Морфология, биология и культуральные свойства возбудителя столбняка

Столбняк - инфекция, возникающая после различных травм и ранений в связи с загрязнением ран почвой, содержащей столбнячной палочки (Clostridium tetani).

Морфология: возбудитель столбняка - это подвижная палочка 4-8 мкм в длину и 0,4-0,6 мкм в ширину с закругленными концами. Образует крупные споры, в результате этого приобретает вид барабанной палочки. Имеет жгутики, подвижны. Хорошо окрашивается всеми анилиновыми красками. По Граму красится положительно, но в старых культурах встречаются и грамотрицательные особи. Споры окрашиваются плохо. При окраске метиленовым синим или по Граму споры имеют вид колечек. Вегетативная форма бактерий столбняка мало устойчива к воздействию температуры и химических агентов, тогда как их споры обладают значительной устойчивостью. Во влажной среде споры выдерживают нагревание до 80 °С в течение 4 - 6 ч и более, при кипячении они погибают через 40-50 мин. В сухом состоянии споры переносят еще более высокие температуры, нагревание при 115 °С разрушает их только через 20 мин, споры совершенно не чувствительны к низким температурам. Они годами переносят температуру 40-60 °С, 1%-ный раствор сулемы или 5%-ный раствор карболовой кислоты убивает споры только через 10-12 ч. Под действием рассеянного света споры погибают только через длительное время. Будучи защищены от света в почве и на различных предметах внешней среды споры могут сохраняться в течение десятков лет. В условиях анаэробиоза при температуре 37 °С, достаточной влажности и в присутствии аэробных бактерий (стафилококки, сенная палочка и др.) споры прорастают в развивающиеся вегетативные формы.

Биология, культуральные свойства. Возбудитель столбняка - строгий анаэроб и очень чувствителен к кислороду. Микроб хорошо растет в глубине жидких питательных сред, при наличии в них глюкозы, кусочков печени или мышц (среда Китта-Тароцци). Для культивирования столбнячной палочки применяют бульон Мартена (мясо-пептонный с добавлением глюкозы, подщелоченной р-ром соды) среду Вейнберга (мясной агар).

Питательные среды должны иметь нейтральную или слабокислую реакцию. Жидкие среды заливаются слоем вазелинового масла и перед посевом из них удаляют кислород путем кипячения на водяной бане в течение 10-15 мин. Оптимальная температура роста 35-37 °С. На плотных питательных средах - кровяном и печеночном агаре - столбнячная палочка растет только при полном удалении кислорода. На чашках с агаром при температуре 35-37 °С через 2-4 суток вырастают отдельные прозрачные или слегка сероватые колонии величиной 2-5 мм с неровной зернистой поверхностью, края шероховатые, ветвящиеся. На кровяном агаре колония бывает окружена зоной гемолиза. При почве на скошенном агаре в пробирках микроб растет в виде тонких, едва заметных нитевидных отростков, выползающих на поверхность агара. В столбике желатина через 5-6 дней растет в виде елочки, желатина при этом не разжижая.

В биохимическом отношении возбудитель столбняка малоактивен, обладает слабовыраженными сахаролитическими и протеолитическими свойствами.

Антигенная структура - по антигенной структуре возбудитель столбняка неоднороден. Выделяют групповой соматический О-антиген и типоспецифический жгутиковый Н-антиген, по которому различают 10 серологических типов. Все они вырабатывают один и тот же специфический токсин.

 

Токсины

Токсинообразование является важнейшей биологической особенностью вегетативной формы столбнячной палочки. Столбнячный токсин относится к экзотоксинам и состоит из двух фракций:

· тетаноспазмина со свойствами нейтротоксина, который поражает двигательные клетки центральной нервной системы и вызывает сокращение поперечно-полосатых мышц;

· тетаногемолизина, лизирующего эротроциты.

Экзотоксин является одним из сильнейших бактериальных ядов, уступая по силе лишь ботулиническому токсину. Токсин не содержит углеводов, относится к протеинам. Он малостоек, быстро разрушается под влиянием нагревания, солнечного света, щелочной среды. Ферменты и энзимы желудочно-кишечного тракта не разрушают токсин, но он не всасывается через слизистую оболочку кишечника, в связи с чем безопасен при попадании через рот. Под действием формалина и содержание в термостате при 37-38 °С в течение суток токсин утрачивает ядовитые, но сохраняет антигенные свойства. Полученный таким образом столбнячный анатоксин используют для активной иммунизации против столбняка.

 

Лабораторная диагностика столбняка

Б актериологическое исследование - исследуется материал, взятый из раны:

· гной,

· кусочки тканей,

· инородные тела,

· обрывки одежды,

· тампоны, закладываемые в рану при перевязке,

· перевязочный материал, содержащий выделения из раны,

· в случаях столбняка после родов или аборта берут на исследование выделения из влагалища и матки,

· при подозрении на столбняк у новорожденного исследованию подвергают выделения из пуповины,

· при исследовании трупа также берут материал из раны, если она имеется, из различных воспалительных очагов и старых рубцов.

В некоторых случаях столбняка происходит генерализация инфекции, возбудитель может быть обнаружен во внутренних органах. Поэтому берут на исследование от трупа кровь, кусочки печени и селезенки. Исследование материала производится с целью обнаружения в нем столбнячного токсина и возбудителя столбняка.

Обнаружение столбнячного токсина: исследуемый материал растирают в стерильной ступке, добавляют двойной объем физиологического раствора. Часть материала засевают в 2 флакона с жидкой питательной средой. Для постановки реакции нейтрализации на животных экстракт исследуемого материала вводят внутримышечно 2 мышам по 0,5 мл экстракта, а еще двум мышам те же дозы с противостолбнячной сывороткой. В зависимости от количества токсина симптомы столбняка у животных развиваются на первые или вторые сутки. У животных, получивших токсин с противостолбнячной сывороткой симптомы не появляются, что свидетельствует о наличии в исследуемом материале столбнячного токсина.

Одновременно с постановкой реакции нейтрализации производят посев растертого материала в 2 флакона или 2 пробирки с питательной средой (бульон Мартена, бульон Вейнберга) под слоем вазелинового масла. Перед посевом из среды удаляют кислород путем кипячения 15 мин, а затем охлаждают до 40-50 °С и в нее добавляют 0,5 % глюкозы. После культивирования при температуре 35 °С на 2-е, 4-е, 6-е и 10-е сутки микроскопируют мазки из посевов и исследуют культуральную жидкость на наличие столбнячного токсина. Для этого ставят реакцию нейтрализации с противостолбнячной сывороткой. При обнаружении в посеве столбнячного токсина и наличии грамположительных палочек с крупными спорами дают положительный ответ.

 

Вопрос 70. Возбудитель сибирской язвы. Морфология и биология

Морфологические свойства возбудителя сибирской язвы

Сибирская язва - тяжелое острое инфекционное заболевание человека и животных, которое вызывает сибиреязвенная спорообразующая палочка (Bacillus anthracis). В зависимости от первичного проникновения и последующей локализации этого

микроорганизма развиваются:

· кожные,

· висцеральные (легочная и кишечная),

· висцерально-генерализованные клинические формы болезни.

Сибирская язва может возникать на всех континентах и всех странах в связи с производством, потреблением и обработкой животного сырья (мясо, шерсть, шкуры и т. п.) и уходом за больными животными.

Морфология - это крупный (1-2-х 6-10 мкм) палочковидный неподвижный микроорганизм, с обрубленными под прямым углом концами. В организме встречаются как единичные инкапсулированные палочки, так и их цепочки из 2-3 микробов, окруженные общей капсулой. В последнем случае концы сливаются и цепочка напоминает собой бамбуковую трость. Сибиреязвенные бациллы хорошо окрашиваются анилиновыми красками, грамположительные. Капсулы бывают отчетливо видны при окраске по Романовскому - Гимзе. Для выявления спор используют метод Циля-Нильсена.