1 слайд ГОУ ВПО Кировская ГМАКафедра микробиологии с вирусологией и иммунологиейЛекция «Риккетсии. Хламидии »Лектор: к.м.н. Е.И. КОРОТКОВА
2 слайд План лекции:Риккетсии.Хламидии.
3 слайд Риккетсиозы – это большая группа трансмиссивных острых лихорадочных инфекционных болезней, вызываемых риккетсиями, имеющих общность патогенеза и клинических проявлений болезни.
4 слайд Историческая справка1909 г.: Х.Т. Риккетс – возбудитель лихорадки Скалистых гор;1913 г.: C. Провачек – возбудитель сыпного тифа; 1916 г.: Э. да Роха-Лима (основоположник учения о риккетсиях и риккетсиозах) – термин «rickettsiа»;1953 г.: П. Ф. Здродовский – самостоятельный раздел медицины «риккетсология».
5 слайд ТаксономияПорядок: Rickettsiales Семейство: Rickettsiaceae Род: Rickettsia Coxiella Rochalimаea ErlichiaВид: R. prowazekii С. burnetii R. quintana E. canis R. sibirica R. tsutsugamushi
6 слайд Риккетсии занимают промежуточное положение между бактериями и вирусами. Сходство с бактериями:строение клеточной стенки;наличие ДНК и РНК;размножение бинарным делением (удваиваются только через 8-12 часов). Сходство с вирусами:высокое содержание липидов и низкое –углеводов; облигатные внутриклеточные паразиты.
7 слайд МорфологияРазмеры – 0,3-0,6×0,8-3 мкм;Полиморфизм (палочковидная, кокковидная и нитевидная формы); Неподвижны (исключение – R. conorii, R. sibirica);Не образуют спор (исключение – С. burnetii);Имеют микрокапсулу;Грамотрицательные.
8 слайд МорфологияМетод Романовокого-Гимзе (кокковидные формы – розовый цвет, палочковидные – голубой); Метод Маккиавелло-Здродовского (риккетсии – розовый цвет, протоплазма клеток – голубой, ядра – синий);Серебрение по Морозову (риккетсии – тёмно-коричневые на светлом фоне).
9 слайд Культуральные свойстваАэробы. Облигатные внутриклеточные паразиты (не способны синтезировать НАД). Культивируют: В желточном мешке куриного эмбриона; В организме лабораторных животных; В организме переносчиков (вши, клещи): микроклизмы;метод эпидермомембран; В культуре клеток.
10 слайд Биохимически не активны.Группоспецифические антигены – термостабильный ЛПС КС (отделяется при обработке эфиром). Антигены ОХ2, 19, К – сходство с антигенами Proteus vulgaris (реакция Вейля-Феликса).Видоспецифические антигены – у R. prowazekii более глубоко расположенный термолабильный белковополисахаридный комплекс (не растворяется в эфире). Антигенная структура- 11 слайд Факторы патогенности Токсины: Эндотоксин;Экзотоксин – термолабильный белок в капсулоподобном слое. Структурные и химические компоненты клетки: факторы адгезии и инвазии.
- 12 слайд Резистентность Малоустойчивы во внешней среде (исключение – С. burnetii);560C – 10-30 минут, 800C – 1 минуту, кипячение – мгновенно; 0,5 % раствор формалина – 30 минут;R. prowazekii в высохших испражнениях вшей при низких температурах – 2-3 месяца; чувствительны к антибиотикам (тетрациклину).
- 13 слайд Роль в патологии 6 групп риккетсиозов: I группа – сыпного тифа:- эпидемический сыпной тиф – R. prowazekii; — рецедивный сыпной тиф (болезнь Брилля) – R. prowazekii;- эндемический (крысиный, блошиный) сыпной тиф – R. typhi;II группа – пятнистых лихорадок (клещевых риккетсиозов):- марсельская лихорадка – R. conorii;- северо-азиатский риккетсиоз – R. sibirica;- везикулярный риккетсиоз – R. acari;III группа – параксизмальных риккетсиозов: — волынская (пятидневная лихорадка) – R. quintana;
- 14 слайд Роль в патологии 6 групп риккетсиозов: IV группа – Ку-риккетсиозов (пневмориккетсиозов): — Ку-лихорадка – С. burnetii;V группа – цуцугамуши: — лихорадка цуцугамуши – R. tsutsugamushi;VI группа – риккетсиозы животных: — лихорадка Эрлихия – E. canis.
- 15 слайд По эпидемиологии – 2 группы риккетсиозов: Эпидемические антропонозы (эпидемический сыпной тиф, волынская лихорадка).Источник инфекции – больной человек или носитель.Переносчик – платяная или головная вошь.Эндемические зоонозы (эндемический сыпной тиф, лихорадка цуцугамуши, северо-азиатский клещевой риккетсиоз и лихорадка-Ку).Источник и резервуар инфекции – мелкие млекопитающиеся. Переносчики – клещи, блохи.
- 16 слайд Эпидемический сыпной тиф (синонимы: вшивый, военный) – это острое инфекционное заболевание, вызываемое риккетсиями Провацека, характеризующееся циклическим течением с лихорадкой, острой интоксикацией, преимущественным поражением сосудистой и нервной систем, розеолезно-папулезной сыпью.
- 17 слайд Антропоноз. Источник инфекции – больной сыпным тифом или болезнью Брилля.Механизмы передачи инфекции:трансмиссивный (путь – контаминационный); аэрогенный (путь – воздушно-пылевой). Переносчики – платяные и головные вши. Эпидемиология
- 18 слайд Патогенез и клинические особенности Механизм развития: Внедрение в организм адгезия на холестерин- содержащих клеточных рецепторах эндотелия сосудов эндоцитоз размножение.Риккетсиемия и токсемия. Поражение мелких сосудов во всех органах с образованием тромбов и специфических гранулём. Активизация защитных сил организма.
- 19 слайд Клинические периоды инкубационный (7-14 дней);начальный (4-5 дней) – до появления сыпи;разгара (4-10 дней) – от момента появления сыпи до нормализации температуры; реконвалесценция (2-3 недели).Иммунитет Антимикробный и антитоксический, стойкий, длительный, но нестерильный: сохраняется длительно в виде покоящихся форм – через 10-20 лет рецидив (болезнь Брилля).
- 20 слайд Болезнь Брилля (синонимы: болезнь Брилля – Цинссера, рецидивный сыпной тиф) – это острая циклическая инфекционная болезнь, представляющая собой эндогенный рецидив эпидемического сыпного тифа, проявляющегося нередко через многие годы, и характеризующегося спорадичностью заболеваний при отсутствии вшивости, источника инфекции и очаговости, более лёгким, чем эпидемический сыпной тиф, течением, но с типичным симптомокомплексом.
- 21 слайд Микробиологическая диагностика Исследуемый материал – кровь, переносчики. Бактериоскопический метод.Бактериологический метод. Серологический (основной) – РСК, непрямая РИФ, РА, РНГА, ИФА. Аллергологический.Молекулярно-биологический – ПЦР.
- 22 слайд Для дифференцировки первичного сыпного тифа от болезни Брилля сыворотку крови обрабатывают 2-меркаптоэтанолом или цистеином, разрушающими Jg М. При первичном тифе – снижение титра антител в обработанной сыворотке; При болезни Бриля – титр антител в обеих сыворотках одинаковый.
- 23 слайд Специфическая профилактика Вакцинация по эпидпоказаниям:Вакцина Вейгля (культивируются во вшах, зараженных микроклизмами); Вакцина А.В. Пшеничнова — Б.И. Райхера (культивируются методом эпидермомембран); Химическая сыпнотифозная вакцина; Живая комбинированная сыпнотифозная вакцина Е (ЖКСВЕ) – штамм «Мадрид-Е», выращенный в желточных мешках куриного эмбриона.
- 24 слайд Хламидиозы – группа широко распространённых инфекционных болезней человека и животных, характеризующихся преимущественным поражением слизистых оболочек дыхательных путей, глаз и половых органов, а также склонностью к хроническому течению.
- 25 слайд Историческая справка1907 г.: С. Провацек и Л. Гальберштедтер –хламидии в соскобе с конъюктивы больного трахомой. 1930 г.: С. Бедсон – возбудитель орнитоза. 1935 г.: Й. Миягава – возбудитель венерической лимфогранулёмы.
- 26 слайд ТаксономияПорядок – Chlamydiales Семейство – Chlamydiaceae Род – Chlamydia; Вид – C. trachomatis; C. рsittaci; C. pneumoniae
- 27 слайд МорфологияСферическая форма; Диаметр – 0,2-1,5 мкм ;Грамотрицательные;Клеточная стенка лишена пептидогликана;По Романовскому-Гимзе – голубой цвет;Внутриклеточно – включения, окутанные мантией (от греч. сhlamydos – плащ); Размножаются бинарным делением.
- 28 слайд Элементарные тельца (ЭТ) – зрелая внеклеточная форма:размер – 0,2-0,4 мкм; по Романовскому-Гимзе – розовый цвет.Ретикулярные тельца (РТ) – внутриклеточная репродуктивная форма:размер – 0,8-1,5 мкм;по Романовскому- Гимзе – голубой цвет.Промежуточные тельца. Жизненный цикл хламидий
- 29 слайд Абсорбция ЭТ на чувствительной клетке.Проникновение ЭТ в клетку путём эндоцитоза (7-10 час.).Реорганизация ЭТ в РТ (6-8 час.). Деление РТ(18-24 час.). Созревание РТ в ЭТ через переходную форму (36-42 час.). Выход ЭТ из клетки, гибель клетки. Полный цикл – 48-72 часа. Цикл развития
- 30 слайд Культуральные свойстваАэробы. Облигатные внутриклеточные паразиты. Для культивирования используют:клеточные культуры;желточный мешок куриных эмбрионов;заражение лабораторных животных.Биохимически не активны.
- 31 слайд Антигенная структура Родоспецифический антиген – поверхностный ЛПС КС, термостабильный. Видоспецифические антигены – белок КС, термолабильный.Типоспецифические антигены – белки:C. trachomatis – 15 серовароввозбудители трахомы (А, В, Ва, С);возбудители урогенитального хламидиоза (D, E, F, G, H, I, J, K);возбудитель венерической лимфогранулёмы (L1, L2, L3).C. psittaci – 13 сероваров.C. pneumoniae – 4 серовара (TWAR, AR, KA, CWL).
- 32 слайд Факторы патогенности Токсины:Эндотоксин;Экзотоксины – термолабильные белковые субстанции. Структурные и химические компоненты клетки: белки наружной мембраны.
- 33 слайд Резистентность Комнатная температура – 24-36 часов;500С – 30 минут;700С – 10-15 минут;1000С – 1 минута. Хламидии чувствительны к:УФЛ;рабочим концентрациям дезсредств (2% раствор хлорамина – 1 мин.);атибиотикам (тетрациклину, макролидам);фторхинолонам.
- 34 слайд Пситтакоз (от греч. psittakos – попугай). Орнитоз(от лат. ornitos – птица) – это острое инфекционное заболевание, вызываемое C. psittaci, характеризующееся лихорадкой, интоксикацией, преимущественным поражением лёгких, нервной системы, увеличением печени и селезенки.
- 35 слайд Эпидемиология. Зооноз.Источник и резервуар – дикие и домашние птицы. Механизм передачи – аэрогенный (пути – воздушно-капельный и воздушно-пылевой).Входные ворота – верхние дыхательные пути.
- 36 слайд С. trachomatis вызывает:трахому;урогенитальные хламидиозы;венерическую лимфогранулёму.Трахома (от греч. trachys – шероховатый, неровный) – это хроническое инфекционное заболевание глаз, характеризующееся кератоконъюктивитом с образованием фолликулов (трахоматозных зёрен), а в поздней стадии – рубцеванием конъюктивы и хряща века.
- 37 слайд Эпидемиология. Источник инфекции – больной человек. Механизм передачи – контактный (пути – прямой контактный, контактно-бытовой).
- 38 слайд Урогенитальный хламидиоз – одно из самых распространённых в мире заболеваний, передающихся половым путём. Эпидемиология.Источник инфекции – больной.Механизм передачи: Контактный (пути – половой, контактно-бытовой);Вертикальный (пути – трансплацентарный или в родах).Входныме ворота – мочеполовые органы (тропизм к цилиндрическому эпителию).
- 39 слайд У женщин поражаются:уретра;матка;маточные трубы;яичники.У мужчин:уретра;предстательная железа. Осложнения:женское и мужское бесплодие. Болезнь Рейтера (классическая триада) – уретрит, артрит, конъюктивит. Патогенез и клинические особенности
- 40 слайд Венерическая лимфогранулёма (синоним: болезнь Дюринга-Николя-Фавра) – это венерическое заболевание, характеризующееся развитием лимфаденитов.Эпидемиология.Источник инфекции – больной.Механизм передачи – контактный (путь – половой).
- 41 слайд C. pneumoniae – бронхопневномия. Эпидемиология. Антропоноз. Источник инфекции – больной.Механизм передачи – аэрогенный (путь – воздушно-капельный).Иммунитет. Клеточный, нестойкий, непродолжительный(исключение – лимфагранулёма).
- 42 слайд Микробиологическая диагностика Исследуемый материал – соскобы с конъюктивы, со слизистой уретры, шейки матки, цервикального канала, мокрота, кровь, синовиальная жидкость.
- 43 слайд Методы лабораторной диагностики хламидиозов
- 44 слайд Эффективных средств специфической профилактики и лечения хламидиозов нет.
Тема 3: Морфология и ультраструктура отдельных групп микроорганизмов: риккетсий, хламидий, микоплазм, актиномицет, спирохет, грибов, простейших
- Цель занятия: знатьморфологию и ультраструктуру риккетсий, хламидий, микоплазм, актиномицет, грибов, простейших; уметьдать описание основным свойствам представителей микромира, использовать микроскопический метод в диагностике инфекционных заболеваний (готовить мазки из исследуемого материала, окрашивать их с помощью различных методов окраски, микроскопировать с масляной иммерсией, описывать морфологические и тинкториальные свойства)
- Задание на дом:
- I. Вопросы для самоподготовки:
I. Перечислить особенности строения и размножения актиномицет. Перечислить особенности строения, размножения риккетсий. Перечислить особенности строения и размножения хламидий. Перечислить особенности строения, выявления, химический состав микоплазм. Перечислить особенности строения, движения, окраски спирохет. Перечислить особенности строения, размножения грибов, виды мицелия, спор. Перечислить основных представителей патогенных простейших, их морфологические особенности, методы окраски.
II. Актиномицеты
Актиномицеты — это микроорганизмы, занимающие промежуточное положение между бактериями и грибами. Длительное время актиномицеты считали грибами, однако изучение морфологии и биологических свойств позволило отнести их к бактериям семейства Actinomycetaceae отдела Firmicutes.
Сходство с грибами определяется способностью к образованию на питательной среде субстратного и воздушного мицелия, на концах которого образуются споры; споры актиномицет являются способом размножения.
Однако, в отличие от грибов, клеточная стенка актиномицет не содержит хитина или целлюлозы; они не способны к фотосинтезу, а образуемый ими мицелий достаточно примитивен. Они также резистентны к противогрибковым препаратам.
С бактериями актиномицеты объединяет отсутствие четко выраженного ядра, наличие клеточной стенки, а также чувствительность к бактериофагам и антибиотикам.
Актиномицеты — ветвящиеся, нитевидные или палочковидные грамположительные бактерии. Свое название (от греч.
actis — луч, mykes— гриб) они получили в связи с образованием в пораженных тканях друз — колоний, состоящие из гранул плотно переплетенных нитей в виде лучей, отходящих от центра и заканчивающихся колбовидными утолщениями. Некислотоустойчивы.
Факультативные анаэробы. Актиномицеты могут делиться путем фрагментации мицелия на клетки, похожие на палочковидные и колбовидные бактерии. Споры актиномицетов обычно нетермостойки.
Большинство актиномицет обитают на поверхности слизистых оболочек у млекопитающих; некоторые виды — почвенные сапрофиты. У человека актиномицеты колонизируют слизистые оболочки полости рта и ЖКТ.
Способность вызывать специфические поражения не сильно выражена и их рассматривают как условные патогены.
Бактерии вызывают актиномикозы — хронические гнойные гранулематозные поражения различных органов.
Подавляющее большинство случаев актиномикозов у людей вызывает А.israelii, в редких случаях А.naeslundii, А.odontolyticus, А.bovis, A.viscosus.
Риккетсии и хламидии— это микроорганизмы, занимающие промежуточное положение между бактериями и вирусами. Как и вирусы, они являются облигатными внутриклеточными паразитами и могут размножаться только в клетке-хозяине. Однако, по своему строению являются мелкими грамотрицательными бактериями.
/. Риккетсии
Риккетсии — мелкие, грамотрицательные полиморфные бактерии (0,3-2,0 мкм), облигатные внутриклеточные паразиты. Капсул и спор не образуют. Жизненный цикл риккетсий включает две стадии — вегетативную (внутриклеточную) и покоящуюся. Вегетативные формы
активно размножаются бинарным делением в цитоплазме, а некоторые — в ядре инфицированных клеток, используя энергетические системы клетки-хозяина, поскольку не способны Спиро синтезировать кофермент НАД и др. метаболиты. Покоящаяся форма обладает повышенной резистентностью с утолщенной клеточной стенкой и уплотненной цитоплазмой.
Обитают в организме членистоногих (вшей, блох, клещей), которые являются их хозяевами или переносчиками.
Форма и размер риккетсий могут меняться (клетки неправильной формы, нитевидные, кокковидные, бациллярные) в зависимости от условий роста.
В мазках и тканях их окрашивают по Романовскому-Гимзе, по Здродовскому или по Маккиавелло (риккетсии красного цвета, а инфицированные клетки — синего).
Патогенные для человека риккетсии вызывают риккетсиозы; среди них выделяют группы тифов (R.prowazekii, R.typhi) и пятнистых лихорадок (R.ricketsii, R. conorii), Ку-лихорадку (С.burnetii) и др.
2. Хламидии
Хламидии относятся к облигатным внутриклеточным кокковидным грамотрицательным фибрилла (иногда грамвариабельным) бактериям. Они размножаются только в живых клетках. Вне клеток хламидии имеют сферическую форму (0,3 мкм), метаболически неактивны и называются элементарными тельцами.
В клеточной стенке элементарных телец имеется главный белок наружной мембраны и белок, содержащий большое количество цистеина. Элементарные тельца попадают в эпителиальную клетку путем эндоцитоза с формированием внутриклеточной вакуоли.
Внутри клеток они увеличиваются и превращаются в делящиеся ретикулярные тельца, образуя скопления в вакуолях (включения). Из ретикулярных телец образуются элементарные тельца, которые выходят из клеток путем экзоцитоза или лизиса клетки.
Вышедшие из клетки элементарные тельца вступают в новый цикл, инфицируя другие клетки.
Изучают хламидии в живом состоянии с использованием фазово-контрастной микроскопии и окрашивают по методу Романовского-Гимзы (элементарные тельца окрашиваются в розовый, ретикулярные — в сине-голубой цвет), а также в реакции иммуно-флюоресценции (РИФ) и др.
У человека вызывают хламидиозы: С.trachomatis (возбудитель трахомы, урогенитальных инфекций), С.psittaci (орнитоз), С.рпеитоniae (различные формы респираторных инфекций).
3. Микоплазмы
Микоплазмы — мелкие полиморфные микроорганизмы (0,15-1,0 мкм), лишенные клеточной стенки. Они относятся к классуMollicutes. Поверхностной оболочкой микоплазм является цитоплазматическая мембрана, но более прочная и эластичная, что связано с присутствием в ней холестерина. Большинство видов микоплазм нуждается в экзогенном холестерине или других стеринах для роста.
Клетки микоплазм содержат нуклеоид (геном микоплазм является самым маленьким среди всех саморепродуцирующихся живых клеток), рибосомы, цитоплазму и цитоплазматическую мембрану. Иногда вокруг крупных морфологических элементов в электронном микроскопе виден мукозный слой, подобный капсуле.
У некоторых микоплазм обнаружены микроворсинки и нитчатые или стеблеобразные выросты различной длины, которые принимают участие в скользящем движении клеток и адгезии. У микоплазм наблюдаются различные способы размножения: бинарное деление, фрагментация крупных тел и нитей с образованием мелких зерен, процесс, сходный с почкованием.
Из-за отсутствия клеточной стенки микоплазмы осмотически чувствительны. Имеют разнообразную форму: кокковидную, нитевидную, колбовидную; похожи на L-формы. На плотной питательной среде образуют колонии, напоминающие яичницу-глазунью: центральная непрозрачная часть, погруженная в среду, и более прозрачная периферия в виде круга.
—————————— Микоплазмы являются «мембранными паразитами», в основном поражают слизистые оболочки, где отсутствуют микробы-антагонисты. Они прочно прикрепляются к мембране клеток, усваивая из мембраны необходимые им питательные вещества, эпителиоциты при этом
повреждаются, но не погибают. Микоплазмы изучают в нативных препаратах с использованием фазово-контрастной микроскопии, РИФ и др.
У человека микоплазмы вызывают микоплазмозы: М.рпеитоniае (заболевания респираторного тракта), М.hominis, U.urealyticum (инфекции урогенитального тракта).
2. Риккетсии и хламидии: их особенности, жизненный цикл развития хламидий внутри эукариотических клеток, заболевания, вызываемые патогенными риккетсиями и хламидиями
Риккетсии
получили
свое название в честь американского
исследователя Х. Риккетса, впервые
описавшего возбудителя болезни, известной
как пятнистая лихорадка Скалистых гор,
и погибшего при его исследовании. Возбудитель получил название Rickettsia
rickettsii.
Риккетсии
относится к семейству Rickettsiaceae.
По своим размерам риккетсии сравнимы
с некоторыми вирусами, но от них отличаются
следующим: 1) содержат в клетке как ДНК,
так и РНК, 2) в клетке риккетсий имеются
рибосомы и ферменты, принимающие участие
в метаболизме, 3) клетка окружена клеточной
стенкой, в состав которой входит муреин,
4) глюкозу риккетсии не используют, 5)
способны синтезировать АТФ, их дыхательная
цепь во многих отношениях сходна с
дыхательной цепью других прокариот.
Подобно
вирусам, риккетсии не могут синтезировать
НАД и в этом отношении зависимы от
хозяина, который их обеспечивает.
Большинство
видов риккетсий – палочковидные,
кокковидные и часто плеоморфные
микроорганизмы с типичными
грамотрицательными- бактериальными
клеточными стенками. Эндоспор не
образуют. Размножаются бинарным делением
только внутри живых клеток хозяина. Все
виды риккетсий – облигатные паразиты.
Природными носителями риккетсий являются
членистоногие (клещи, блохи, вши), в
которых эти микроорганизмы обитают,
по-видимому, как безвредные паразиты.
Попав в организм других хозяев-животных
или человека (например, при укусе
насекомого, расчесывании кожи или с
вдыхаемым воздухом), риккетсии могут
вызывать тяжелые патологические явления.
Заболевания,
вызываемые риккетсиями, называются
риккетсиозы.
Важное значение в проявлении патогенных
свойств риккетсий имеет способность
образовывать своеобразный токсин,
который тесно связан с их клеткой, и в
чистом виде его трудно получить. По
своим свойствам этот токсин трудно классифицировать как экзо-, либо как
эндотоксин.
Самые
известные возбудители риккетсиозов
(первая группа возбудителей) принадлежат
к бактериям группы сыпного тифа. В нее
входят представители двух основных
видов риккетсий: Rickettsia
prowazekii (риккетсии
Провачека) – возбудитель эпидемического
сыпного тифа, и Rickettsia
typhi –
возбудитель эндемического, или крысиного,
тифа.
Источником
эпидемического
сыпного тифа
является больной человек, переносчиком
возбудителя – платяная вошь. Напившись
Насосавшись крови больного тифом,
платяная вошь на третьи–десятые, чаще
четвертые–пятые сутки становится
заразной. Риккетсии развиваются при
температуре 30 ºС в кишечнике вшей. Вместе
с испражнениями попадают на кожу, белье
и т. д.
Заражение сыпным тифом происходит
не через укус вшей, а при втирании
риккетсий, которые выделяются с
испражнениями либо раздавливании вшей
и проникают в ссадины, царапины кожи и
повреждения слизистых оболочек. Сыпной
тиф относится к кровяным инфекциям.
Возбудитель сыпного тифа в период
заболевания находится в крови, в
лейкоцитах, в эндотелии сосудов кожи,
мозга и других органов.
Основным
источником возбудителя крысиного
сыпного тифа
в природе являются крысы и мыши, которые
инфицируются друг от друга посредством
укусов блох и вшей. Люди же заражаются
крысиным тифом от грызунов. Болезнь
характеризуется сезонностью, наибольшее
количество заболеваний приходится на
август–ноябрь.
Вторая
группа возбудителей риккетсиозов –
возбудители клещевой пятнистой лихорадки
разных видов в разных странах мира.
Например, Rickettsia
rickettsii (возбудитель
пятнистой лихорадки Скалистых гор),
Rickettsia
australis (североавстралийский
клещевой сыпной тиф) и другие. Природными
носителями этих возбудителей являются
клещи.
В
эту группу входят следующие виды:
Rickettsia
rickettsii (возбудитель
пятнистой лихорадки Скалистых гор),
Rickettsiaconorii
(возбудитель
марсельской, или средиземноморской,
лихорадки), Rickettsia
sibirica (возбудитель
клещевого сыпного тифа Северной Азии),
Rickettsia
australis (североавстралийский
клещевой сыпной тиф), Rickettsia
aсari (возбудитель
осповидного, или везикулезного,
риккетсиоза), Rickettsia
tsutsugamushi (возбудитель
японской речной лихорадки цуцугамуши)
и другие.
Хламидии
относятся
к семейству Chlamydiaceae,
которое включает один род Chlamydia.
Это неподвижные кокковидные
грамотрицательные бактерии. Размножаются
только внутри вакуолей, связанных с
мембраной, и расположенных в цитоплазме
клеток человека, млекопитающих и птиц.
Клеточные
стенки хламидий сходны по строению со
стенками грамотрицательных бактерий.
Хламидии не имеют цитохромов, не способны
окислять глюкозу и синтезировать свои
собственные высокоэнергетические
соединения, такие как АТФ. Поэтому они
являются «энергетическими паразитами»
и не способны размножаться вне живой
клетки.
Жизненный
цикл хламидий внутри эукариотических
клеток сложен, включает образование
трех основных форм и обычно завершается
на протяжении 40–72 ч. Основные его стадии
следующие:
1)
образование элементарных телец.
Это мелкие (0,2–0,5 мкм) электронно-плотные
шаровидные структуры, имеющие компактный
нуклеоид и ригидную клеточную стенку;
Элементарные тельца являются
инфекционной формой хламидий, т. е.
обеспечивают передачу заболевания,
например,
от человека (животного) к человеку
(животному).
2)
образование инициальных, или ретикулярных,
телец.
Это большие (в диаметре 0,8–1,5 мкм)
шаровидные образования, имеющие сетчатую
структуру с тонкой клеточной стенкой
и фибриллярным (некомпактным) нуклеоидом;
Ретикулярные тельца –
вегетативная форма хламидий. Вегетативные
формы размножаются путем бинарного
деления внутриклеточно, но они не
инфекционны, когда выделяются из
клетки-хозяина.
3)
формирование промежуточных телец. Это
стадия между элементарными и ретикулярными
тельцами.
Жизненный
цикл хламидий начинается с того, что
элементарные тельца адсорбируются на
чувствительных эпителиальных клетках
и проникают в них посредством эндоцитоза.
На протяжении последующих нескольких
часов элементарные тельца реорганизуются,
увеличиваются в размерах и превращаются
в ретикулярные формы, которые размножаются
путем бинарного деления. Сформированные
дочерние формы также размножаются путем
бинарного деления.
Жизненный цикл
заканчивается, когда возникающие
промежуточные формы уплотняются,
уменьшаются в размерах и превращаются
в элементарные тельца.
Размножаясь
внутри цитоплазматических везикул,
хламидии формируют микроколонии. В
составе микроколоний обнаруживаются
все три стадии развития хламидий.
В
одной клетке может быть несколько
микроколоний, которые образуются в
случае поглощения фагоцитоза
нескольких
элементарных телец. Хламидии высвобождаются
в результате разрыва стенки везикулы
и мембраны клетки-хозяина.
При этом
элементарные тельца, инфицируя другие
клетки, повторяют цикл развития.
В
настоящее время род Chlamydia
включает
три патогенных вида:
С.
trachomatis (типовой
вид рода), C.
psittaci и
C.
pneumoniae.
Штаммы хламидий обнаружены у птиц,
млекопитающих (включая
приматов)
и людей.
У людей они вызывают заболевания
глаз, мочеполовой и дыхательной систем;
у птиц – респираторные болезни и
генерализованную инфекцию; у млекопитающих
– заболевания дыхательных путей,
суставов, плаценты и кишечные болезни.
Некоторые штаммы хламидий патогенны и
для человека, и для птиц (табл.
1).
Биологические особенности хламидий и риккетсий
По моему мнению, на данном этапе
развития лабораторной диагностической
техники наиболее информативным
и высокоточным в смысле объективности
полученного результата исследования, следует считать иммуноферментный анализ (ИФА). Данный метод четко
регистрирует наличие в крови специфических антител к различным типам микроорганизмов и, в частности, к возбудителю урогенитального хламидиоза.
К сожалению, методика иммуноферментного
анализа тоже не свободна от диагностических
ошибок.
Наиболее распространенной причиной ложноположительных результатов при обнаружении специфических Ig методом ИФА является недостаточно высокая лабораторная очистка моноклональных анти-антител и, в основном, этим недостатком грешат отечественные диагностические наборы.
Каждый диагностический набор имеет определенный уровень специфичности и чувствительности к исследуемому виду Ig. И, если порог специфичности обнаруживаемого Ig ниже, чем уровень чувствительности к этому типу Ig, то может произойти диагностическая ошибка в сторону ложноположительного результата.
Кроме того, следует помнить, что при некоторых врожденных или приобретенных иммунодефицитах могут селективно не вырабатываться одни из видов иммуноглобулинов. Это могут быть IgA или М, или G. Как определить эту патологию? Провести исследования уровня неспецифических иммуноглобулинов крови по Манчини.
Идеальным диагностическим
тестом является метод, имеющий 100% специфичность и чувствительность к определяемому объекту, в данном случае к возбудителю Chl. trachomatis.
Довольно близко к желаемому идеалу лабораторных способов диагностики подходит методы ДНК-гибридизации, такие как полимеразно цепная реакция (ПЦР) и лигазно цепная реакция (ЛЦР). Чувствительность и специфичность этих реакций очень высоки и составляют порядка 96-100% по оценкам разных авторов.
В первую очередь эти методы полезны в случаях трудных для дифференциальной диагностики для обнаружения потенциально возможного хламидийного агента, не выявляемого другими способами.
К существенным недостаткам метода можно отнести невозможность различения живых и нежизнеспособных клеток выявляемого микроорганизма, что ведет к ложноположительным результатам анализа [2]. Высокая стоимость, необходимость специального оборудования, большой риск контаминации между образцами и реагентами теста не позволяет широко внедрить ПЦР и ЛЦР в практическое здравохранение.
Как я уже отмечал, тактика лечения мочеполового хламидиоза строится с учетом стадии развития хламидийного процесса (активный, хронический или обострение хронической формы).
Ранее диагностика урогенитального
хламидиоза базировалась на обнаружении
возбудителя, а клиническая картина
инфекционного процесса в зависимости от выраженности симптомов болезни указывала на острую или хроническую форму.
Однако, в последние годы существенно увеличилось количество людей с нарушениями иммунной системы, что привело к снижению реактивности организма. В связи с этим отмечается выраженный рост атипичных проявлений хламидиоза и, особенно, субклинических и бессимптомных его форм.
Поэтому отсутствие клинических проявлений болезни в настоящее время не может служить маркером хронической стадии заболевания.
И если врач при активной, но бессимптомной форме течения хламидиоза назначит пирогенал или гоновакцину, то может произойти выход возбудителя в кровь с последующей диссеминацией и поражением крупных суставов — так называемая болезнь Рейтера с суставным синдромом [11,13].
Особый интерес для практических врачей в плане эффективности лечения представляет сочетанная хламидийно-трихомонадная инвазия мочеполового тракта. Учитывая, что процесс питания трихомонад происходит путем эндоосмоса, поглощение клеток, в том числе микроорганизмов, не всегда сопровождается перевариванием.
Некоторых из них — такие как хламидии, гонококки, стафило- и стрептококки могут сохранять жизнеспособность внутри трихомонад и проявлять свое патогенное действие после гибели последних.
Этим фактом объясняются частые рецидивы хламидиоза, возникающие после лечения у больных со смешанной трихомонадно-хламидийной инфекцией [2].
Биологические особенности риккетсий.
Термин «риккетсии», введенный H. da Rocha-Lima (1916), объединяет обширную группу грамотрицательных микроорганизмов, как правило тесно связанных в своей жизнедеятельности с членистоногими.
Систематическое положение риккетсий до настоящего времени нельзя считать окончательно определенным.
Появляющиеся квалификационные схемы отражают процесс накопления знаний по биологии, генетике и экологии этих своеобразных микроорганизмов, имеющих ряд общих свойств:
- а) риккетсии являются облигатными внутриклеточными паразитами;
- б) в отличии от подавляющего большинства бактерий не способны к росту на бесклеточных питательных средах;
- в) их биология связана
с паразитизмом у членистоногих (клещи, вши, блохи); - г) они имеют ряд
особенностей в строении, размножении, биохимических, генетических и иммунобиологических
характеристиках; - д) вызываемые риккетсиями
заболевания характеризуются своеобразием клиники и эпидемиологии; - е) имеются специализированные методы изучения (риккетсиологические).
Учение о риккетсиях и риккетсиозах, благодаря работам
многих отечественных и зарубежных исследователей, приведено в стройную систему. Важную роль в этом отношении имеют труды академика П.Ф.Здродовского и его школы.
Среди многообразных
представителей микроорганизмов этой группы значительное место занимают риккетсии, апатогенные для человека и теплокровных животных, однако высокоадаптированные к членистоногим.
Риккетсии и риккетсиоподобные микроорганизмы широко распространены среди различных представителей членистоногих, в том числе у вшей, блох, комаров, клопов, а также в большинстве видов иксодовых клещей.
Принято считать эту группу микроорганизмов эндосимбионтами, находящимися в мутуалистических отношениях с хозяевами-членистоногими.
Высокая адаптация к организму членистоногих большинства видов риккетсий, в том числе патогенных для позвоночных животных, позволяет многим исследователям рассматривать их в качестве первичных хозяев риккетсий. Вместе с тем, многие виды риккетсий патогенны для человека и животных, что определяет их медицинское и ветеринарное значение.
Таксономия.
Патогенные риккетсии и близкие к ним возбудители — эндоцитобионты эукариотических клеток по существующей таксономии отнесены в царстве прокариотов к отделу Gracilicutes, классу Proteobacteria, порядку Rickettsiales, семействам Rickettsiaceae, включающей роды Rickettsia, Orientia, Ehrlichia и Bartonellaceae (род Bartonella и, вероятно, род Brucella), а род Coxiella (лихорадка Ку) относят к группе гамма- протеобактерий.
Краткая характеристика рода Rickettsia (da Rocha-Lima, 1916)
Морфология. Риккетсии- мелкие плеоморфные микроорганизмы от кокковидных до палочковидных, иногда нитевидные, однако чаще короткие палочки 0,3-0,6 х 0,8-2,0 мкм, у некоторых видов длиной до 4 мкм перед делением клеток. Жгутиков и капсул нет, но на электронных микрофотографиях клеток, подвергнутых минимальным лабораторным манипуляциям, обычно виден внешний слой аморфного материала.
Грамотрицательные микроорганизмы, плохо окрашиваются обычными анилиновыми красителями. Удерживают основной фуксин. Применяется также модификация окраски по П.Ф.Здродовскому, который в связи с наличием большого количества липоидов рекомендовал использование карболового фуксина.
При этом риккетсии окрашиваются в ярко-розовый или рубиново-красный цвет, цитоплазма клеток — в голубой, ядра — в синий.
Риккетсии имеют сходное
с классическими грамотрицательными бактериями строение клетки: снаружи расположен микрокапсулярный слой толщиной 10-15 нм, обладающий антигенными свойствами, далее выявляется трехслойная мембрана клеточной стенки шириной 8-12 нм; цитоплазма образуется рибосомоподобными гранулами, между которыми обнаруживаются нити ДНК. При электронной микроскопии различают двухслойную клеточную оболочку, напоминающую по химическому составу клеточную оболочку бактерий, а также диффузно расположенный в цитоплазме ядерный материал — нуклеоид, рибосомы, РНК, ДНК. При изучении поверхностных структур риккетсий с помощью электронной микроскопии выявлены, как у многих бактерий, особого рода образования — волосовидные придатки или фимбрии. С наличием жгутикоподобных образований у R.sibirica, возможно, связана подвижность. У ряда видов риккетсий отмечают наличие вегетативных и покоящихся форм.
Химический состав. У риккетсий отмечено высокое содержание липидов (до 50%) и низкое — углеводов. По высокому содержанию нуклеиновых кислот (до12%) и наличию в составе как ДНК, так и РНК, риккетсии представляют бактериальные организмы. Сходны по химическому составу и клеточные стенки риккетсий и классических бактерий.
В них выявлены диаминопимелиновая и мурамовая кислоты, белки, липиды, полисахариды. Однако у риккетсий содержится и глюкуроновая кислота, которая в оболочках бактерий обычно отсутствует. Соотношение ДНК и РНК составляет 1:6-1:8.
РНК содержится в риккетсиях преимущественно в цитоплазме, а ДНК образует скопления, которые по существу и представляют нуклеоид.
О сложности химического
состава риккетсий свидетельствует наличие в них витаминов (никотинамид, фолиевая кислота, биотин, рибофлавин, тиамин, пантотеновая кислота, витамины В6, В12). У риккетсий обнаружены энзимные системы, в частности трансаминазы, глютамат-оксидазная система, с помощью которых осуществляется в живой клетке хозяина автономный метаболизм этих микроорганизмов.
При изучении суммарных
белков риккетсий методом электрофореза
в полиакриламидном геле, в зависимости
от разрешающей способности метода выявляется от 19 до 175 полипептидов, в
том числе 6 из них являются основными с молекулярными массами в пределах 11х10 — 155х10 . Содержание Г + Ц в ДНК исследованных видов — 30-32,5 мол.%.
Физиология. Окисление осуществляется по циклу Кребса с образованием цитрата, CO2 и переаминированием глютаминовой кислоты в аспарагиновую, что свидетельствует об их энергетической активности.
Вместе с тем, облигатный характер внутриклеточного паразитизма риккетсий требует для их развития веществ и энзимов, содержащихся в клетках хозяина.
С учетом особенностей метаболизма риккетсии представляют собой бактерии, которые, приспособившись к внутриклеточному существованию, утратили в значительной степени способность к внеклеточному существованию.
Микроэкология и особенности
культивирования. Экологической микронишей представителей рода Rickettsia служит цитоплазма, для ряда из них (риккетсии группы КПЛ) — ядро эукариотической клетки, где они размножаются свободно, без окружения паразитофорной вакуолью.
Не культивируются в отсутствии клеток хозяина. Размножаются в клетках позвоночных и членистоногих, в эпидермальных клетках, выстилающих желточный мешок развивающегося куриного эмбриона.
Хороший рост получен in vitro в клетках куриного эмбриона и в некоторых стационарных линиях клеток млекопитающих. Образуют бляшки на фибробластах куриного эмбриона. Температурный оптимум роста от 32 до 35 С.
Риккетсии являются медленно растущими микроорганизмами, размножаются поперечным бинарным делением, время их генерации составляет не менее 8-9 часов.
Типовой вид — Rickettsia prowazekii da Rocha-Lima, 1916.
Схема изучения. При изучении штаммов риккетсий придерживаются общей схемы, предложенной П.Ф.Здродовским и Е.М.Голиневич (1972), которая включает:
- а) изучение морфологии;
- б) характеристику размножения
в желточных мешках куриных эмбрионов; - в) воспроизведение экспериментальной
инфекции на лабораторных животных; - г) иммунологическую характеристику в опытах перекрестного иммунитета;
- д) серологический анализ антигенной структуры.
В инфекционной патологии
основное значение имеют риккетсии
группы сыпного тифа (R.prowazekii — возбудитель сыпного тифа и R.typhi — возбудитель крысиного сыпного тифа) и группы клещевых пятнистых лихорадок (КПЛ) — R.rickettsii — возбудитель пятнистой лихорадки Скалистых гор (в Америке), R.
conorii — возбудитель марсельской лихорадки (преимущественно в Средиземноморском регионе, а также в бассейнах Черного и Каспийского морей), R.sibirica — возбудитель клещевого риккетсиоза или клещевого сыпного тифа (Северная и Центральная Азия, включая регионы юга Сибири и Дальнего Востока), R.
akari — возбудитель осповидного (везикулезного) риккетсиоза, R.australis — возбудитель австралийского риккетсиоза, R.japonica — возбудитель японской клещевой пятнистой лихорадки.
Из представителей других родов в патологии человека имеют значение Coxiella burnetii — возбудитель лихорадки Ку, Orientia tsutsugamushi — возбудитель лихорадки цуцугамуши, недавно открытые возбудители гранулоцитарного эрлихиоза (агент HGE из рода Ehrlichia) и моноцитарного эрлихиоза (Anaplasma chaffeensis), различные виды бартонелл, вызывающих широкий круг клинической патологии (от окопной лихорадки до болезни кошачьих царапин). Остановимся на некоторых группах патологии, вызываемых риккетсиями и коксиеллами, подробнее.
Сыпной тиф.
Сыпной тиф — антропоноз, при котором циркуляция возбудителя -Rickettsia prowazekii происходит в паразитарной системе, включающей человека (резервуар) и платяную вошь — переносчика.
В организме вши риккетсии размножаются в эпителии кишечника, вызывая его разрушение (несовершенная адаптация). Риккетсии в высоких концентрациях содержатся в фекалиях переносчиков.
Платяная вошь покидает хозяина при сыпнотифозной лихорадке, что и определяет ее роль как переносчика. Путь передачи — трансмиссивный (контаминация инфицированных фекалий вшей при расчесах).
Исторически эпидемический сыпной тиф — одна из наиболее важных эпидемических инфекций, получавшая наибольшее распространение в период войн, других социальных и природных потрясений (т.е.
увеличения вшивости населения). Кроме этого с R.
prowazekii связана болезнь Брилля — Цинссера — рецидив эпидемического сыпного тифа, возникающий у переболевших через десятки лет (эндогенная реактивация возбудителя).
Патологический процесс
при риккетсиозах обусловлен тем, что
риккетсии размножаются, главным
образом, в эндотелиальных клетках сосудов, особенно мелких, и сосудорасширяющим действием риккетсиального токсина, что вызывает значительные изменения центральной нервной системы и расстройства кровообращения. Высказывается мнение о возможности не только длительной персистенции риккетсий в организме переболевшего но и, с учетом ангиотропизма риккетсий, развития различной сердечно — сосудистой патологии через годы после перенесенного риккетсиоза.
Загрузка...
