Род Yersinia относится к семейству энтеробактерий, включает несколько видов: Yersinia pestis - возбудитель чумы; Yersinia pseudotuberculosis - возбудитель псевдотуберкулеза, Yersinia enterocolitica и др.

Yersinia enterocolitica широко распространены в природе. Обычно они обитают в организме грызунов, часто встречаются у домашних животных.

Морфология . Мелкие грамотрицательные палочки с закругленными концами. Средний размер 0,8-1,2 × 0,3-0,7 мкм, но в старых культурах могут быть длиннее и иметь вид нитей. Подвижны. Спор не образуют.

Культивирование . Факультативные анаэробы. Хорошо растут на простых питательных средах. Наиболее благоприятна для роста температура 22-28° С.

На МПА образуют мелкие блестящие бесцветные колонии (росинки), увеличивающиеся при удлинении сроков выращивания (при 22-25° С). При культивировании при 37° С колонии непрозрачны, имеют неровный фестончатый край и выпуклый центр.

Могут расти при высоком содержании натрия хлорида в среде (до 4%).

Ферментативные свойства . Расщепляют глюкозу без образования газа, не ферментируют сахарозу. Сероводород не образуют, образование индола непостоянно.

Токсинообразование . Содержат эндотоксин. Некоторые штаммы продуцируют экзотоксин.

Антигенная структура . Y. enterocolitica имеют О-, К- и Н-антигены. О-соматический антиген является липополисахаридом. Возбудители заболеваний человека чаще всего принадлежат к сероварам О9, О3, О5.

Устойчивость к факторам окружающей среды . К воздействию высокой температуры неустойчивы. При 100° С погибают мгновенно, при нагревании до 60-80° С - через 15-20 мин. Хорошо сохраняются при низкой температуре (-15 -20° С), при 4-14° С не только сохраняются, но и размножаются. Прямой солнечный свет убивает их в течение 30 мин, рассеянный - через 6-8 ч. Быстро погибают при высыхании. В пищевых продуктах могут длительно сохраняться и даже размножаться.

Растворы дезинфицирующих веществ (сулема, хлорамин, фенол) убивают иерсинии за несколько минут.

Восприимчивость животных . Лабораторные животные практически не чувствительны к Y. enterocolitica. В естественных условиях они могут вызвать тяжелые заболевания грызунов, свиней, кошек, собак, часто со смертельным исходом.

Источники инфекции . Чаще больные животные, реже человек.

Пути передачи . Пищевой.

Патогенез . Попадая через рот в желудочно-кишечный тракт, иерсинии размножаются. Иногда они проникают в эпителиальные клетки кишечника и размножаются внутри них. Эндотоксин и токсические вещества, вырабатываемые иерсиниями, вызывают явления острого гастроэнтероколита. При проникновении возбудителей в кровь развиваются бактериемия и генерализованный процесс, при котором поражаются разные органы: печень, селезенка и др.

Профилактика . Санитарный контроль за хранением и обработкой пищевых продуктов. Соблюдение санитарно-гигиенического режима на предприятиях общественного питания и правил личной гигиены.

Специфическая профилактика отсутствует.

Лечение . Антибиотики и симптоматическое лечение.

Микробиологическое исследование

Цель исследования: выделение и идентификация иерсинии из патологического материала.

Материал для исследования

1. Испражнения.

2. Рвотные массы и промывные воды желудка.

5. Слизь из зева и носа, отделяемое раны.

6. Секционный материал.

Основной метод исследования

Микробиологический

Ход исследования

Второй день исследования

Просматривают посевы на среде Эндо, ЭМС. Выбирают мелкие круглые блестящие колонии. Выделяют на комбинированную среду Рассела или Олькеницкого. Чашки оставляют при 20-28° С. Делают высев со среды обогащения на среды Эндо или ЭМС.

Третий день исследования

Повторно просматривают чашки с посевами. Выбирают более крупные колонии (0,1-0,2 мм), круглые с ровным краем, блестящие с розоватым оттенком. Выделяют на среду Рассела или Олькеницкого. Просматривают чашки с посевами со среды обогащения, выбирают вышеописанные колонии и выделяют их на среду Рассела или Олькеницкого.

Просматривают посевы на среде Рассела и Олькеницкого. Делают мазки и окрашивают их по Граму. При наличии мелких грамотрицательных палочек (иногда полиморфных), не ферментирующих лактозу, ферментирующих глюкозу и мочевину, не образующих сероводород, делают пересев для определения подвижности (при 18-20° С и 37° С) и в среды Гисса (маннит, мальтоза, сахароза, рамноза, желатин, цитрат).

Четвертый день исследования

Повторяют просмотр чашек и комбинированных сред. Учитывают результаты роста на средах Гисса, агаре для определения подвижности, желатине.

При выделении грамотрицательных палочек, не расщепляющих лактозу, рамнозу, не образующих сероводорода, ферментирующих глюкозу, маннит, сахарозу, подвижных при 22° С и неподвижных при 37° С, дают ответ: "Выделены иерсинии энтероколитика".

Контрольные вопросы

1. Каковы особенности иерсинии энтероколитика?

Микробиология: конспект лекций Ткаченко Ксения Викторовна

5. Иерсинии

5. Иерсинии

Род Yersinia содержит семь видов, из которых патогенными для человека являются Y. pestis (возбудитель чумы), Y. pseudotuberculesis (возбудитель псевдотуберкулеза), Y. enterocolitica – возбудитель острых кишечных инфекций, кишечного иерсиниоза.

Y. enterocolitica – это грамотрицательные подвижные палочки, не образующие спор и капсул. Культивируются на простых питательных средах при температуре 20–26 °C.

Биохимические свойства:

1) ферментируют сорбозу, инозит с образованием кислоты;

2) образуют уреазу.

По специфичности О-антигены делятся на 30 сероваров. Чаще всего заболевание вызывают серовары О3 и О9.

Иерсинии устойчивы и способны к размножению во внешней среде, выдерживают низкие температуры. Способны размножаться в молоке, овощах, фруктах, мороженом при низкой температуре. В открытых водоемах они выживают и размножаются.

Иерсиниозы – зооантропонозные заболевания. Резервуар – различные грызуны, которые выделяют бактерии с фекалиями и мочой. Путь заражения алиментарный. Заболевания регистрируются в виде вспышек или спорадических случаев.

Заражение может реализоваться по-разному: от бессимптомного носительства и легких форм до тяжелых и генерализованных, септических (чаще у пожилых, страдающих хроническими заболеваниями).

В патогенезе различают четыре фазы.

1. Внедрение. Иерсинии обладают тропизмом к эпителиальным клеткам тонкого кишечника, проникают в лимфатический аппарат.

2. Энтеральная. Размножение сопровождается гибелью микроорганизмов, выделением эндотоксина. Клинически выражается явлениями энтероколита и лимфаденита. На этой стадии процесс может заканчиваться, тогда развивается типичная кишечная инфекция. Если происходит прорыв лимфатического барьера, то следует третья фаза.

3. Бактериемия: развиваются сепсис и скарлатиноподобная лихорадка.

4. Вторичноочаговые и аллергические проявления. Регистрируются гепатиты, артриты, крапивница. Могут быть поражения любых органов.

Диагностика:

1) бактериологическое исследование; материал – испражнения, кровь, моча; посев на среду Серова; посевы подвергаются холодовому обогащению неделю;

2) серологическое исследование (РПГА);

3) иммуноиндикация.

Специфическая профилактика не проводится.

Этиотропная терапия.

81. Патогенные иерсинии (возбудители чумы, псевдотуберкулеза и кишечного иерсиниоза): систематика, морфология, культуральные и тинкториальные свойства, биохимические особенности, антигенная структура и токсинообразование, патогенез и клиника. Микробиологическая диагностика. Профилактика и лечение.

Род Yersinia.

Род включает 11 видов. Y.pestis вызывает чуму, Y.pseudotuberculesis - псевдотуберкулез, Y.enterocolitica - (кишечный) иерсиниоз, ряд видов не патогенны или условно- патогенны для человека.

Морфология.

Чаще имеют овоидную (кокко-бациллярную) форму, окрашиваются биполярно, склонны к полиморфизму. Большинство видов подвижны при температуре ниже +30 градусов Цельсия (имеют перитрихиальные жгутики), грамотрицательны, имеют капсульное вещество. Y.pestis неподвижны, имеют капсулу.

Культуральные и биохимические свойства.

Факультативные анаэробы. Температурный оптимум от +25 до + 28 градусов Цельсия, pH - близкая к нейтральной. Хорошо культивируются на простых питательных средах. Ферментируют большинство углеводов без образования газа. Иерсинии способны менять свой метаболизм в зависимости от температуры и размножаться при низких температурах (психрофильные свойства). Вирулентные штаммы образуют шероховатые (R) колонии, переходные (RS) и сероватые слизистые гладкие (S) формы.

При изучении колоний чумного микроба выделяют два типа колоний - молодые и зрелые. Молодые микроколонии в неровными краями (стадия “битого стекла”) в дальнейшем сливаются, образуя нежные плоские образования с фестончатыми краями (стадия “кружевных платочков”). Зрелые колонии крупные, с бурым зернистым центром и неровными краями (“ромашки”). Многие штаммы способны восстанавливать красители с обесцвечиванием сред (метиленовый синий, индиго и др.). На скошенном агаре черед двое суток при +28 С образуют серовато - белый налет, врастающий в среду, на бульоне - нежную поверхностную пленку и хлопклвидный осадок. Температура +37С - селективная для образования капсулы у Y.pestis.

Культуры Y.pseudotuberculosis и Y.enterocolitica не имеют стадии “битого стекла”, вначале мелкие блестящие, выпуклые, затем может отмечаться сливной рост с образованием выпуклых бугристых колоний, схожих с колониями Y.pestis. Растут на универсальных питательных средах (среда Эндо, агар Мак Конки, среда Серова и др.) в сочетании с методами накопления в холодовых условиях.

Антигенная структура.

Все виды иерсиний имеют О - антиген (эндотоксин), схожий с О - антигенами других грамотрицательных бактерий и токсичный для человека и животных. Липополисахаридно- белковые комплексы О - антигенов иерсиний разделяют на S (гладкие) и R (шероховатые), последние - общие для Y.pestis и Y.pseudotuberculosis. Y.enterocolitica имеет поверхностный антиген, общий с другими энтеробактериями.

Возбудитель псевдотуберкулеза по О - и Н- антигенам подразделены на 13 сероваров, чаще встречаются серовар I, а также III и IV, иерсиниоза - на 34 серовара по О - антигену, чаще от человека выделяют серовары О3 и О9. При температуре от +22 до +25С Y.pseudotuberculosis и Y.enterocolitica имеют жгутиковый антиген и подвижны, при +37C теряют Н - антиген и подвижность.

Y.pestis более однородна в антигенном отношении, имея капсульный антиген (фракция I), антигены T, V - W, белки плазмокоагулазы, фибринолизина, наружной мембраны и др. Чумной микроб выделяет бактериоцины (пестицины), оказывающие бактерицидное действие на псевдотуберкулезный микроб и штаммы кишечной палочки.

Патогенные свойства.

Возбудитель чумы обладает наибольшим патогенным потенциалом среди бактерий. Он подавляет функции фагоцитарной системы, поскольку подавляет окислительный взрыв в фагоцитах и беспрепятственно в них размножается. Факторы патогенности контролируются плазмидами трех классов. В патогенезе выделяют три основных стадии - лимфогенного заноса, бактеремии, генерализованной септицемии.

Возбудители псевдотуберкулеза и иерсиниоза имеют адгезины и инвазины, низкомолекулярные протеины (ингибируют бактерицидные факторы), энтеротоксин. Часть факторов контролируется плазмидами вирулентности.

Клинические особенности.

Чума чаще протекает в бубонной, легочной и кишечной формах. Наиболее опасны больные легочной чумой, которые выделяют с мокротой огромное количество возбудителя).

Иерсиниоз и псевдотуберкулез - кишечные инфекции. Клиника многообразна - региональная лимфоаденопатия (имитирует аппендицит), энтероколиты, реактивные артриты, анкилозирующий спондилит, скарлатиноподобная лихорадка.

Эпидемиологические особенности.

Чума - классический природноочаговый зооноз диких животных. Основные носители в природе - сурки, суслики, песчанки, пищухи, в антропургических (городских) условиях - крысы (чума портовых городов). В передаче возбудителя, особенно в очагах, где преобладают незимноспящие животные, имеют блохи животных, способные нападать и заражать человека. В песчаночных очагах могут заражаться верблюды и представлять эпидемическую опасность.

Псевдотуберкулез и кишечный иерсиниоз в природе передаются грызунами. Способны длительно сохраняться и даже накапливаться при низких температурах, например, в овощехранилищах. Способны вызывать заболевания у сельскохозяйственных животных. Человеку передаются преимущественно с пищевыми продуктами от животных, а также растительного происхождения.

Лабораторная диагностика.

Бактериологической диагностикой чумы могут заниматься только специализированные лаборатории противочумных станций и институтов (1 группа патогенности). Методами экспресс - выявления антигена являются МФА, РПГА с эритроцитарным дагностикумом, сенсибилизированным моноклональными антителами к капсульному антигену, ИФА, РНАТ. Для серологической диагностики может использоваться ИФА, РНАГ, ИФА.

При бактериологической диагностике кишечного иерсиниоза и псевдотуберкулеза в связи с накоплением возбудителя при низких температурах (в отличии от большинства других микроорганизмов) материал предварительно забирают в забуференный физиологический раствор и сохраняют в холодильнике с периодическими высевами на среды Эндо, Плоскирева, Серова. Подозрительные колонии пересевают для получения чистых культур, изучают их по биохимическим свойствам и идентифицируют в РА с диагностическими сыворотками.

Для серологической диагностики используют РА и РНГА (на псевдотуберкулез - с I сероваром, на иерсиниоз - с сероварами О3 и О9) с исследованием взятых в динамике инфекционного процесса парных сывороток.

Специфическая профилактика.

Применяется в очагах чумы. Используется живая ослабленная вакцина из штамма EV. Имеется сухая таблетированная вакцина для перорального применения. Для оценки иммунитета к чуме (естественного постинфекционного и вакцинального) может применяться внутрикожная аллергическая проба с пестином.

Род Yersinia организован в 1946 году и назван (по предложению ван Логхема) в честь Александра Иерсена. Ранее бактерии данного рода относили к роду Pasteurella. Сейчас род Yersinia включает микроорганизмы 11 видов (Y. aldovae, Y. bercow, Y. enterocolitica, Y. fredenksenii, Y. intermedia, Y. kristensenii, Y. mollaretii, Y. pestis, Y. pseudotuberculosis, Y. rohdei и Y. ruckeri), типовой вид - Y. рestis. С 1954 г бактерии рода Yersinia включены в семейство Enterobacteriaceae.

Морфология

Наиболее часто клетки иерсинии имеют овоидную форму (коккобациллы), с повышением температуры культивирования (от 37 о С) бактерии имеют чаще форму палочек. Окрашиваются грамотрицательно, возможна биполярная окраска (может служить дифференциальным признаком при исследовании на Y.pestis). Палочки склонны к полиморфизму, образуя в субоптимальных условиях нитевидные, колбовидные или шарообразные (инволюционные) формы (например, на агаре с содержанием поваренной соли). В зависимости от вида (некоторые штаммы Y. ruckeri и вид Y. рestis) и температуры культивирования они могут быть подвижными и неподвижными споронеобразующими палочками (иногда коккобациллами) размерами 1-30,5-0 8 мкм. Бактерии не­подвижны при 37°С, но подвижны при выращивании с температурным режимом ниже 30°С (подвижные виды - перитрихи). Некоторые штаммы Y. ruckeri и все изоляты Y. pestis неподвижны (но броуновское движение очень выражено) и имеют капсулу, а остальные виды – капсульное вещество.

Для Y. pestis характерны морфологически обособленный нуклеоид, наиболее хорошо видимый у инволюционных гигантских клеток и отсутствие подвижности.

Виды Yersinia образуют се­ровато-слизистые (S-формы) или шероховатые R-колонии, также выделяют переходные формы. Вирулентные штаммы образуют R-колонии. Микроскопическое изучение колоний Y. pestis выявляет колонии двух типов: молодые - микроколонии с неровными краями («битое стекло»), позднее они сливаются, образуя нежные плоские образования с фестончатыми краями («кружевные платочки»), зрелые - крупные с бурым зернистым центром неровными краями («ромашки»). Многие, особенно вирулентные, штаммы Y. pestis спо­собны образовывать темный пигмент, восстанавливать красители (янус зеленый, индиго, метиленовый синий) в реакциях дегидрирования. На скошенном агаре через 48 ч при 28° С образуют серовато-белый налет, врастающий в среду. На бульоне через 48 ч образуют нежную пленку на поверхности и хлопьевидный осадок, при выращивании в аэри­рованном бульоне дают гомогенный рост, также хорошо растут на желатине, не вызывая ее разжижения.

На плотных средах колонии Y. enterocolitica мел­кие, блестящие, часто выпуклые с голубоватым оттенком в проходящем свете. При культи­вировании (48 ч при 37°С) на среде Эндо колонии имеют розоватый оттенок. Полиморфизм колоний выражен слабо. При старении у Y.enterocolitica часто отмечают сливной рост. Бактерии проявляют пектиназную активность, на пектиновом агаре колонии окружены зо­ной разжижения. При культивировании на жидких средах микроорганизм вызывает их по­мутнение. Принято считать, что вирулентные штаммы иерсиний образуют преимущественно R-колонии, но для Y.enterocolitica образование шероховатых колоний нехарактерно.

Таблица 14. Непатогенные иерсинии, выделяемые у человека

Таблица 15. Дифференциальные признаки бактерий рода Yersinia

Тест или субстрат	Yersinia bercovieri	Yersinia enterocolitica	Yersinia frederiksenii	Yersinia intermedia	Yersinia kristensenii	Yersinia mollaretii	Yersinia pestis	Yersinia pseudotuberculosis
Образование индола
Реакция Фогеса-Проскауэра
Цитрат Симмонса
Уреазная активность
Орнитин декарбоксилаза
Ферментация мелибиозы
Ферментация раффинозы
Ферментация сорбита
Ферментация сахарозы
Ферментация рамнозы
Ферментация муката

* Возможна положительная реакция у свежевыделенных штаммов.

В данном разделе использованы результаты диссертационной работы Д.А.Померанцева.

Таблица 16. Дифференциальные признаки бактерий рода Yersinia в зависимости от температуры культивирования (25-28°С / 37°С)

Тест или субстрат		Y. enterocolitica	Y. frederikseilii					Y. pseudotuberculosis
Реакция Фогеса-Проскауэра
Цитрат Симмонса
Подвижность
Ферментация мелибиозы
Ферментация раффинозы
Ферментация рамнозы
Ферментация салицина
Ферментация муката
Гидролиз эскулина
Уреазная активность

Температурные пределы роста иерсиний варьируют от 0 до 39°С (для Y.pestis до 45°С); оптимум роста - 28-30°С; температура 37°С - селективная для образования капсулы Y.pestis. Границы рН для роста - в пределах 5,8-8,0; оптимум рН - 6,9-7,2. Хорошо растут на простых питательных средах, медленный рост бактерий (до 3 суток) можно ускорить добавлением гемолизированной крови или сульфата натрия (Y. pseudotuberculosis практически не растут на среде Плоскирева). Наиболее благоприятная температура для выделения Y. enterocolitica - 22-29°С. На средах для изучения подвижности (например, содержащих индол и орнитин) Y. enterocolitica неподвижны или малоподвижны при 35°С и подвижны при 25°С.

Мелкие коккобактерии, имеющие жгутики, пили и микрокапсулу. Спор не образуют. Для них характерна биполярная окраска. Y. enterocolitica хорошо растет на основных питательных средах в широких диапазонах температур. Их можно отнести к умеренным психрофилам.

Антигены

Y. enterocolitica имеет О-соматический и Н-жгутиковые антигены. Для серологической дифференцировки используют их различия по О-антигенам. При заболеваниях человека чаще других встречаются серовары 03, 05, 06 и 08.

Патогенностъ и патогенез

Вирулентность данных иерсинии обусловлена их адгезией на энтероцитах, в которой участвуют пили, соединяющиеся с фибронектином, белки наружной мембраны, взаимодействующие с рецепторами макрофагов и тромбоцитов. Это приводит к нарушению цитоскелета. Иерсинии, попавшие в макрофаги, размножаются в них. Вместе с тем Y. enterocolitica продуцируют фосфатазу и протеинкиназу, которые нарушают функции макрофагов. Токсическое действие этих бактерий связано с ЛПС и с выделением термостабильного энтеротоксина. Кишечный иерсиниоз проявляется в развитии острого гастроэнтерита, а также тяжелых и септических форм, которые чаще возникают у пожилых лиц, страдающих хроническими заболеваниями.

Экология и эпидемиология

Кишечный иерсиниоз антропонозо-зоонозная инфекция. Источниками инфекции являются больные люди и животные, а также бактерионосители. Передача инфекции происходит алиментарным путем с зараженными пищевыми продуктами: фруктами, овощами, мороженым. Особенностью кишечных иерсиний является их способность размножаться в пищевых продуктах, хранящихся в холодильниках.

Кишечный иерсиниоз

Иерсиниоз кишечника вызывает Yersinia enterocolitica. Заболевание характеризуется лихорадкой, преимущественным поражением пищеварительного тракта, токсико-аллергическими проявлениями, разнообразием клинических форм. Заражение человека наступает алиментарным путем через пищевые продукты и воду, контаминированные выделениями больных животных. Источником инфекции для человека являются больные иерсиниоз грызуны и синатропни животные (коровы, свиньи, козы, телята, лошади). Это заболевание имеет место в большинстве стран мира, но чаще встречается в скандинавских странах. В Украине наблюдаются спорадические случаи. Антигенная структура Y enterocolitica сложная. По характеру О-антигену различают 34 серовары. Подавляющее большинство культур, выделенных от больных людей, относящихся к сероваров 03, 05, 08, 09.Микробиологическая диагностика кишечного иерсиниоза во многом подобна бактериологических исследований при псевдотуберкулеза. При подозрении на это заболевание обязательно исследуют кровь, испражнения, рвотные массы, дуоденальное содержимое, мочу, ликвор. При оперативных удалениях червеобразного отростка и лимфатических узлов посевы делают из этих эмульгированных органов. Если в начале болезни является воспаление глотки и миндалин, исследуют слизь из носоглотки.Посевы делают на плотные дифференциально-диагностические Агари Эндо или Плоскирева и среду обогащения (селенитовый бульон). Для выделения Yenterocolitica из фекалий зарубежные фирмы предлагают плотные селективные среды, содержащие цефсулодин, иргазан и новобиоцин (CIN-arap) и агар Мак Конка.Оптимальная температура для культивирования 28-30 ° С. На этих средах колонии мелкие, блестящие, часто выпуклые, имеют голубоватый оттенок. На агаре Эндоимеют слабо рожевеве окраску. R-формы колоний для этого вида иерсиний не характерны.Изолированные колонии исследуют микроскопически, на подвижность при 25 ° С, отсеивают на среду Олькеницького и идентифицируют так же, как и Y. enterocolitica.Для серологической диагностики кишечного ерсиниозу используют реакцию объемной агглютинации, РНГА, метод ИФА. Важно ставить эти реакции с парными сыворотками. Нарастание титра антител в 4 раза и более свидетельствует о специфичности инфекционного процесса.Возможна также постановка аллергической пробы с диагностической целью и экспериментальное заражение лабораторных животных.

Профилактика и лечение

Специфическая профилактика отсутствует. Для лечения применяют антибиотики широкого спектра действия.