Фактор патогенности энтероинвазивных кишечных палочек

Установление причинной роли кишечных палочек в возникновении острых кишечных заболеваний довольно затруднительно, поскольку эти микроорганизмы широко распространены в природе, постоянно присутствуют в кишечнике здоровых людей [9] и животных, очень устойчивы к различным физико-химическим факторам и способны развиваться на самых разнообразных средах, в том числе и на пищевых продуктах. Кишечные палочки являются по существу комменсалом человека и важным антагонистическим фактором для гнилостных микроорганизмов, ограничивающим их развитие в кишечнике. Характерно, что по количеству микробов различные отделы желудочно-кишечного тракта здорового человека резко различаются. Количество микроорганизмов возрастает по направлению от желудка к толстому отделу кишечника. При нормальном функционировании желудка микрофлора в нем почти полностью отсутствует. Желудочный сок обладает чрезвычайно выраженными бактерицидными свойствами. В толстом отделе кишечника содержится колоссальное количество микробов. В составе микрофлоры кишечника взрослых людей обнаружено более 260 видов микроорганизмов. Основную массу (96 - 99 %) составляют анаэробные бактерии (бифидобактерии, бактероиды). На факультативно-анаэробную микрофлору, к которой относятся кишечная палочка, лактобациллы, энтерококки, приходится около 1 - 4 % всей кишечной микрофлоры. Менее 0,01 - 0,001 % составляет так называемая остаточная микрофлора [6]. Кишечная палочка играет, безусловно, положительную роль в процессе пищеварения, витаминном балансе, а также в создании местного, кишечного, иммунитета. Большое значение имеет она и в построении общего иммунитета, предполагающего выработку специфических и неспецифических антител. Однако при известных обстоятельствах этот вид микроорганизма способен вызвать различные патологические состояния: колиты, энтериты, циститы, холециститы, сепсис. Иными словами, существует возможность превращения симбиозов нормально биологических в симбиозы патологические. Условно-патогенные микроорганизмы начинают играть роль паразита в том случае, если после окончания заболевания у макроорганизма не установятся с ним вновь симбиотические взаимоотношения [8].

Кишечная палочка (Escherichia coli) впервые была выделена из испражнений человека Т. Эшерихом в 1885 году [3]. Заболевания, вызываемые кишечной палочкой, называют коли-инфекциями, или эшерихиозами [6]. Кишечные инфекции, занимающие ведущее положение в структуре эшерихиозов, связаны с четырьмя различными группами, Е. coli-энтеротоксигенными (ЭТКП), энтероинвазивными (ЭИКП), энтеропатогенными (ЭПКП) и энтерогеморрагическими (ЭГКП) кишечными палочками. Штаммы этих групп различаются прежде всего по факторам патогенности, а также по клиническим проявлениям заболеваний, возбудителями которых они являются.

Энтеротоксигенные штаммы Е. coli вызывают диарею с выраженным болевым синдромом за счет воздействия на ганглиозидные рецепторы энтероцитов продуцируемых ими термолабильного и термостабилыюго энтеротоксинов, что приводит к активизации аденилатциклазиой системы, внутриклеточному накоплению цАМФ и, как следствие, секреции жидкости и электролитов в просвет кишечника [4].

Энтероинвазивные E. coli. обладают способностью к проникновению, инвазии, в слизистую оболочку кишечника и ведут себя в патогенетическом отношении как возбудители дизентерии [6]. Наиболее часто при этом заболевании выделяются О -124 [2], О-136 и О-144 серотипы кишечных палочек [5].

Энтеропатогенные эшерихии, группируемые в 2 класса на основе характера взаимодействия с клеточными культурами НЕр-2 и HeLa, колонизируют эпителий слизистой оболочки тонкой кишки, вызывая возникновение эрозий на его поверхности. Наличие у микроорганизмов плазмидокодируемого О-полисахарида с молекулярной массой 54 мДа способствует антифагоцитарной устойчивости возбудителей и развитию бактериемии.

Патогенез диареи, вызванной энтерогеморрагическими E. coli, связан с синтезом изолятами этой группы двух типов веротоксина, один из которых (SLT-1) имеет структурное и антигенное сродство с токсином S. dysenteriae
серовара 1.

В настоящее время в самостоятельную группу выделяют так называемые энтероадгезивные или аутоагглютинирующие штаммы Е. coli, однако их роль в развитии инфекций ЖКТ выяснена не до конца.

Штаммы патогенных эшерихии различаются также по антигенной структуре [4]. Они имеют три антигена:

1. О-антиген (соматический) - термостабильный, не разрушается при длительном кипячении и автоклавировании при температуре
   120 °С.
2. К-антиген - комплекс поверхностно расположенных антигенов, среди которых различают термолабильные (L,В,Vi) и термостабильные (А, М) антигены.
3. Н-антиген - жгутиковый термолабильный антиген.

Диагностическое значение имеют все три комплекса антигенов. К настоящему времени патогенные формы кишечных палочек подразделяются на 149 разновидностей по О-антигену, на 94 серологическую разновидность по К-антигену и на 56 серологических разновидностей по Н-антигену [5].

Болезнь, вызываемая ЭПКП, ЭИКП и ЭТКП, клинически проявляется в основном одинаково, варьируя от умеренной диареи до тяжелого холероподобного состояния. Некоторые данные позволяют предположить, что болезнь, вызванная штаммами ЭТКП, вырабатывающими только термостабильный энтеротоксин, протекает быстрее, чем вызванная теми штаммами ЭТКП, которые вырабатывают оба энтеротоксина - термостабильный и термолабильный [6].

Инкубационный период длится от 3 до 6 дней (чаще 4-5 дней) [2]. Начало болезни чаще всего острое. Обычно заболевание начинается с болей в животе, поноса, рвоты и повышения температуры [7], протекая в форме энтерита. Энтерит может быть легкий, среднетяжелый и тяжелый. Стул бывает 3 - 5 раз, иногда до 15 раз в сутки. Испражнения жидкие, пенистые, зловонные. Выздоровление наступает через 5 - 7 дней. Относительно часто бывают рецидивы. В разгар заболевания наблюдаются небольшое повышение СОЭ, умеренный лейкоцитоз со сдвигом влево, моноцитоз, иногда повышение гематокрита [6]. В легких случаях явления токсикоза выражены слабо, температура повышается только до субфебрильной [2]. Среднетяжелые и особенно тяжелые формы сопровождаются повторной рвотой, упорными поносами и повышением температуры до 38 - 39 °С. В результате резкого обезвоживания (IV степень, потеря жидкости, составляющая 10 % массы тела) может наступить гиповолемический шок.

В диагностике эшерихиоза решающее значение приобретает высев возбудителя. Пробы (испражнения для выделения копрокультуры) от больного следует брать с 1 дня заболевания до принятия им антибиотиков или других химиотерапевтических препаратов, которые снижают возможность выделения возбудителя. Испражнения больных собирают в индивидуальное чистое подкладное судно или горшок (у грудных детей - с пеленок). Сбор материала можно производить, не дожидаясь дефекации, с помощью ректальных ватных или ватно-марлевых тампонов (укрепленных на деревянной палочке или проволочной петле), стеклянной ректальной трубки (длина трубки 15 - 20 см диаметр для детей 5 мм, для взрослых 10 мм). Ректальный тампон или трубку вводят в прямую кишку детям на 8-10 см, взрослым - на 10 - 15 см, укладывая больных на левый бок с полусогнутыми коленями [6].

Профилактические мероприятия сводятся к соблюдению санитарногигиенического режима и правил личной гигиены. Специфическую профилактику не проводят. Для лечения используют левомицетин, неомицин и другие антибиотики. При хронической инфекции применяют бактериофаги и аутовакцину. При кишечном дисбактериозе используют колибактерии, приготовленный из живой культуры штамма кишечной палочки М₁₇ [1].

Эшерихиозы - группа инфекционных болезней, вызываемых условно-патогенными или патогенными серотипами кишечной палочки, протекающие с интоксикацией, лихорадкой, преимущественным поражением ЖКТ, реже - мочевыводящих, жел-чевыводящих путей, других органов или с развитием сепсиса, наблюдают чаще у детей раннего возраста. Этиология и патогенез. Большинство инфекций вызывает Escherichia coli, реже - Escherichia fergusonii, Eschertchia hermanni и Escherichia vulneris. Кишечная палочка - типичный представитель нормальной аэробной микрофлоры толстой кишки. Патогенные свойства контролируются плазмидами и связаны со способностью Escherichia coli выделять токсины, их способностью к адгезии и инвазии в клетки слизистой оболочки кишечника. Морфологические различия между патогенными и непатогенными кишечными палочками отсутствуют. Их дифференцировка основана на различиях в структуре поверхностных Аг, среди которых выделяют липополисахаридные (О), жгутиковые (Н-) и капсульные, полисахаридные Аг (К-Аг). Серовары, ответственные за развитие восходящей инфекции мочевыводящих путей и внекишечные поражения, имеют К-Аг. По структуре О- и Н-Аг выделяют пять основных групп диареегенных эшерихий. - Энтеропатогенная группа представлена сероварами 018, 026, 044, 055, 086, 011 lab, 0112, 0114, 0119, 0125ас, 0127, 0128аЬ, 0142, 0158, не продуцирующими энтеротоксин и не обладающими инва-зивными свойствами. Основные возбудители диарей у детей. Патогенез поражений обусловлен адгезией бактерии на эпителии кишечника и повреждением микроворсинок, но не инвазией в клетки. Практически все серотипы имеют плазмиду, кодирующую синтез фактора адгезивности энтеропатогенных Escherichia coli; незначительную группу бактерий, лишённых фактора адгезивности, предложено выделить в отдельную подгруппу. Бактерии экспрессируют ген еае, обусловливающий выделение продуктов, изменяющих архитектонику слизистой оболочки кишечника. - Энтероинвазивная группа представлена сероварами 028ас, 029, 0112ас, 0115, 0124, 0135, 0136, 0143, 0144, 0152, 0164, 0167. Обладают инвазивными свойствами и вызывают развитие воспалительных изменений в слизистой оболочке толстой кишки. По морфологическим и культуральным свойствам сходны с шигеллами и вызывают диарею, напоминающую шигеллёзы. Подобно шигеллам, энтероинвазивные кишечные палочки способны проникать и размножаться в клетках эпителия кишечника, что обусловлено наличием плазмиды, кодирующей синтез определённых поверхностных белков, схожих (но не идентичных) с аналогичными белками шигелл (могут давать перекрёстные реакции). - Энтеротоксигенная группа представлена сероварами 06, 08, 011, 015,020,025,027,063, 078, 080,085, 0114, 0115, 0126,0128ас, 0139, 0148, 0153, 0159, 0166, 0167. Основные возбудители диарей путешественников и детских диарей в развивающихся странах. Факторы патогенности - ворсинки или фимбриальные факторы, облегчающие адгезию на эпителии, способствующие колонизации нижних отделов тонкой кишки и определяющие способность к образованию термолабильного и/или термостабильного энтеротоксинов (передаются бактериофагами). Низкомолекулярный термостабильный токсин нарушает транспорт Fe2+ и выход жидкости. Действие высокомолекулярного термолабильного токсина аналогично действию токсина холерного вибриона. - Энтерогеморрагическая группа представлена сероварами 026, 0111, 0157. Образуют цитотоксин (образование кодирует ген, переносимый бактериофагом), шигаподобный токсин 1 (веротоксин 1), аналогичный токсину Shigella dysentheriae типа 1, и шигаподобный цитотоксин 2 (веротоксин 2). Ещё один фактор патогенности - плазмиды, кодирующие образование фимбрий, облегчающих адгезию бактерий на эпителии. - Энтероадгезивные кишечные палочки не образуют цитотоксины, не инвазируют в клетки эпителия и не имеют плазмидный фактор адгезии, присутствующий у энтеропатогенных эшерихий. Эпидемиология - Основной механизм распространения диареегенных эшерихий - фекально-оральный. Наиболее часто человек заражается при употреблении загрязнённой пищи и воды. В стационарах и закрытых коллективах для всех типов большее значение имеет контактный путь передачи, В странах с умеренным климатом большинство заражений, в т.ч. вызванных энтерогеморрагической кишечной палочкой, наблюдают в тёплый сезон. В тропиках, где доминируют инфекции, вызванные энтеротоксигенной и энтеропатогенной кишечными палочками, пик заболеваемости наблюдают в сезоны дождей. Поскольку эшерихий Обитают в кишечнике большого числа животных, то установить природный резервуар патогенных типов не представляется возможным. Установлен факт циркуляции энтерогеморрагической кишечной палочки 0157:Н7 у крупного рогатого скота, что коррелирует со случаями геморрагического колита, развивающегося после употребления в пищу плохо термически обработанной говядины - Инфекции мочевыводящих путей. Возбудители обычно происходят из микрофлоры кишечника. Бактерии проникают в мочеиспускательный канал, затем в мочевой пузырь, прикрепляются к переходному эпителию и активно размножаются. Определённую роль играют анатомические и физиологические аномалии, затрудняющие нормальную эвакуацию мочи, например стенозы мочеиспускательного канала или пузырно-мочеточниковый рефлюкс. Часто риск развития поражений зависит от возраста и пола: среди новорождённых и детей первых 3 мес жизни они преобладают у мальчиков, в подростковый период -у девочек - Бактериемия. Ранее Escherichia coli редко выделяли из крови пациентов и подобные случаи рассматривали как казуистику. Однако они постепенно вытеснили грамположительные бактерии и на сегодняшний день составляют основную причину бактериемии у детей и взрослых. У новорождённых источник инфекции обычно остаётся неизвестным, но у 15-20% эшерихиозы обусловлены манипуляциями на мочевыводящих путях. Факторы риска - преждевременные роды, преждевременные разрывы плодного пузыря, заболевания у беременных в III триместре, родовые травмы, гипоксии и низкая масса плода. Более поздние поражения обусловлены недостаточным функционированием защитных факторов и снижением содержания лакто-феррина и трансферрина в сыворотке (последние связывают железо, способствующее размножению Escherichia coli). У взрослых первичные источники инфекции - мочевыводящие пути (40-60%) и кишечник (25-30%), в 25% случаев установить источник инфекции не удаётся. Риск развития поражений возрастает при наличии сопутствующей патологии, при проведении инвазивных урологических процедур или после оперативных вмешательств - Менингит. Escherichia coli -частый возбудитель менингитов у новорождённых (1:1 000, чаще у мальчиков). У взрослых менингит наблюдают редко (обычно после травмы или трепанации черепа). В большинстве случаев менингиты - осложнения бактериемии и развиваются у 10-40% новорождённых с подобной патологией. Основная группа риска - новорождённые со сниженной массой тела (менее 2 500 г). Клиническая картина - Кишечные инфекции (коли-инфекция) - Энтеропатогенные эшерихии вызывают развитие воспалительного процесса преимущественно в тонкой кишке с развитием симптоматики острой кишечной инфекции у детей первого года жизни, в т.ч. у новорождённых. Эшерихии ответственны за развитие вспышек диарейных заболеваний в родовспомогательных учреждениях. Поражения характеризуются выраженными болями в животе, рвотой, водянистым стулом без примеси крови. Среди прочих дизентерий эти заболевания протекают наиболее тяжело и могут продолжаться 2 нед и более - Энтероинвазивные кишечные палочки. Поражения (преимущественно дистальный колит) характеризуются выраженными болями в животе, профузной водянистой диареей с примесью крови. На инвазивность микроорганизмов указывает большое количество полиморфноклеточных нейрофилов в испражнениях - Энтеротоксигенные кишечные палочки вызывают развитие холероподобных форм кишечных инфекций у взрослых и детей - Энтерогеморрагические эшерихии вызывают диарею с примесью крови (геморрагический колит) при полном отсутствии лейкоцитов в испражнениях и признаков лихорадки, гемолитикоуремический синдром и тромбоцитопеническую пурпуру - Энтероадгезивные эшерихии. Согласно имеющим- ся .единичным описаниям, клиника поражений аналогична симптомокомплексу сравнительно умеренных шигеллёзов - П-ри всех клинических вариантах коли-инфекции наблюдают синдром интоксикации, соответствующий аналогичным проявлениям при бактериальных кишечных инфекциях, его выраженность определяет тяжесть состояния больного. - Инфекции мочевыводящих путей - полиморфная группа поражений, включающая бессимптомную бактериурию, циститы и острый пиелонефрит. Клинически проявляются дизурией, частыми позывами на мочеиспускание, болями в боковых и нижних отделах живота, лихорадкой, реже тошнотой и рвотой. Уропатогенные эшерихии вызывают более 30% госпитальных поражений, обычно происходят из микрофлоры кишечника. - Клинически бактериемии, вызванные Escherichia coli, не имеют особых патогномоничных признаков. У новорождённых наиболее часто отмечают нарушения терморегуляции, анорексию, респираторный дистресссиндром, апноэ, рвоту, диарею, желтуху, увеличение печени и селезёнки. У взрослых - лихорадку, спутанность сознания, судороги, артериальную гипотёнзию, олиго- и анурию, респираторный дистресс-синдром. - Менингит. Клинические проявления: лихорадка, сонливость, рвота, диарея, респираторный дистресс-синдром, желтуха и менингеальные симптомы. Летальность достигает 12% у новорождённых, родившихся после физиологических родов, и 35% у новорождённых, относящихся к группе риска. У 20-50% выживших отмечают остаточные неврологические расстройства. - Инфекции респираторного тракта (пневмония, плеврит, абсцесс лёгкого). Возбудители могут относиться как к патогенным, так и непатогенными штаммам кишечной палочки. Практически всегда носят оппортунистический характер и развиваются лишь у пациентов с иммунодефицитными состояниями. - У новорождённых (в первую очередь, недоношенных) и детей первых месяцев жизни возможно развитие колибациллярного сепсиса с симптоматикой инфекционно-токсического шока или множественных очагов воспаления в различных органах (пневмония, менингит, инфекция мочевыводящих путей, эндокардит, артрит, остеомиелит и т.д.). Прогноз болезни, даже при современных методах лечения, серьёзный (летальность - 50-85%). Методы исследования - Выделение возбудителя и его токсинов - Материал для исследования - кал, рвотные массы, промывные воды желудка, при внекишечной локализации - кровь, СМЖ, моча, мокрота. Бактериологический анализ основан на определении антигенных свойств - Идентификация диареегенных типов. У энтеротоксических кишечных палочек выявляют токсины - термостабильный на мышатах-сосунках; термолабильный на культурах клеток Y1 надпочечников. Энтероинвазивные эшерихии определяют по развитию конъюнктивита у морских свинок при внесении бактерий в конъюнкти-вальный мешок (тест Сёрени) или по способности инвазировать клетки HeLa и НЕр-2. Энтерогеморрагические кишечные палочки идентифицируют посевом на среды с сорбитом - Энтеротоксин энтеротоксигенных эшерихии обнаруживают в реакциях коагглютинации и преципитации в агаре - Токсин энтерогеморрагических кишечных палочек выявляют методом ИФА - Серологические методы обычно не проводят из-за большого числа перекрёстных реакций с Аг различных серотипов Escherichia coli. Дифференциальный диагноз с другими инфекционными заболеваниями со сходной клинической картиной проводят только на основе результатов специального лабораторного обследования. Лечение - Диета. Адекватное увеличение потребления жидкости. - Этиотропная терапия - ампициллин, карбенициллин, цефалоспорины II и III поколений, ко-тримоксазол или сочетание одного из препаратов с аминогликозидами - При менингитах - ампициллин и аминогликозиды - При почечной недостаточности аминогликозиды заменяют цефалоспоринами III поколения (например, цефотаксимом или цефтриаксоном) - При диссеминированных формах антибактериальные средства вводят парентерально - Применение антибиотиков не снижает частоту развития гемолитико-уремического синдрома при эшерихиозах, вызванных Escherichia coli 0157:H7. - Патогенетическая терапия: регидратация при обезвоживании, глюкокортикоиды и адреномиметические средства при инфекционно-токсическом шоке, гемотрансфузии при анемии и тромбоцитопении и т.п. Осложнения. Специфическое осложнение эшерихиозов, вызванных энтерогеморрагической кишечной палочкой, - гемолитико-уремический синдром (синдром Гассера), регистрируемый у 5-10% заболевших. Симптомы: микроангиопатическая гемолитическая анемия, тромбоцитопения и ООН. Синдром проявляется чаще всего к концу первой недели с момента возникновения первых симптомов дисфункции кишечника. У взрослых пациентов возможно развитие тромботической тромбоцитопенической пурпуры. Профилактика - Больные с коли-инфекцией подлежат немедленной и обязательной изоляции (диссеминированные формы эшерихиозов представляют меньшую эпидемическую опасность) - Санитарный контроль медицинского персонала детских и реанимационных отделений, а также родовспомогательных учреждений - После изоляции заболевшего в отделении проводят заключительную дезинфекцию. МКБ. А04 Другие бактериальные кишечные инфекции

Сайт СТУДОПЕДИЯ проводит ОПРОС! Прими участие :) - нам важно ваше мнение.

Род Escherichia.

Эшерихии - наиболее распространенные аэробные бактерии кишечника, способные при определенным условиях вызывать обширную группу заболеваний человека, как кишечной (диарея), так и внекишечной (бактеремия, инфекции мочевыводящих путей и др.) локализации. Основной вид - E.coli (кишечная палочка) - самый распространенный возбудитель инфекционных заболеваний, вызываемых энтеробактериями. Этот возбудитель является показателем фекального загрязнения. Эшерихии входят в состав микрофлоры толстого кишечника млекопитающих, птиц, пресмыкающихся и рыб.

Культуральные свойства.

На жидких средах E.coli дает диффузное помутнение, на плотных средах образует S- и R- формы колоний. На основной для эшерихий среде Эндо лактозоферментирующие кишечные палочки образуют интенсивно красные колонии с металлическим блеском, не ферментирующие - бледно- розовые или бесцветные колонии с более темным центром, на среде Плоскирева - красные с желтоватым оттенком, на среде Левина - темно- синие с металлическим блеском.

Биохимические свойства. Кишечная палочка в большинстве случаев ферментирует углеводы (глюкозу, лактозу, маннит, арабинозу, галактозу и др.) с образованием кислоты и газа, образует индол, но не образует сероводород, не разжижает желатин.

Антигенная структура. Какие - либо существенные морфологические различия между патогенными и непатогенными кишечными палочками не обнаружены. Их дифференциация основана на изучении антигенных свойств. Среди поверхностных антигенов выделяют полисахаридные О- антигены, жгутиковые Н- антигены и капсульные полисахаридные К- антигены. Известно более 170 вариантов О- антигенов (это соответствует принадлежности возбудителя к определенной серогруппе) и 57 - Н- антигенов (принадлежность к серовару). В состав диареегенных (вызывающих диарею) кишечных палочек входят 43 О- группы и 57 ОН- вариантов.

1. Факторы адгезии, колонизации и инвазии, связанные с пилями, фимбриальными структурами, белками наружной мембраны. Они кодируются плазмидными генами и способствуют колонизации нижних отделов тонкой кишки.

2. Экзотоксины: цитотонины (стимулируют гиперсекрецию клетками кишечника жидкости, нарушают водно - солевой обмен и способствуют развитию диареи) и

энтероцитотоксины (действуют на клетки стенки кишечника и эндотелия капилляров).

3. Эндотоксин (липополисахарид).

4. Для патогенных кишечных палочек характерна выработка бактериоцинов (колицинов).

По патогенетическим и эпидемиологическим особенностям вызываемых Е. coli заболеваний их можно подразделить на две группы:

1. Возбудители эндогенных инфекций - гнойно-воспалительных процессов различной локализации. К ним относятся пиелиты, циститы, холициститы и др., за исключением нагноения ран. Последние относятся к экзогенной инфекции, возникающей преимущественно в ассоциациях с другими бактериями (Staphylococcus, Proteus, Pseudomonas aeruginosa и др.). Все перечисленные инфекции нередко классифицируют как коли-бактериозы, вызываемые условно-патогенными бактериями. Е. coli при выраженном иммунодефиците могут вызвать сепсис.

2. Возбудители острых кишечных инфекций (ОКЗ), которые представляют собой типичные экзогенные инфекции, называемые эшерихиозами (диареи). Их вызывают энтеропатогенные эшерихий (ЭЭ) или энтеропатогенные кишечные палочки (ЭПКП) и подразделяют на пять групп:

а) ЭПКП - возбудители коли-энтеритов, вызывающих сальмо-неллоподобные инфекции;

б) ЭТКП, вызывающие холероподобные инфекции;

в) ЭИКП, вызывающие дизентериеподобные инфекции;

г) ЭГКП, вызывающие геморрагический колит.

Представители упомянутых групп отличаются друг от друга по факторам патогенности.

Энтеропатогенные кишечные палочки (ЭПКП)

Вызывают колиэнтериты преимущественно у маленьких детей. Адгезия к энтероцитам происходит за счет белков наружной мембраны. Способность к инвазии и пенетрации в энтероциты ограничена. Они активно захватываются энтероцитами и их колонизируют. Наряду с этим они фагоцитируются в Пейеровых бляшках и освобождаются из лимфоцитов после их разрушения, которое происходит при участии гемолизина - фермента, продуцируемого данными эшерихиями. После разрушения бактерий особождается эндотоксин - ЛПС клеточной стенки, который вызывает системную воспалительную реакцию. Колиэнтерит вызывают ЭПКП преимущественно сероваров 026 : В6, 055 : В5

Энтеротоксигенные кишечные палочки (ЭТКП)

Вызывают холероподобную инфекцию у детей и взрослых. Это связано с белковыми энтеротоксинами, напоминающими по механизму действия холероген. ЭТКП адгезируют на энтероцитах преимущественно за счет своих пилей, причем адгезия не сопровождается воспалительной реакцией. После колонизации энтероцитов возбудитель локализуется на поверхности клеток и продуцирует два типа энтеротоксина - термолабильный и термостабильный, которые нарушают водно-солевой обмен. Первый отличается от второго тем, что он активирует аденилатциклазу, что приводит к накоплению цАМФ (циклический аденозинмонофосфат), нарушению секреции и развитию острой диареи. Термолабильный токсин обладает иммуногенными свойствами. Термостабильный энтеротоксин действует через систему гуанилатциклазы и лишен иммуногенных свойств. ЭТКП принадлежат к сероварам 025, 0124, 0144 и др.

Энтероинвазивные кишечные палочки (ЭИКП)

Вызывают заболевание типа дизентерии у детей и взрослых. Адгезия на энтероцитах происходит за счет капсулоподобной оболочки. Аналогично шигеллам они проникают (пенетрируют) и размножаются в энтероцитах, распространяясь между соседними клетками. Это приводит энтероциты к гибели и образованию язв. ЭИКП вырабатывают шигеллоподобный токсин. Они относятся к сероварам 025, 0124, 0144 и др.

Энтерогеморрагические кишечные палочки (ЭГКП)

К ним относятся эшерихии, являющиеся представителями нормальной микрофлоры крупного рогатого скота. Они вырабатывают шигеллоподобный цитотоксин, который связывается с 60S субъединицей рибосом и блокирует синтез белка. Затем цитотоксин поступает в кровь и вызывает поражение почек, вызывают гемолитико - уремический синдром (гемолитическая анемия в сочетании с почечной недостаточностью). В некоторых случаях это приводит к летальному исходу. К ЭГКП относятся серовары 0157 : Н5, 0126 : НИ, 0111 : Н(-).

Энтероадгезивные E.coli не образуют цитотоксины, слабо изучены.

Иммунитет.

При колибактериозах в случае эндогенных инфекций, о которых упоминалось выше, имеет место гуморальный иммунный ответ. Однако образующиеся антитела не обладают протективными свойствами и не способствуют выздоровлению. Вместе с тем иммунодефицит, обуславливающий эндогенные инфекции, способствует угнетению фагоцитоза и других неспецифических факторов защиты, что способствует нарушению естественных барьеров и распространению возбудителя.

Эпидемиология. Основной механизм распространения диареегенных кишечных палочек - фекально - оральный. Заражение может происходить через пищу, воду, при уходе за больными. Контактный путь заражения может быть в закрытых заведениях. Энтеропатогенные и энтероинвазивные E.coli - наиболее частые причины внутрибольничных вспышек эшерихиозов.

Лабораторная диагностика. Основным подходом является выделение чистой культуры на дифференциально - диагностических средах и ее идентификация по антигенным свойствам. Ставят РА с набором поливалентных ОК (к О- и К- антигенам) сывороток, затем - адсорбированных О- сывороток и прогретыми при 100 градусах Цельсия (для разрушения К- антигенов) культурами.

Биохимическая дифференциация имеет дополнительное значение. Идентификация диареегенных типов возможна при выявлении специфических маркеров (энтерогеморрагические кишечные палочки не ферментируют сорбит, а серовар О157: Н7 не проявляет бета - глюкуронидазной активности).

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Патогенность, или потенциальную способность бактерий вызывать инфекционную болезнь относят к генетическому признаку, возникшему в процессе эволюции микроорганизмов (Петровская В.Г., 1967).

Кишечная палочка относится к условнопатогенным микроорганизмам, которые в обычных условиях обитания в организме животных или человека не вызывают инфекционного процесса. Патогенный генотип условнопатогенных бактерий может реализоваться только у животных с несовершенным иммунитетом или незавершенным физиологическим развитием, а также при ослаблении их иммунной системы и естественной резистентности, препятствующей инвазии данных бактерий или проявлению токсического действия их продуктов. Для физиологически полноценных организмов Е. coli, как, впрочем, и у других представителей семейства энтеробактерии с условнопатогенным генотипом остаются непатогенными.

Наиболее существенными факторами патогенности следует считать энтеротоксигенность, адгезивность, инвазивность.

Энтеротоксигенность - продукция энтеротоксинов, стимулирующих и повреждающих кишечный эпителий.

Адгезивность - синтез антигенов адгезии, за счет которых происходит прикрепление бактерий к эпителиальным клеткам ворсинок тонкого отдела кишечника и интенсивное их размножение (колонизация), приводящая к развитию воспалительного процесса и гибели клеток.

Инвазивность - проникновение в кишечный эпителий с последующим внутриэпителиальным размножением или прохождением через него без размножения, с генерализацией или без нее.

В зависимости от факторов патогенности и механизма их патогенетического воздействия на макроорганизм Е. coli, патогенные для животных и человека, могут быть разделены на две группы. Первую группу составляют инвазивные штаммы, вызывающие синдром диареи (энтероколиты). Во вторую входят неинвазивные формы, характеризующиеся двумя особенностями: они размножаются и колонизируются в области тонкого кишечника; продуцируют один или более энтеротоксинов (Caastra W. и de Guaaaf F.K., 1982). У штаммов второй группы токсин, ответственный за развитие энтеротоксического эффекта, к первой стадии взаимодействия микроба с клетками эпителия кишечника отношения не имеет. Эта стадия осуществляется адгезинами, расположенными на поверхности клетки. Адгезины кишечной палочки выполняют роль медиатора в прикреплении микробной клетки к микроворсинкам эпителия, и поэтому рассматриваются как факторы колонизации (Езепчук Ю.В., 1985). С помощью адгезинов осуществляется процесс узнавания энтеротоксигенной кишечной палочкой соответствующей ткани в тонком кишечнике, чувствительной к действию токсина, продуцируемого этим патогеном. При колонизации слизистой оболочки энтеропатогенные кишечные палочки в саму эпителиальную ткань не проникают и обнаруживаются по всей поверхности ворсинок эпителия от вершины до основания и даже на краевых щетинах. Они не выявляются в криптах. Неэнтеротоксигенные штаммы, как правило, остаются в просвете кишечника, лишь приближаясь к вершине ворсинок.

Наиболее изученными адгезинами, вызывающими энтеротоксигенный эффект у молодняка животных, являются К88, 987Р, К99, F41. Адгезины К88 и 987 обнаружены у штаммов, вызывающих диарею у поросят (Fusco P. et al., 1978; Mooi F.R., de Graaf F.K., 1979), адгезии K99 - у штаммов энтеротоксигенных для телят, ягнят и поросят (Isaacson R.E., 1977; Morris J.A. et al., 1977). Адгезии F41 свойственен штаммам энтеропатогенным для телят (de Graaf F.K., Roorda G., 1982).

Адгезин К88 представляет собой фибриллы длиной 0,1-1 мкм и диаметром 2,1 нм. Макромалекулы фибрилл состоят из отдельных идентичных субъединиц ангигена К88, количество которых в единичной нити достигает 100 (Езепчук Ю.В., 1985). При изучении специфических линий преципитации антисывороток против антигена К88 в реакции двойной диффузии и иммуноэлектрофарезе было обнаружено три серологических варианта: K88ab, K88ac, K88ad (Guinee A.M. et al., 1985).

Адгезин К99 образует фимбрии спиралевидной формы диаметром 4,8 нм (Isaacson R.E., Richter P., 1981).

Адгезии 987Р образует на поверхности клетки фимбрии диаметром 7,0 нм с внутренним осевым каналом (Brinton C.C., 1965; Frusco etal., 1978).

Адгезин F41 образует на поверхности бактериальной клетки нитевидные структуры диаметром 3,2 нм. Он гемагглютинирует эритроциты барана и фиксируется на энтероцитах теленка (Morris J.A. et al., 1982). Адгезия носит маннозонезависимый характер и подавляется формальдегидом и предварительным нагреванием.

Адгезин энтеропатогенных эшерихии взаимодействует с микроворсинками или гликокаликсом эпителиальных клеток (Езепчук Ю.В., 1985; Jones G.W., Rutter J.M., 1972; Wilson M.H., Hohmann A.W., 1974; Selwood R. et al., 1975; Hohmann A.W., Wilson M.H., 1975; Moon H.W. et al., 1977). Адгезивность Е. coli носит строго специфический характер по отношению к хозяину, у которого микроб вызывает заболевание. Поэтому энтеропатогенные штаммы кишечной палочки, выделенные от свиней, могут не вызывать диарею у телят и наоборот.

Кроме адгезинов, в адгезии энтеропатогенных Е. coli с клетками тканей животных и человека участвуют электростатические силы и силы гидрофобного взаимодействия (Smith H.W. et al., 1978; Wastrom Т. etal., 1979, 1980).

Все энтеропатогенные штаммы, продуцирующие какой-либо вид адгезинов, вырабатывают один или два энтеротоксина (ЛТ и СТ). Наиболее чувствительной к действию энтеротоксина является передняя часть тонкого отдела кишечника, в то же время энтеропатогенные эшерихии колонизируют слизистую оболочку этого же участка (Smith H.W., Halls S., 1967; Hohmann A., Wilson M.R., 1975).

Еще в 1975 году G. Keuseh и S. Donta все энтеротоксины энтеро­бактерии по характеру их специфичного действия на клеточные структуры кишечника хозяина разделили на цитотонины и цитотоксины. Первые не изменяют клеточные структуры, которые их разрушают. К цитотонинам относят холерный токсин (XT), ЛТ и СТ-этеротоксины, продуцируемые холерными вибрионами, энтеропатогенными эшерихиями и некоторыми другими условнопатогеннми микроорганизмами. К цитотоксинам Шига и шигоподобным токс­нам относятся токсины шигелл и энтероинвазивных кишечных палочек, а также веротоксины (Reis M. et al., 1988).

Наиболее часто диарея вызывается в результате продукции эшерихиями ТЛ-энтеротоксина.

Очищенный ТЛ-энтеротоксин состоит из двух соединенных цепочек полипептида. Короткая полипептидная цепь называется активаторным фрагментом или А-субъединицей, длинная - рецепторным или В-субъединицей. А-субъединица в свою очередь распадается на активную А-1 и стабилизирующую А-2 (Емельяненко П.А., 2000).

Субъединица В является рецепторным компонентом, ответственным за связывание всей молекулы токсина с эукариотическими клетками, несущими гликолипидный рецептор - глоботризил керамид. Субъединица А инактивирует 608-субъединицу рибосом путем ограничения структурной модификации, что приводит к нарушению синтеза белка и гибели клетки (O'Brien A.D., 1992).

Термолабильный токсин иммуногенен, обладает нейротропным и некротизирующим действием. Вызывает расширение изолированных петель кишки кролика и образование в них серозно-геморрагического экссудата (Clemens J.D., Finkelstein R.A., 1980).

Он теряет до 65% специфической активности при температуре 65°С за 30 минут и полностью инактивируется за то же время при 85°С (Гнатенко Г.В., Сухарев Ю.С., 1992).

Термостабильный токсин - низкомолекулкрный. Молекулярной массой 1000-10000Д, устойчив к действию трипсина, химотрипсина, панкреатина и проназы, сохраняет свою активность после 10-ти минутного кипячения, инактивируют его автоклавированием при 121°С или кипячением в течение 30 минут. Долгое время считалось, что этот токсин не обладает антигенными свойствами, однако он стан­вится иммуногенным в сочетании с носителем, имеющим большую молекулярную массу (Гнатенко Г.В., Сухарев Ю.С., 1992).

Одни штаммы эшерихии одновременно образуют оба токсина другие - какой-нибудь один.

Благодаря исследованиям многих ученых установлена связь между принадлежностью штаммов эшерихии к определенным серогруппам по О-антигену и продукцией энтеротоксинов (Петровская В.Г., Бондаренко В.М., 1990; Orskov I., Orskov F., 1980; Reis M., Ma-ton D., 1980; Sak В., 1980; Levini M., Edelman R., 1984).

Некоторые штаммы патогенных эшерихии способны вырабатывать гемолизины, лизирующие эритроциты крови различных видов животных и человека.