Молекулярно-биологические методы в диагностике инфекционных заболеваний

Инфекции вызывают, в основном, следующие виды микроорганизмов: бактерии, вирусы, грибы, простейшие. Их обнаружение — достоверный признак инфекционного процесса.
Лаборатория располагает арсеналом методов, однако только 5 из них наиболее широко распространены:
Культуральный метод (метод посева)
Выявляет чистую культуру возбудителя. Метод сводится к тому, что полученный материал (мазок со слизистой оболочки, кровь, гной, кал и т.д) высевается на питательные среды. Среды могут содержать различные компоненты. Но суть сводится к следующему: микроорганизмы должны дать рост и колонии. Если есть рост патогенных микроорганизмов, то определяется их чувствительность к лекарствам: антибиотикам и бактериофагам.
Серологический метод (метод антител к возбудителю)
Тоже позволяет поставить диагноз. Метод основан на обнаружении в крови антигенов возбудителя или антител — специальных белков, которые образуются в организме в ответ на присутствие и размножение болезнетворных микроорганизмов. Антитела образуются постепенно, поэтому в крови их можно обнаружить только к концу первой недели инфицирования. Это главный недостаток метода.
Молекулярно-биологический метод (метод полимеразной цепной реакции (ПЦР), метод амплификации РНК (NASBA))
Определяет генетический материал возбудителя — ДНК или РНК в образцах (соскоб со слизистой, кровь, моча, кал и т.д). Чтобы уловить малые концентрации ДНК или РНК, необходимо увеличить количество копий. Для этого исследуемый образец помещают в прибор — амплификатор, который позволяет увеличить число копий ДНК в геометрической прогрессии. Для этого метода диагностики крайне важен правильный забор биоматериала.
Микроскопический метод (исследование под микроскопом)
Подразумевает приготовление препаратов на стекле. Материал: кровь, отделяемое слизистых оболочек и т.д. Стекла могут быть окрашенными или неокрашенными, в зависимости от типа инфекции. Врач исследует препарат под микроскопом и выдает результат на основании визуальной оценки: размер, форма, отношение к красителям и т.д.
Метод газовой хроматографии (ГХ-МС)
Выявляет возбудителей по продуктам их жизнедеятельности. Материал: кровь, моча, кал, отделяемое ран, слизистых оболочек

 

36

Характеристики возбудителей кишечных инфекций

Кишечная инфекция – заболевание, при котором его возбудители проникают в кишечник пострадавшего, нарушают процессы пищеварения и обезвоживают организм. 

Интоксикация, расстройство желудка, повышенная температура - главные симптомы при этом.

Возбудители: бактерии- сальмонеллы, шигеллы, возбудитель холеры, эширихиоза, бруцеллеза, ботулизма и др.; вирусы - возбудитель энтеровирусной инфекции, полиомиелита, гепатитов А, Е, ротавирусной инфекции; простейшие - возбудитель токсоплазмоза, амебы, лямблии и др.   

Сальмонеллы у человека могут вызывать две группы заболеваний:

1) антропонозные – брюшной тиф и паратиф А и В (возбудители: Salmonella typhi, S. paratyphi A, S. paratyphi B);

2) зооантропонозные – сальмонеллезы (возбудители: S. typhimurium, S. haifa, S. anatum, S. panama, S. infantis).

Характеристика возбудителя: Сальмонеллы - грамотрицательные палочки с закругленными концами, которые в мазках располагаются беспорядочно, не образуют спор и капсулы, подвижны.

Сальмонеллы долго сохраняют жизнеспособность во внешней среде, в почве сохраняются до 9 месяцев. При кипячении погибают мгновенно. 0,3% раствор хлорной извести при 30-минутной экспозиции убивает сальмонеллы через час.

Эпидемиология: Брюшной тиф и паратиф А - источником заболевания являются больные люди и бактерионосители. Механизм заражения - фекально-оральный. Среди путей передачи инфекции преобладает водный, реже встречаются алиментарный и контактно-бытовой.

Шигеллы.

Относятся к роду Shigella.

Являются возбудителями дизентерии (шигеллез) - инфекционная болезнь с преимущественным поражением толстой кишки.

Характеристика возбудителя: шигеллы - мелкие грамотрицательные палочки с закругленными концами. В мазке из чистой культуры они располагаются беспорядочно, не образуют спор и не имеют жгутиков (неподвижны).

Все шигеллы образуют эндотоксин, обладающий энтеротропным, нейротропным и пирогенным действием. Кроме того, S. dysenteriae (серовар 1) выделяет экзотоксин, который обусловливает более тяжелое течение дизентерии.

Шигеллы устойчивы во внешней среде, в почве сохраняются до 3 – 4 месяцев. При 60^оС погибают в течение 15 – 20 минут, при кипячении – мгновенно. Бактерии очень чувствительны к действию дезинфицирующих средств, содержащих хлор.

Холера - острая инфекционная болезнь, характеризующаяся поражением тонкой кишки, нарушением водно-солевого обмена и интоксикацией. Это особо опасная, карантинная инфекция.

Характеристика возбудителя: Холерный вибрион - Относится к роду Vibrio, который включает 21 вид. Наиболее важны из них: Vibrio cholerae – возбудители холеры, грамотрицательная изогнутая палочка, не образует спор, не имеет капсулы, чрезвычайно подвижен.

Возбудитель образует эндотоксин, вызывающий интоксикацию и экзотоксин (холероген), нарушающий, водно-солевой обмен, в результате чего развиваются резкое обезвоживание организма и ацидоз.

Возбудитель эширихиоза (Escherichiacoli) - мелкие грамотрицательные палочки с закругленными концами. В мазках они располагаются беспорядочно, не образуют спор, перитрихи. Некоторые штаммы имеют микрокапсулу, пили).

Возбудитель бруцеллеза (Brucella) - мелкие грамотрицательные палочки овоидной формы длиной 0,6. 1,5 мкм, шириной 0,5.0,7 мкм. Не образуют спор, не имеют жгутиков и капсулы.

Возбудитель ботулизма ( Clostridium botulinum) - грамположительная палочка, которая подвижна. Анаэроб, то есть, для их жизнедеятельности не нужен кислород. Существует в виде вегетативных (активных) форм и спор («дремлющих» форм).Если прогревать возбудителя в вегетативной форме в течение получаса при температуре 80 градусов, то он погибнет. А вот споры обладают очень большой устойчивостью к таким воздействиям: они не погибнут даже после пяти часов кипячения.

Возбудитель энтеровирусной инфекции (Enterovirus) - относятся к мелким круглым вирусам (20-35 нм), устойчивы во внешней среде, в фекалиях остаются жизнеспособными до 6 мес. Чувствительны к обычным дезинфицирующим средствам, которые их быстро убивают.

Возбудитель полиомиелита (Enterovirus семейства Picovrnaviridae) - Структура вируса представлена одноцепочечной молекулой РНК, которая содержит генетическую информацию возбудителя, рядом белков, которые образуют оболочку вокруг РНК. В состав вирусной покрышки не входят липиды (жиры), поэтому он является довольно устойчивым к действию растворителей и низкого pH (кислой среды). Размеры вируса составляют около 27 - 30 нм, форма – сферическая.

Возбудитель гепатитов А, Е (Семейство Picornaviridae род Hepatovirus.) - т иповой вид —имеет один серотип. Это РНК-содержащий вирус, просто организо­ванный, имеет один вирусоспецифический антиген.

Возбудитель ротавирусной инфекции (Rotavirus) - ротавирусы обладают двунитевой фрагментированной РНК. В геноме вируса 11 фрагментов, которые окружены чётко выраженной трёхслойной белковой оболочкой (капсидом) с икосаэдрической симметрией. Внешний вид частиц напоминает «колесо с широкой ступицей, короткими спицами и чётко очерченным ободком», из-за чего они и получили своё название (лат. rota — «колесо»). Диаметр вирусных частиц от 65 до 75 нм.  

Возбудитель токсоплазмоза (Toxoplasma gondii) - внутриклеточный паразит длиной 4-7 мкм, напоминающий дольку апельсина или вытянутую луковицу [от греч. toxon, лук, + plasma, имеющий форму]. По Романовскому-Гимзе цитоплазма токсоплазм окрашивается в голубой цвет, ядро — в красно-фиолетовый. Заражение человека происходит алиментарным путём при проникновении ооцист или тканевых цист (при употреблении сырых или полусырых мясных продуктов, немытых овощей и фруктов), реже через кожу (при разделке туш, работах с лабораторным материалом) или трансплацентарно.

Возбудитель амебиаза (Entamoeba histolytica) - Различают три формы дизентерийной амебы: малую вегетативную, большую вегетативную и цистную. Малая вегетативная (просветная) форма Entamoeba histolytica forma minuta имеет размер 15-20 мкм, малоподвижна, обитает в просвете верхнего отдела толстой кишки как безвредный комменсал, питаясь бактериями и детритом. Большая вегетативная форма Entamoeba histolytica forma magna (патогенная, тканевая форма размером около 30 мкм) образуется из малой вегетативной формы, имеет псевдоподии, обладает толчкообразным поступательным движением, может фагоцитировать эритроциты. Обнаруживается в свежих испражнениях при амебиазе. Цистная форма (покоящаяся стадия) представлена цистой диаметром 9-16 мкм. Зрелая циста содержит 4 ядра (у непатогенной Entamoeba coli циста содержит 8 ядер).

Возбудитель лямблиоза - Лямблия — это одноклеточный паразит, который при благоприятных условиях проявляет большую активность. Возбудитель лямблиоза может существовать в двух формах: трофозоиды и цисты. Трофозоиды активно размножаются, вызывая появление негативных симптомов. Цисты — это округлые образования, которые защищают несформированные трофозоиды от агрессивных факторов.