Загрузка...
Учебная работа. Бациллы-возбудители сибирской язвы
СОДЕРЖАНИЕ
1. Возбудитель сибирской язвы
2. Морфология.
3. Культивирование
4. Биохимические характеристики.
5. Токсинообразование
6. Антигенная структура
7. Устойчивость.
8. Патогенность.
9. Патогенез.
10. Лабораторная заключения о сущности болезни и состоянии пациента).
— Бактериоскопия.
— Посев на питательные среды.
— Био проба.
— идентификация бактерии антракса.
— Проба бактериофагом (лизабельность фа-гом).
— Иммунофлюоресцентный тест.
— Серологическое исследование.
11. Иммунитет и средства специфичной профилактики.
12. Перечень литературы
ПАТОГЕННЫЕ БАЦИЛЛЫ ВОЗБУДИТЕЛЬ СИБИРСКОЙ ЯЗВЫ
Возбудитель сибирской язвы — Bacilla anthracis (Cohn, 1872) — обычный представитель патогенных бацилл. Относится к семейству Васillасеае и роду Bacilus. Этот микроорганизм нередко именуют бактерией антракса.
Сибирская язва (Anthrax) — зооантропоноз. К ней восприим-чивы звериные почти всех видов, в особенности травоядные, и человек. Заразный процесс протекает в большей степени остро с явле-ниями септицемии либо с образованием различной величины кар-бункулов. Болезнь регистрируют в виде спорадических случаев, вероятны энзоотии и даже эпизоотии. Заглавие доктор Дерптского ветеринарного училища Брауэлл (1857) отметили также в крови (внутренней средой организма человека и животных) нездоровых и погибших от сибирской язвы овец наличие нитевидных недвижных и неветвящихся телец. Брауэль одним из первых выявил бактерии в крови (внутренней средой организма человека и животных) человека, погибшего от сибирской язвы, и экспериментально воспроизвел обычное
Незапятнанные культуры бактерии антракса выделил в 1876 г. сначала Р. Кох, а потом Л. Пастер; независимо один от другого они с помощью этих культур воспроизвели болезнь у звериных.
В Рф первую культуру сибиреязвенного микроорганизма получил В. К. Высокович в 1882 г.
Исследовательскими работами Р. Коха в 1876 г. было подтверждено, что вегета-тивные клеточки сибиреязвенного микроорганизма владеют способностью сформировывать споры, в 1888 г. Серафини нашел капсулу.
Морфология.
Бактерия антракса достаточно большая (1 —1,3 * 3,0—10,0 мкм) палочка, недвижная, образующая капсулу и спору. Микроорганизм встречается в 3-х формах: в виде комплекс центральных и периферических клеточных структур различной величины клеток (капсульных и бескапсульмых), в виде спор, заключенных в отлично выраженный экзоспориум, и в виде изолированных спор. В окрашенных продуктах из крови (внутренней средой организма человека и животных) и тканей нездоровых либо погибших от сибирской язвы звериных бактерии размещаются одиночно, попарно и в виде маленьких цепочек (3—4 клеточки); концы палочек, обращенных друг к другу, прямые, резко обрубленные, вольные — слегка округленные. время от времени цепочки имеют форму буковой трости; в этом случае микробные клеточки вроде бы обрублены, частично вдавлены в середину и в местах сочленения симметрично утолщены. Такие морфологические формы встречаются у микробов, образовавших капсулу.
В мазках из культур, дающих обычный рост на плотных и водянистых питательных средах, палочки размещаются длинноватыми цепочками. Бактерии из культур с атипичным диффузным ростом в водянистых средах образуют недлинные цепочки.
Возбудитель сибирской язвы активно окрашивается спиртоводными смесями главных анилиновых красителей. Мазки и отпечатки из тканей погибших звериных, также мазки из крови (внутренней средой организма человека и животных) весьма отлично окрашиваются метиленовой синью Леффлера. Пре-параты из культур можно окрашивать 1—2 мин разведенным 1:10 фуксином Циля и метиленовой синью. Данная амеба (вегета-тивная форма) грамоположительная, но в юных и старенькых культурах встречаются и грамотрицательные клеточки.
В организме либо при культивировании на искусственных питательных средах с огромным содержанием нативного белка и СО2 сибиреязвенная бактерия образует выраженную капсулу .
Сибиреязвенная бактерия при неблагоприятных критериях суще-ствования владеет способностью сформировывать споры. В каждой вегетативной клеточке, либо спорангии, появляется лишь одна эндоспора, почаще размещающаяся центрально, пореже — субтерми-нально . Споры бактерии антракса овальные, время от времени округленные, очень преломляющие свет образования. Размеры зрелых спор колеблются в границах 1,2—1,5 мкм в длину и 0,8—1,0 мкм в поперечнике, незрелые споры (проспоры) несколько меньше. При температуре ниже 12 и выше 42 0С, также в живом организме либо невскрытом трупе, в крови (внутренней средой организма человека и животных) и сыворотке звериных споры не образуются.
Культивирование.
Сибиреязвенный микроорганизм по способу дыхания относят к факультативным анаэробам: он идиентично отлично раз-вивается в критериях завышенной аэрации, в том числе и в атмосфере кислорода, и в анаэробных критериях.
Бактерия антракса неприхотлива к питательным средам и отлично вырастает на всепригодных средах (МПБ, МПА, МПЖ, картофеле, молоке). Не считая того, ее выращивают на разных растительных субстратах: настоях травы, сена, экстрактах гороха, сои, вики, ломтиках вареного картофеля, свеклы, моркови и т. п.
Лучшая температура роста на МПА 35—37 °С, в бульоне 32—33 °С. При температуре ниже 12 и выше 45 °С не вырастает. Оптимум рН сред лежит в границах 7,2—7,6, но
На поверхности МПА в аэробных критериях при температуре 37 °С 1-ые признаки роста можно увидеть через 3 ч с момента посева, 17—24-часовые культуры состоят из серовато-беловатых тонкозернистых колоний с серебристым цветом, схожих на снежинки. Поперечник колоний не превосходит 3—5 мм. От их краев отходят завитки, косички, которые состоят из параллельно лежащих длинноватых нитей. Свойство бактерии создавать на плотных питательных средах завитки с выходящими за границы колонии нитями отдало повод ассоциировать колонии этого микроорганизма с сказочной головой Медузы, также гривой льва. Такие колонии имеют шероховатый рельеф, они свойственны для обычных вирулентных штаммов и обозначаются как R-форма.
На сывороточном агаре и свернутой лошадиной сыворотке в присутствии 10—50 % углекислоты обнаруживаются гладкие полу-прозрачные колонии (S-форма), также слизистые (мукоидные), тянущиеся за петлей колонии (М-форма), состоящие из капсульных палочек. Бескапсульные варианты на обозначенных средах образуют шероховатые R-формы колоний. В МПБ и остальных водянистых средах сибиреязвенная бактерия (R-форма) через 16—24 ч на деньке пробирки образует рыхловатый белоснежный осадок, надосадочная жидкость остается прозрачной, при встряхивании бульон не мутнеет, осадок разби-вается на маленькие хлопья. Ряд штаммов вырастает в виде ласковых отдельных хлопьев, взвешенных в столбике бульона, которые через 48 ч оседают на дно. Некие штаммы на 3—4-е сут дают рыхловатое пристеночное кольцо по мениску бульона, пленка на поверхности среды не появляется.
В сыворотке крови (внутренней средой организма человека и животных) и водянистых сывороточных средах (среда ГКИ) вырастает активно с образованием обильного хлопьевидного осадка, капсульные варианты синтезируют массивные капсулы.
Очень соответствующий рост отмечают в столбике желатин при посеве уколом. В данной для нас среде на 2—5-е сут возникает желтовато-белый стержень, от которого под прямым углом радиально отходят нежные боковые отростки — наиболее длинноватые по мере приближения к поверхности среды и существенно укорачивающиеся в направле-нии книзу. Таковая стремительно, производит кислоту и через 2—4 денька свертывает его с следующей пептонизацией сгустка. На картофеле образует обильный, сухой, серо-белый налет, который время от времени приобретает кремовый колер. Агаровые и бульонные культуры неких штаммов активно окрашиваются в корич-невый цвет вследствие окисления тирозина. Сибиреязвенная ба-цилла также отлично плодится в 8—12-суточных куриных зародышах, вызывая их смерть в период 2—4 дней с момента инфецирования.
Биохимические характеристики.
У бактерии антракса выявлены фер-менты: липаза, диастаза, протеаза, желатиназа, дегидраза, цитохромоксидаза, пероксидаза, каталаза и др. Некие штаммы образуют сероводород, в особенности это свойство выражено в средах, богатых пептонами; эта амеба выделяет аммиак. Ферментирует с образованием кислоты без газа глюкозу, мальтозу, медлительно сахарозу, трегалозу, фруктозу и декстрин. На средах с глицерином и салицином может быть слабенькое кислотообразование. Арабинозу, рамнозу, галактозу, маннозу, раффинозу, инулин, маннит, дульцит, сорбит, инозит не сбраживает. Утилизирует цитраты, образует ацетилметилкарбинол и вследствие этого дает положительную реакцию Фогеса — Проскауэра. Синтезирует лецитиназу и мед-ленно коагулирует смеси желтка куриного яичка. Редуцирует метиленовый голубий и восстанавливает нитраты в нитриты. Выра-батывает желатиназу, также протеазу и довольно стремительно гидролизует желатин и свернутую сыворотку.
Токсинообразование.
Бактерия антракса образует непростой эк-зотоксин. Он состоит из 3-х компонент (причин), которые обозначаются: эдематогенный фактор (EF), протективный антиген (РА) и смертельный фактор (LF) либо соответственно причины I, II, III. Их синтезируют капсульные и бескапсульные варианты мик-роба. Эдематогенный фактор вызывает местную воспалительную реакцию — отек (избыточное накопление жидкости в органах) и разрушение тканей.
В хим отношении это липопротеин. Протективный антиген — носитель защитных параметров, владеет выраженным иммуногенным действием. В чистом виде нетоксичен. Смертельный фактор сам по для себя нетоксичен, но в консистенции со вторым фактором (РА) вызывает смерть крыс, белоснежных мышей и морских свинок. Протективный антиген и смертельный фактор — гетерогенные в молекулярном отношении белки. Все три компонента токсина составляют синергическую смесь, оказывающую сразу эдс-матогенное и смертельное деяния, любой из их владеет выра-женной антигенной функцией и серологически активен.
Инвазивные характеристики микроорганизма обоснованы капсульным поли-пептидом d-глутаминовой кислоты и экзоферментами.
Антигенная структура.
В состав антигенов бактерии антракса входят неиммуногенный соматический полисахаридный комплекс и капсульный глутаминполипептид. Полисахаридный антиген не со-здает иммунитета у звериных и не описывает брутальных функций бактерии, его постоянно обнаруживают как у вирулентных, так и авирулентных штаммов. В связи с тем что полисахарид тесновато связан с телом бактериальной клеточки, он получил заглавие соматического антигена. Сибиреязвенный соматический антиген весьма нередко обозначается буковкой С, капсульный полипептид — буковкой Р. Капсульный антиген бактерии антракса представлен сложным полипептидом d-глутаминовой кислоты и рассматривается как группоспецифическое вещество, потому что он дает перекрестные серологические реакции с полипептидом B.subtilis, B.cеrcus и B.megaterium. Активными антигенами также являются все три компонента сибиреязвенного экзотоксина.
Устойчивость.
Устойчивость и продолжительность выживания у регулирующих многофункциональный уровень внутренней жизни организма»>вегетативных (от лат. vegetatio — возбуждение, от лат. vegetativus — растительный, комплекс центральных и периферических клеточных структур, регулирующих функциональный уровень внутренней жизни организма)
клеток и спор возбудителя сибирской язвы различны. 1-ые относительно лабильны, 2-ые довольно ре-зистентны.
В невскрытом трупе вегетативная (комплекс центральных и периферических клеточных структур, регулирующих функциональный уровень внутренней жизни организма) форма микроорганизма в итоге действия протеолитических ферментов разрушается уже в течение 2—3 сут, в зарытых трупах может сохраняться до 4 дней, через 7 сут заканчивается лизис микробов даже в костном расположенный в головном отделе тела«>мозге (Мозг — центральный отдел нервной системы человека и животных, расположенный в головном отделе тела)
. В желудочном соке при температуре 38 0С погибает через 30 мин, в замороженном мясе при минус 15 °С остается жизнестойкой 15 дней, в засоленном мясе — до 1,5 мес. Навозная жижа, смешанная с сибиреязвенной кровью (внутренней средой организма), убивает вегетативные ( регулирующих функциональный уровень внутренней жизни организма»>вегетативная нервная система — отдел нервной системы, регулирующий деятельность внутренних органов) клеточки через 2—3 ч, споры же остаются в ней вирулентными в течение месяцев, в запаянных ампулах с бульонными культурами могут оставаться жизнестойкими и вирулентными до 63 лет, в почве — наиболее 50 лет.
К действию разных хим веществ жизни организма) нервная система — отдел нервной системы клеточки малоустойчивы. Спирт, эфир, 2 %-ный формалин, 5 %-ный фенол, 5—10 %-ный хлорамин, свежайший 5 %-ный раствор хлорной извести, перекись водорода их разрушают в течение 5 мин.
Для ликвидирования споровой формы возбудителя требуется наиболее долгая экспозиция. Этиловый спирт в концентрациях от 25% до абсолютного убивает споры в течение 50 дней и наиболее, 5 %-ный фенол, 5—10 %-ный раствор хлорамина обезвреживают споры через несколько часов и даже суток, 2 %-ный раствор формалина — через 10—15 мин, 3 %-ный раствор перекиси водорода — через 1 ч, 4 %-ный раствор перманганата калия — через 15 мин, 10 %-ный раствор гидроокиси натрия — через 2’ч.
регулирующий деятельность внутренних органов»>вегетативные (Вегетативная нервная система — отдел нервной системы, регулирующий деятельность внутренних органов) клеточки также малоустойчивы и к температурным факторам. При нагревании до 50—55 °С погибают в течение 1 ч, при 60 0С — через 15 мин, при 75 °С — через 1 мин, при кипячении — одномоментно. Они чувствительны к высушиванию, но при мед-ленном высушивании наступает спорообразование и микроорганизм не погибает. Низкие же температуры их консервируют. Так, при минус 10 0С бактерии сохраняются 24 денька, при минус 24 °С — 12 дней.
действие прямого солнечного света обезвреживает бактерии через несколько часов.
На споры высушивание совершенно гибельно не действует. Сухой жар при температуре 120—140 0С убивает споры лишь через 2—3 ч, при 150 0С — через 1 ч, текущий пар при 100 0С — через 12—15 мин, автоклавирование при 110°С — за 5—10 мин, кипячение — через 1 ч.
Возбудитель сибирской язвы проявляет высшую чувствитель-ность к пенициллину, хлортетрациклину и левомицетину, также к литическому действию лизоцима. Бактериостатическим эффектом в протяжении 24 ч владеет свежевыдоенное молоко скотин.
Патогенность.
К возбудителю сибирской язвы восприимчивы все виды млекопитающих. В естественных критериях почаще хворают овцы, большой рогатый скот и лошадки, могут заражаться ишаки имулы. Очень восприимчивы козы, буйволы, верблюды и северные олени. Свиньи наименее чувствительны. Посреди одичавших живо-тных восприимчивы все травоядные. Известны случаи Патогенез.
Бактерия антракса владеет выраженной инвазивно-стью и просто просачивается через царапинки дерматологических покровов либо слизистых оболочек. Инфецирование звериных происходит преимуще-ственно алиментарно. Через покоробленную слизистую пищевари-тельного тракта микроорганизм просачивается в лимфатическую систему, а потом в системы, по-сле чего же опять мигрирует в время как экзотоксин разрушает фагоциты, поражает центральную нервную систему, вызывает отек (избыточное накопление жидкости в органах), возникает гипергликемию и увеличивается активность щелочной фосфатазы.
В терминальной фазе процесса в крови (внутренней средой организма человека и животных) понижается содержание кислорода до уровня, несопоставимого с жизнью. Резко нарушается метаболизм, развивается вторичный шок и наступает смерть звериных.
Возбудитель сибирской язвы из организма может выделяться с бронхиальной слизью, слюной, молоком, мочой и испражнениями.
Лабораторная смерти).
Для лабораторного исследования на сибирскую язву почаще всего направляют ухо павшего звериного. Можно взять время вскрытия осторожно отбирают куски селезенки, печени, модифицированные лимфоузлы. От трупов свиней берут куски отечных тканей в области глотки и заглоточные лимфо-узлы. Материал должен быть свежайшим: в разложившихся тканях бактерия антракса лизируется. Изучат также пробы земли, фуража, воды, шерсти и кожевенно-мехового сырья; объектами для серологического исследования по реакции преципитации служат пробы кожевенно-мехового сырья и разложившиеся ткани (Строение тканей живых организмов изучает наука гистология).
исследование проводят по схеме: микроскопия мазков, выделе-ние и исследование параметров незапятанной культуры, биопроба на лабораторных звериных, по мере необходимости серологические исследования — реакция преципитации и иммунофлюоресцентный анализ.
Бактериоскопия.
Из патологического материала для микроскопии готовят мазки, часть красят по Граму и непременно на капсулы по Михчну, Ребигеру, Ольту и др. Принципиальным диагно-стическим признаком является обнаружение обычных по морфо-логии капсульных палочек.
Посев на питательные среды. Начальный мате-риал засевают в МПБ и на МПА (рН 7,2—7,6), инкубируют посевы при температуре 37 °С в течение 18—24 ч, при отсутствии роста их выдерживают в термостате еще 2 сут. Культуры просматривают, определяют их типичность, готовят препараты, микроскопируют. В мазках из культур обнаруживают бескапсульные палочки и споры.
Био проба. Осуществляется на белоснежных мышах, морских свинках, зайчиках, сразу с посевом материала на питательные среды. Белоснежных мышей заражают подкож-но в заднюю часть спины (по 0,1—0,2 мл), морских свинок и зайчиков — под кожу в область животика (по 0,5—1,0 мл). Мыши гибнут через 1—2 сут, морские свинки и зайчики — через 2—4 сут. Павших звериных вскрывают, делают мазки и посевы из крови (внутренней средой организма человека и животных) сердца, селезенки, печени и инфильтрата на месте инъекции исследуемого материала.
Идентификация бактерии антракса. В при-роде существует ряд видов аэробных споровых сибирсязвенноподобных сапрофитов. К ним относят: B.cereus, B.megaterium, B.mycoides и B.subtilis. Потому что они по морфологии и культуральным признакам почти во всем сходны с бактерией антракса, то нередко при лабораторных исследовательских работах возникает необходимость решить вопросец: выделена идентификацию и дифференциацию культуры проводят на основании основных и доп признаков. К первым отно-сятся патогенность, капсулообразованис, тест „жемчужного оже-релья», лизабельность фагом, иммунофлюоресцентный тест. Допол-нительными являются неподвижность, отсутствие гемолиза, лецитиназная активность, образование фосфатазы.
Бактерия антракса патогенна для лабораторных звериных, сибиреязвенноподобные сапрофиты не вызывают их смерть, за иск-лючением B.cereus, которая может уничтожить белоснежных мышей при внутрибрюшинном инфецировании. Громоздкую с четкими контурами капсулу в организме образует лишь возбудитель сибирской язвы.
тест „жемчугового колье» (предложили в 1953 г. Иснссн и Клеемейер) основан на угнетении пенициллином синтеза клеточ-ной стены бактерии антракса и образовании сферопластов. Испы-туемую трехчасовую бульонную культуру высевают на МПА в чашечки Петри: в первой чашечке содержится 0,5, во 2-ой — 0,05 ЕД пенициллина на 1 мл среды, 3-я — контрольная. Посевы инкубируют 3 ч при температуре 37 0С. На агаре с пенициллином бактерия антракса вырастает в виде цепочек, состоящих из шарообраз-ных форм, напоминающих колье из жемчуга. Сибирсязвснноподобные сапрофиты на агаре с пенициллином этого парадокса не дают.
Проба бактериофагом (лизабельность фа-гом).
Сибиреязвенный фаг, взаимодействуя с гомологичной куль-турой, вызывает ее лизис. Эта реакция высокоспецифична, и ее используют для идентификации бактерии антракса, также диф-ференциации ее от ложносибиреязвенных бацилл. В качестве индикаторных у нас в стране выпускают два штамма фагов: «К» ВИЭВ и «Палитра» МВА. Разработаны минзурочный способ, микро-метод и реакция нарастания титра фага.
Иммунофлюоресцентный тест.
Идентификация возбудителя сибирской язвы с помощью флюоресцирующих правило, эта амеба не гемолизирует эритроциты барана либо же лизирует их весьма медлительно, но этот признак у различных штаммов вариабелен.
Лецитиназная активность у возбудителя сибирской язвы низкая: этот микроорганизм либо весьма медлительно свертывает, либо совершенно не свертывает желток куриного яичка. B.cereus активно синтезирует лецитиназу и вызывает свертывание желтка через 6—10 ч. Не образует бактерия антракса и фосфатазу, в то время как сапро-фитные споровые аэробы ее продуцируют.
Серологическое исследование.
Для обнаружения сибиреязвенных антигенов используют реакцию преципитации по Асколи. Эту реакцию употребляют для исследования на сибирскую язву кожевенного и мехового сырья, загнившего патологического материала, в каком происходит лизис бактерии антракса, также для исследования свежайшего патологического материала и серологи-ческой идентификации выделенных культур. Реакция преципита-ции по Асколи — достоверный и обширно используемый в практике тест серологической диагностики сибирской язвы. В качестве серологического теста, основным образом для исследования антигенного диапазона бактерии антракса, используют реакцию диффузионной преципитации (РДП).
Для выявления новых случаев и ретроспективной диагностики сибирской язвы у человека предложен аллергент антраксин (Э. Н. Шляхов, 1961). Им выявляют и специфическую поствак-цинальную сенсибилизацию у сельскохозяйственных звериных. Наилучшие результаты получены у большого рогатого скота и овец.
Иммунитет и средства специфичной профилактики.
Сомати-ческий полисахарид и капсульный полипептид глутаминовой кис-лоты бактерии антракса не способны определить синтез защитных антител. Эту функцию у бактерии антракса делает протективный антиген: будучи одним из причин патогенности, он обус-ловливает формирование иммунитета к данной для нас инфекции (Термин означает различные виды взаимодействия чужеродных микроорганизмов с организмом человека) по типу антитоксического.
В истинное время защитные антитела обнаружены с помощью РСК, РДП и непрямого варианта способа флюоресци-рующих Цивилизация сопровождается развитием гиперчувствительности замедлен-ного типа. Аллергенной активностью владеют фракции бактерии антракса с преимущественным содержанием белка.
В итоге естественного инфецирования и переболевания сибир-ской язвы у звериных возникает долгий иммунитет.
Активная защита звериных от сибирской язвы методом вак-цинации — надежное средство профилактики данного заболева-ния. С данной для нас целью используют живы споровые сибиреязвенные вакцины.
Н. Н. Гинсбург в 1940 г. селекционировал из культуры вирулентного штамма «Красноватая Нива» на свернутой обычной сыворотке лошадки вакцинный бескапсульный отекообразующий мутант СТИ-1. С 1942 г. вакцину, приготовленную из этого варианта, стали употреблять для профилактики сибирской язвы звериных, она стремительно зарекомендовала себя как высокоиммунный продукт и получила заглавие вакцины СТИ. В истинное время эту вакцину в споровой форме используют для вакцинации живо-тных против сибирской язвы. Иммунитет наступает через 10 дней и продолжается не наименее 12 мес.
Предложена новенькая вакцина против сибирской язвы из штамма № 55, которая выпускается в водянистом и лиофилизированном виде из бескапсульного авирулентного штамма № 55 в споровой форме. Вакцину вводят однократно подкожно, начиная с 3-месячного возраста звериных. Иммунитет наступает через 10 дней и сохра-няется не наименее 1 года.
Для исцеления и пассивной профилактики используют противоси-биреязвенную сыворотку и глобулин. Иммунитет наступает через несколько часов и сохраняется до 14 дней.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Н.А. Радчук Ветеринарная микробиология и иммунология. М: Агропромиздат, 1991.
2. Я.В. Коляков. Ветеринарная микробиология. М: Колос. 1965.
3. Н.Р. Асонов Микробиология. М: Агропромиздат, 1989.
]]>