Возбудители бактериальных заболеваний человека

Ниже приведено краткое описание основных пред- ставителей прокариот, вызывающих инфекционные заболевания. Порядок изложения соответствует по- рядку их описания в определителе бактерий Берджи.

Спирохеты — тонкие (0,3-1,5 мкм), гибкие, спи- рально извитые бактерии. Клетка состоит из прото- плазматического цилиндра, переплетенного одной или более аксиальными фибриллами, отходящими от субтерминальных дисков. Клетка покрыта внешней эластичной оболочкой, содержащей тонкий слой му- реина. Подвижны вследствие гибкости их тела. Аэро- бы, факультативные анаэробы, анаэробы. Сапротро- фы и паразиты, возбудители заболеваний: Treponema pallidium − сифилиса, Leptospira interrogans − лепто- спироза, Borrelia recurrentis − возвратного тифа и др.

Аэробные (микроаэрофильные) подвижные спи- ралевидные бактерии. Грамотрицательные. Имеют полярно расположенные жгутики. Обитатели воды,

почвы, хищники по отношению к другим видам бакте- рий, некоторые патогенны. Виды родов Campylobacter и Helicobacter являются причиной язвы желудка и га- стритов. Spirillum minor вызывает зоонозное заболева- ние − содоку.

Грамотрицательные аэробные (микроаэрофиль-

ные палочки и кокки).

Эта группа включает гетеротрофные микроорга- низмы. разнообразные по морфологии и физиологии, в том числе патогенные виды, описанные ниже.

B o r d e t e l l a p e r t u s s i s — мелкие непод- вижные коккобактерии 0,2-0,3´0,5-1,0 мкм. Образует экзотоксин. Возбудитель коклюша.

B r u c e l l a s p p. — мелкие коккобактерии 0,5- 0,7´0,6-1,5 мкм. Образуют эндотоксины со специфиче- скими аллергенными свойствами, ферменты патоген- ности. Вызывают зоонозную инфекцию — бруцеллез. F r a n c i s e l l a t u l a r e n s i s — мелкие кок- ковидные, палочковидные и полиморфные клетки диа- метром 0,2-0,7 мкм. Вызывает зоонозную инфекцию

туляремию.

L e g i o n e l l a p n e u m o p h i l a — тонкая палоч- ка 0,5-0,7´2-3 мкм полиморфная, подвижна, жгутики располагаются полярно и латерально. Образует экзо- и эндотоксины. Вызывает легионеллез.

Грамотрицательные кокки.

N e i s s e r i a g o n o r r h o e a e (гонококк) — бо- бовидный диплококк 0,7-0,8´1,25 мкм, располагается парами внутри- и внеклеточно. Факультативный анаэ- роб. Образует эндотоксин. Вызывает гонорею, а также экстрагенитальные инфекции: эндокардиты, менинги- ты, артриты, стоматиты, конъюнктивиты, септицемии. N e i s s e r i a       m e n i n g i t i d i s (менингоно- кокк) — бобовидный диплококк 0,6-1,0 мкм в диаме- тре, имеет капсулу. Факультативный анаэроб. Образует экзо- и эндотоксины. Вызывает назофарингит, менин- гит, септицемию. Заболевают главным образом дети

в возрасте 1-5 лет.

Род Pseudomonas включает более 70 видов, сре- ди них имеются патогенные, возбудители оппорту- нистических инфекций, сапротрофы и фитопатоген- ные виды. Они могут загрязнять фармацевтические препараты, вырабатывать токсины. Благодаря своей высокой ферментативной активности и способности к адаптации они перспективны для систем обезврежи- вания промышленных отходов. Кроме того, они могут использоваться как продуценты аминокислот, анти- биотиков, как реципиенты рекомбинантной ДНК в ге- нетической инженерии.

P s e u d o m o n a s a e r u g i n o s a (синегной- ная палочка) — клетки 0,5-0,8´1,5´3 мкм, монотрих. Аэроб. Может расти при температуре 4-41°C. Обра- зует пигмент сине-зеленого цвета. Вызывает местные и общие нагноительные процессы: отиты, пиелиты, циститы, кератиты, менингоэнцефалиты, инфициру-

Морфологические и тинкториальные свойства отдельных микроорганизмов

Таблица 53.

Cреды                                                       Морфология колоний                                                       Окраска по Граму

Escherichia coli

Бульон Мак-Конки                             Обесцвечивание среды, помутнение, газообразование                         грамотрицательные

Среда №3                                   Изменение окраски среды, газообразование

Агар Мак-Конки                                    Кирпично-красные колонии, могут быть окружены зонами выпавшей в осадок желчи

Среда №4                                   Малиновые или розовые колонии с металлическим блеском, окруженные малиновыми зонами

Агар Мосселя                                   Красные колонии, окруженные красными зонами преципитации

палочки

Salmonella spp.

Бульон Раппопорта-Василиадиса Помутнение при сохранении цвета среды или отсутствие

видимого роста

Ксилоза-лизин-дезоксихолат агар Красные колонии с черным центром или без него

 

грамотрицательные палочки

Висмут-сульфит агар (или среда

№5)

Черные колонии с антрацитовым блеском, среда под колониями окрашена в черный цвет.

Агар Мосселя                                   Красные колонии, окруженные красными зонами преципитации

 

 

Соево-казеиновый бульон (среда

№8)

P. aeruginosa

Помутнение, поверхностный рост в виде пленки                                        грамотрицательные палочки

Цетримидный агар                            Зеленоватые колонии, зеленые в УФ свете

Среда №16 (ЦПХ-агар)

Агар для выявления пиоцианина, среда№9

 

Соево-казеиновый бульон (среда

№ 8)

Маннитно-солевой агар

(или среда №10)

 

Маннитно-солевой агар

(или среда №10)

Зеленоватые колонии, зеленые в УФ свете Сине-зеленые колонии, синие в УФ свете

S. aureus

Равномерное помутнение                                                                     грамположительные кокки в виде гроздей

Золотисто-желтые колонии, окруженные желтыми зонами

 

S. epidermidis

Белые колонии, отсутствие зон вокруг колоний                                       грамположительные кокки

C. albicans

Бульон Сабуро                                 Придонный рост                                                                                   грамположительные

Сабуро агар

(среда №2)

Белые, круглые, выпуклые, блестящие колонии

дрожжеподобные почкующиеся овальные или круглые клетки размером 4-8 мкм

 

ет поверхности ран и ожогов. Устойчива к действию антисептиков.

P s e u d o m o n a s m a l l e i — клетки 0,5 — 1,5 — 4,0 мкм, неподвижные. Факультативный анаэ- роб. Возбудитель сапа, которым болеют лошади, ослы и мулы. Человек заражается при контакте с больными животными.

P s e u d o m o n a s p s e u d o m a l l e i — клетки 0,8´1,5 мкм, лофотрих. Факультативный анаэроб. Воз- будитель зоонозной инфекции — мелиоидоза.

Факультативно-анаэробные грамотрицатель- ные палочки

Семейство Enterobacteriaceae включает более 115 видов, принадлежащих к 30 родам. Это прямые палочки 0,3-1,8 мкм. Подвижные (перитрихи) или не- подвижные. Присутствуют повсеместно: в почве, воде, на растениях, у животных. Некоторые из них патоген- ны и вызывают заболевания желудочно-кишечных,

дыхательных и мочевыводящих путей, менингиты и раневые инфекции. Около 50% внутрибольничных инфекций вызываются видами этого семейства. Наи- более часто встречаются Escherichia coli, Serratia marcescens и виды родов Klebsiella, Enterobacter, Proteus, Providencia.

Р о д E s c h e r i c h i a включает представителей нормальной микробиоты теплокровных. E. coli − оби- татель толстого кишечника человека, подразделяется на несколько групп, различающихся по своим биоло- гическим свойствам. Патогенные штаммы продуциру- ют энтеротоксины, факторы инвазии и колонизации, обеспечивающие их проникновение и размножение в органах. Вызывают острые кишечные заболевания и другие эшерихиозы (перитонит, менингит, энтерит, цистит, пиелит, пиелонефрит, отиты, токсикоинфекции и др.). Непатогенные штаммы применяются для приго- товления колибактерина для лечения и профилактики

дисбактериоза, как продуценты некоторых фермен- тов, широко используются в генетической инженерии. Escherichia coli — санитарно-показательный микроор- ганизм для оценки состояния воды и почвы.

Р о д S a l m o n e l l a включает виды (около 2000 сероваров), патогенные для человека и многих животных. У человека вызывают брюшной тиф, па- ратиф, сальмонеллезы, токсикоинфекции. Образуют эндотоксины с выраженными токсическими свой- ствами.

Р о д S h i g e l l a. Бактерии этого рода от других энтеробактерий отличаются отсутствием жгутиков. S. dysenteriae продуцирует экзотоксин, обладающий вы- раженным тропизмом к нервной системе и слизистой оболочке кишечника. Другие виды шигелл образуют эндотоксины. Вызывают дизентерию.

Р о д Y e r s i n i a включает патогенные для че- ловека виды. Возбудитель чумы Y. pestis чрезвычай- но вирулентен для человека, продуцирует экзотокси- ны. Y. pseudotuberculosis вызывает псевдотуберкулез,

Y. enterocolitica — иерсиниоз. Эти микроорганизмы способны длительно сохраняться в условиях внешней среды. Y. enterocolitica размножается при –4°C, на пи- щевых продуктах в холодильнике.

Р о д K l e b s i e l l a. Представители этого рода отличаются способностью образовывать капсулу.

K. pneumoniae образует экзотоксин. Является воз- будителем бронхолегочных заболеваний, иногда — менингита; у детей может вызывать септицемию, ци- ститы и другие заболевания.

K. ozaenae — возбудитель хронического заболева- ния респираторного тракта.

K. rhinoscleromatis вызывает хронический грану- лематозный или атрофический процессы в слизистой оболочке верхних дыхательных путей.

Р о д P r o t e u s. Виды этого рода обитают в ки- шечнике человека, обнаруживаются в воде, почве, пищевых продуктах. Вызывает пищевые токсикоин- фекции, диспепсии у детей, нагноительные процессы (отит, цистит, конъюнктивит), раневые инфекции.

Семейство Vibrionaceae — прямые или изогнутые палочки 0,3-1,3´1,4-5,0 мкм с полярными жгутиками (имеются и неподвижные виды).

Р о д V i b r i o включает около 10 видов, пато- генных для человека. Вызывают раневые, кишечные и внекишечные инфекции. V. cholerae — возбудитель холеры, V. parahaemolyticus — пищевых отравлений,

V. vulnificus — септицемии с высокой летальностью. V. cholerae продуцирует экзотоксин (холероген) и фер- менты патогенности, все патогенные вибрионы содер- жат эндотоксины.

Семейство Pasteurellaceae — палочки от кокко- видных до прямых 0,2-0,4´0,4-2,0 мкм. Паразиты по- звоночных. Haemophilus influenzae вызывает менингит у детей, септицемии, бронхиты, отиты. H. ducreyi — возбудитель мягкого шанкра.

Риккетсии и хламидии

Риккетсии — полиморфные кокковидные диаме- тром около 0,5 мкм, палочковидные 1-1,5´3-4 мкм или нитевидные клетки, грамотрицательны, размножаются простым делением. Облигатные паразиты. Возбудители риккетсиозов: сыпного тифа, крысиного риккетсиоза, марсельской лихорадки, Ку-лихорадки и др.

Хламидии — внутриклеточные паразиты диаме- тром 0,3-0,45 мкм. Цикл размножения включает об- разование крупной (0,8-1,5 мкм) клетки, размножа- ющейся делением. Дочерние клетки реорганизуются в мелкие (0,2-0,4 мкм) элементарные тела, обладаю- щие инфекционными свойствами. Хламидии у челове- ка вызывают трахому, конъюнктивиты, паховый лим- фогранулематоз, орнитоз.

Грамположительные кокки

Группа включает сапротрофные микроорганизмы, в том числе продуцент дептрана — Leuconostoe spp., а также условно-патогенные и патогенные кокки, опи- санные ниже.

S t a p h y l o c o c c u s a u r e u s — клетки шаро- видной формы диаметром обычно 0,8-1 мкм, распола- гаются в виде неправильных скоплений. Факультатив- ный анаэроб. Образует золотистый, лимонно-желтый и белый пигменты. Синтезирует свыше 25 белков, ток- синов и ферментов патогенности. Вызывает воспали- тельные процессы различной локализации и степени тяжести: абсцессы, фурункулез, остеомиелиты, дер- матиты, пиодермии, перитониты, энтероколиты, конъ- юнктивиты; при употреблении зараженных пищевых продуктов — токсикоинфекции.

S t r e p t o c o c c u s p y o g e n e s — клетки шаро- видной формы диаметром 0,6-1 мкм, расположенные парами и цепочками, образует микрокапсулу. Факуль- тативный анаэроб. Синтезирует токсины (гемолизины, лейкоцидин, нефротоксин и др.) и ферменты патоген- ности. Вызывает нагноительные (пневмония, рожи- стое воспаление, импетиго, ангина, сепсис) и не на- гноительные болезни (скарлатина, ревматизм и др.).

Грамположительные палочки, образующие эндо- споры

Это обширная группа микроорганизмов, вклю- чающая сапротрофные и патогенные виды. Среди них имеются продуценты ферментов и антибиоти- ков (Bacillus subtilis, B. polymyxa, B. brevis) и других БАВ. Патогенные виды описаны ниже.

B a c i l l u s a n t h r a c i s — палочки 1,0-1,2´ 3-5 мкм, располагаются цепочками, концы палочек вы- глядят обрубленными или слегка вогнутыми. Споры овальные, располагаются центрально. Образуют кап- сулу. Неподвижны. Факультативный анаэроб. Проду- цирует экзотоксин. Возбудитель зоонозной инфекции сибирской язвы.

C l o s t r i d i u m t e t a n i — палочки 0,5-1,1´ 2,4-5 мкм. Споры шаровидные, располагающиеся на конце, придающие микробу вид барабанной палоч-

ки. Перитрих. Строгий анаэроб. Образует чрезвычай- но сильный экзотоксин. Возбудитель столбняка.

C l o s t r i d i u m p e r f r i n g e n s — поли- морфные палочки с закругленными концами 0,9-1,3´ 3-9 мкм. Споры овальной формы, располагаются суб- терминально, их диаметр превышает диаметр самой клостридии. Образует капсулу. Неподвижен. Анаэроб. Образует группу токсинов и ферментов патогенности. Возбудитель анаэробной инфекции.

C l o s t r i d i u m n o v y i — полиморфные па- лочки с закругленными концами 1,4-2,5´4,7-22,5 мкм, располагаются короткими цепочками. Споры оваль- ные, расположены субтерминально. Перитрих. Стро- гий анаэроб. Образует группу токсинов. Возбудитель анаэробной инфекции.

C l o s t r i d i u m s e p t i c u m — полиморфные палочки 1,1-1,6´3,1-14,1 мкм. Споры округлые, распо- лагаются центрально или субтерминально. Перитрих. Строгий анаэроб. Образует группу токсинов и фермен- тов патогенности. Возбудитель анаэробной инфекции. C l o s t r i d i u m b o t u l i n u m — полиморфная палочка с закругленными концами 0,3-1,3´4,4-8,6 мкм. Споры овальные, расположены субтерминально, при- дают клетке вид теннисной ракетки. Перитрих. Стро- гий анаэроб. Продуцирует экзотоксин (нейротоксин) очень большой силы действия. Токсинообразование может происходить в пищевых продуктах (колбаса, мясо, рыбные, овощные, грибные и др. консервы). Бо- тулинический токсин термостабилен и не разрушается под действием желудочного сока. Вызывает ботулизм. Грамположительные неспорообразующие палоч-

ки неправильной формы

К этой группе принадлежат микроорганизмы, име- ющие значение в биотехнологии как продуценты БАВ (роды Acetobacterium, Arthrobacter, Brevibacterium), важнейший представитель нормальной микробиоты человека Bifidobacterium bifidum, а также патогенные виды.

C o r y n e b a c t e r i u m d i p h t e r i a e — поли- морфные прямые или слегка изогнутые палочки 0,3 − 0,8 х 1 − 8 мкм с булавовидными утолщениями по кон- цам. Факультативный анаэроб. Продуцирует сильные экзотоксины. Вызывает дифтерию.

A c t i n o m y c e s b o v i s — полиморфные палоч- ковидные или кокковидные клетки, иногда могут обра- зовываться ветвящиеся нити диаметром 0,5 — 1,2 мкм. Факультативный анаэроб. Вызывает актиномикоз.

A c t i n o m y c e s i s r a е l i i имеет строение, аналогичное A. bovis, отличается от него по антиген- ной структуре. Вызывает актиномикоз.

Микобактерии. К этой группе принадлежат грам- положительные микроорганизмы, способные к об- разованию ветвящихся форм, кислотоустойчивые, сапротрофы, обитающие в почве и обнаруживаемые в организме человека, а также патогенные виды.

M y c o b a c t e r i u m t u b e r c u l o s i s — полиморфные прямые или слегка изогнутые палочки 0,3 — 0,6 х 1-4 мкм, иногда имеют небольшие вздутия на концах. Аэроб. Образует эндотоксин. Возбудитель туберкулеза.

M y c o b a c t e r i u m l e p r a e — морфология клеток аналогична M. tuberculosis. Внутриклеточный паразит. В клетках располагаются группами в виде па- чек сигар. Образует эндотоксин. Возбудитель лепры.

Микоплазмы или молликуты: бактерии без клеточ- ной стенки. Отсутствие муреина и ригидной клеточной стенки определяет выраженный полиморфизм клеток, которые могут иметь сферическую, нитевидную, вет- вистую и фильтрующуюся формы. Анаэробы и факуль- тативные анаэробы. Требуют специальных сред для своего культивирования. Чувствительны к действию биоцидов. Сапротрофы (обнаружены в почве, сточных водах) и паразиты растений, животных и человека. Па- тогенные виды (Mycoplasma pneumoniae, M. hominis) поражают органы дыхания, сердечно-сосудистую, мо- чеполовую и центральную нервную системы.

Заключение

Микробная контаминация лекарственных средств (ЛС) может приводить к потере терапевтической ак- тивности за счет ферментативной деградации актив- ных компонентов. Микроорганизмы, загрязняющие ЛС, могут вызывать заболевания инфекционной и не- инфекционной (отравления микробными токсинами и продуктами деградации ЛС) природы. Микробио- логическая чистота ЛС регламентируется XII Фарма- копеей.

Глава 24. БОРЬБА С МИКРОБАМИ- КОНТАМИНАНТАМИ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ