антител. Повторные заболевания встречаются редко

Профилактика. Профилактика обеспечивается проведением общих санитарно-противоэпидемических мероприятий (ранняя диагностика, госпитализация больных, санация носителей, карантин в детских учреждениях), соблюдением санитарно-гигиенического режима на предприятиях, в учреждениях, общественных и жилых помещениях, а также уменьшением скученности людей. Распространенность менингита в последние годы выросла. Болезнь протекает тяжело и иногда приводит к летальному исходу.

Вакцинация. Резистентность к менингококковой инфекции тесно ассоциируется с наличием бактерицидных антител, которые по происхождению могут быть материнскими или активно выработанными в ответ на носительство. В связи с этим изучалась возможность создания иммунитета в результате вакцинации и была реализована в создании вакцины, содержащей очищенные группоспецифические капсульные полисахариды менингококков групп A, C, Y и W-135, оказавшиеся доступными и высокоиммуногенными. Для гражданского населения в большинстве стран разрешено применение моновакцин из полисахаридов групп А и С. Вакцины, содержащие полисахариды всех четырех групп, используются в некоторых странах для иммунизации новобранцев в армии. Защита, создающаяся вакциной, группоспицифична и сохраняется по крайней мере 3 года, но не предотвращает носительства менингококков. Иммунизация рекомендуется для лиц, направляющихся в регионы, в которых наблюдаются или прогнозируются эпидемии, вызванные мениногококками групп А и С.

Пока нет вакцины против менингококков группы В, но она интенсивно разрабатывается.

6. ГОНОКОККовая инфекция

Гонококк, Neisseria gonorrhoeae, является возбудителем гонококковой инфекции, в первую очередь – гонореи.

Название болезни происходит от греческих слов gonos (семя) и rhoia (поток) и описывало состояние, при котором наблюдалось истечение спермы в отсутствие эрекции. Было очевидным, что гонорея сопутствовала неразборчивости в половых связях, была одной из болезней, называемых по имени римская богини любви Венеры. Действительно, гонорея - классическая венерическая болезнь c коротким инкубационным периодом, передающаяся преимущественно при половых контактах.

Патогенез.N. gonorrhoeae патогенен только для человека, хотя в эксперименте могут быть инфицированы шимпанзе. Он никогда не обнаруживается в качестве нормального комменсала, хотя у части инфицированных, особенно женщин, инфекция может оставаться бессимптомной. У таких лиц может развиться генерализованная или восходящая инфекция на более поздней стадии заболевания.

Источником болезни является больной гонореей человек. Болезнь передается половым путем, иногда через предметы обихода (пеленки, губки, полотенца и др.). Пути проникновения возбудителя-слизистая оболочка уретры, а у женщин-уретры и шейки матки. Гонорея сопровождается острым гнойным воспалением уретры, шейки матки у женщины и желез нижнего отдела половых органов. Однако в процесс могут быть вовлечены и вышележащие мочеполовые органы. У женщин возникает воспаление матки, труб, яичников, у девочек развиваются вульвовагиниты, у мужчин - воспаление семенных пузырьков, предстательной железы, причем заболевание может принять хроническое течение. Из шейки матки гонококки могут проникнуть в прямую кишку. Гонококк вызывает гонорейный конъюнктивит-бленнорею у новорожденных и взрослых.

Наиболее распространенное представление о клинической картине гонореи - острый уретрит у мужчин спустя несколько дней после влагалищного или анального полового акта без предохранения. Расстройство мочеиспускания и гнойные выделения из уретры у большинства больных быстро проходят после соответствующего лечения. У некоторых лиц могут быть относительно незначительные, быстро исчезающие проявления. Полностью бессимптомная ифнекция у активных мужчин бывает редко. Ректальная и фарингеальная инфекция реже бывает с выраженными симптомами, и иногда может быть обнаружена только в результате изучения контактов.

Лишь у половины женщин с влагалищной инфекцией могут наблюдаться гнойные выделения и расстройство мочеиспускания. Чаще заболевание выявляется при появлении симптомов у их сексуальных партнеров, при выявлении контактов, а также при обследовании групп повышенного риска. Бессимптомное носительство, особенно в эндоцервикальном канале, у женщин является распространенным. Во время менструации или после инструментального обследования, а особенно во время родов, гонококки проникают в маточные трубы и вызывают вызвать острый сальпингит, который может сопровождаться воспалением органов малого таза с высокой вероятностью бесплодия при неправильном лечении. Распространение на брюшину может приводить воспалению околопеченочного пространства.

Некоторые штаммы N. gonorrhoeae обладают способностью более широко распространяться и вызывают диссеминированную гонококковую инфекцию. Диссеминированная инфекция отмечается чаще у женщин в виде поражений суставов, лихорадки и иногда гнойных поражений кожи конечностей. Редко диссеминированная гонококковая инфекция может проявляться в виде гонококкового эндокардита или менингита.

У больных женщин часто одновременно обнаруживаются гонококки и влагалищные трихомонады; в фагосомах последних находятся гонококки, защищенные мембранами от действия лечебных препаратов.

Дети, рожденные инфицированным женщинам могут заболевать бленнореей (ophthalmia neonatorum), при которой глаза инфицируются во время прохождения через родовые пути, и через несколько дней после рождения появляются обильные гнойные выделения из глаз и отек тканей глазницы.. В отсутствии лечения бленнорея быстро приводит к слепоте. Профилактику бленнореи проводят введением в глаза сразу же после рождения 1 % раствора нитрата серебра.

У девочек в предпубертатном периоде гонококк может вызывать вульвовагинит. Это может быть как следствием несоблюдения личной гигиены, так и совращения несовершеннолетних.

К экстрагенитальным формам инфекции относятся эндокардиты, менингиты, артриты, стоматиты, конъюнктивиты, септицемия.

Уретриты, сходные по клинической картине с гонорейными, могут вызываться стафилококками, кишечной палочкой и другими микроорганизмами. Возбудителями бленнореи в 30% случаев могут быть стрептококки, Е. coli, хламидии и другие микроорганизмы.

Иммунитет. Перенесенное заболевание не оставляет невосприимчивости, врожденный иммунитет отсутствует. В сыворотках больных можно обнаружить антитела (агглютинины, преципитины, опсонины и комплементсвязывающие тела), но они не обеспечивают защиты организма от повторного заражения и заболевания. Фагоцитоз при гонорее незавершен.

Фагоцитарный и гуморальный иммунитет, формирующийся при гонорее, не обеспечивают полной защиты, в связи с чем терапия должна включать мероприятия по увеличению реактивности организма. Это достигается путем пирогенной терапии.

Лечение. Больным гонореей назначают антибиотики и сульфа-ниламиды пролонгированного действия. При осложнениях вводят поливакцину и аутовакцину, а также проводят пиротерапию (введение продигиозана или чужеродных протеинов).

Неправильное лечение ускоряет формирование лекарственной устойчивости гонококков, что к может вести к развитию осложнений и хроническому течению болезни.

Профилактика. Профилактика состоит в систематической борьбе за создании нормальных условий жизни, благоустройство быта, семьи, в санитарном просвещении и повышении общего культурно-гигиенического уровня населения. Большое значение в борьбе с гонореей имеет раннее выявление источников заражения и контактов, эффективное лечение больных.

Для предупреждения бленнореи всем новорожденным в конъ-юнктивальный мешок вводят 1-2 капли 2% раствора нитрата серебра. В ряде случаев (у недоношенных детей) раствор нитрата серебра не дает положительного результата. Хороший эффект получают от применения 3 % масляного раствора пенициллина по 2 капли в конъюнктивальный мешок. Гонококки погибают в течение 15-30 мин.

Несмотря на применение эффективных антибиотиков, заболеваемость гонореей во всех странах мира имеет тенденцию к росту (Африка, Америка, Юго-Восточная Азия, Европа и др.). Увеличилось и число осложнений: гонококковая офтальмия новорожденных (бленнорея), вульвовагиниты у детей, воспаление тазовых органов (сальпингиты) и бесплодие у женщин.

Причинами роста заболеваемости гонореей являются социальные факторы (проституция, гомосексуализм и др.), неполная регистрация больных, неполноценное лечение, формирование резистентности у гонококков к применяемым препаратам.

Комитет экспертов ВОЗ рекомендует включить гонококковую инфекцию в список инфекционных заболеваний с обязательной регистрацией, глубоко изучить причину распространения гонококковых заболеваний в некоторых странах Африки, усилить меры по профилактике бленнореи, разработать единые критерии клинической и лабораторной диагностики инфекции, методы определения чувствительности циркулирующих штаммов гонококков к различным препаратам.

РЕКОМЕНДОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Медична мікробіологія, вірусологія та імунологія : підручник для студ. Вищ. Мед. Навч. заклад. / За редакцією В.П.Широбокова/ Видання 2-е. – Винниця : Нова книга, 2011. – 952 с.

2. Протченко П.З. Загальна мікробіологія, вірусологія та імунологія. Вибрані лекції: Навч. посібник . – Одеса: Одес. Держ. мед. ун-т, 2002. – 298 с.

3. Пяткін К. Д., Кривошеїн Ю.С. Мікробіологія. - К : Высшая школа, 1992. - 432 с.

Тимаков В.Д., Левашев В.С., Борисов Л.Б. Микробиология. - М : Медицина, 1983. - 312 с.

4. Борисов Л.Б., Козьмин-Соколов Б.Н., Фрейдлин И.С. Руководство к лабораторным занятиям по медицинской микробиологии, вирусологии и иммунологии / под ред. Борисова Л.Б. – Г. : Медицина, 1993. – 232 с.

5 Медицинская микробиология, вирусология и иммунология: Учебник под ред. А.А.Воробьева. – М.: Медицинское информационное агентство, 2004. - 691 с.

6. Медицинская микробиология, вирусология, иммунология /ред. Л.Б. Борисов, А.М. Смирнова. - М: Медицина, 1994. - 528 c.