Возбудители бактериальных респираторных и других воздушно-капельных инфекций

Возбудители инфекций, передающихся воздушно-капель­ным путем, перечисленные в табл. 14.1, относятся к разным семействам, родам и видам, которые существенно отличаются друг от друга по морфологии, культуральным и биохимическим свойствам, антигенной структуре. Респираторные инфекции разной этиологии клинически диагностируются как острые респираторные заболевания (ОРЗ) или пневмонии. Их возбу­дители могут быть идентифицированы только с помощью мик-

Микроорганизмы Заболевание (или синдром) Haemophilus influenzae (—) А Пневмония, бронхит Klebsiella pneumoniae (—) А подвид pneumoniae Пневмония подвид ozaenae Озена (зловонный насморк) подвид rhinoscleromatis Риносклерома Escherichia coli (—) А Пневмония (аспирационная) Enterobacter spp. (—) А То же Proteus spp. (—) А»» Providentia spp. (—) А»» Serratia spp. (—) A»» Legionella pneumophila (—)A Легионеллез Moraxella catarrhalis (~)A Бронхопневмония Mycoplasma pneumoniae А Пневмония Streptococcus pneumoniae (+)A To же Staphylococcus aureus (+)A»» Streptococcus pyogenes (+)A»» Bacteroides spp. (—)Ан Пневмония, абсцесс легких Peptococcus spp. (+)Ан То же Prevotella spp. (—)Ан»» Veillonella spp. (—)Ан Пневмония, синусит, отит Chlamydophila psittaci Орнитоз (пневмония) Chlamydophila pneumoniae Пневмония Coxiella burnetii Q-лихорадка (пневмония) Bordetella pertussis (—)A Коклюш Bordetella parapertussis (—)A Паракоклюш Corynebacterium diphtheriae (+)A Дифтерия Neisseria meningitidis (—)A Менингококковая инфекция Семейство Mycobacteriacea (к/у)А Комплекс М. tuberculosis (МТС): Туберкулез легких М. tuberculosis M.bovis M.africanum Комплекс M.avium (MAC): Микобактериоз (преимущест-M.avium венно легочная инфекция) М. intracellulare Mycobacterium kansasii Микобактериозы

Микроорганизмы Заболевание (или синдром) Mycobacterium chelonae Микобактериозы Mycobacterium ulcerans Mycobacterium leprae Проказа Actinomyces israelii (+)Ан Актиномикоз (легких) Actinomyces bovis Actinomyces naeslundii (viscosus) Nocardia asteroides (+)A Нокардиоз (легких)

Большое значение в диагностике бактериальных пневмо­ний приобретают современные экспресс-методы: иммунохи-мические и молекулярно-биологические, которые дают воз­можность поставить предварительный диагноз в течение 1-х суток от начала болезни. Ведущим методом диагностики явля­ется бактериологический, позволяющий идентифицировать воз­будителя и определить индивидуальную чувствительность к антибиотикам. Поскольку большинство бактерий, вызываю­щих пневмонии, относятся к условно-патогенным, присутст­вующим в составе нормальной микрофлоры верхних дыхатель­ных путей, требуется проводить количественное исследование. В диагностике атипичных пневмоний ведущую роль играют экспресс-методы. Выявление нарастания титра антител к воз­будителю (методом парных сывороток) применяют с целью ретроспективной диагностики.

а План

а Программа

Биологические свойства возбудителей пневмоний и ОРЗ, их патогенность, экология, особенности инфек­ции и эпидемиология вызываемых заболеваний.

Микробиологическая диагностика.

Диагностические, профилактические и лечебные пре­параты.

а Демонстрация

Мазки из патологического материала и чистых культур Streptococcus pneumoniae и Klebsiella pneumoniae.

Колонии S.pneumoniae на кровяном агаре и К. pneumoniae на питательном агаре.

РСК с антигенами Coxiella burnetii, Chlamydophila psittaci и Mycoplasma pneumoniae.

Диагностические, профилактические и лечебные пре­параты.

Задание студентам

Микроскопировать окрашенные мазки из исследуемо­го материала. Сделать заключение и наметить план дальнейшего исследования.

Сделать заключение о возможном возбудителе респи­раторной инфекции на основании данных бактериоскопического и бактериологического исследований, полученных из лаборатории (студенты получают за­полненные бланки с результатами соответствующих анализов).

Серодиагностика атипичных пневмоний. Отметить ре­зультаты серологических реакций (агглютинации, РСК) с антигенами C.bumetii, C.psittaci, M.pnewnoniae и L. pneumophila.

4. Дать краткую характеристику диагностическим, про­филактическим и лечебным препаратам.

а Методические указания

• Микробиологическая диагностика инфекций, вызванных Streptococcus pneumoniae

МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ: мокрота, аспират из трахеи и бронхов, промывные воды бронхов, экссудат из плев­ральной полости, кровь, спинномозговая жидкость при менин­гите, отделяемое зева и носа при ОРЗ.

МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ:

Бактериоскопическое исследование. Мазки для первичной бактериоскопии готовят из патологического материала, за ис­ключением крови, и окрашивают по методу Грама. Наличие в них грамположительных диплококков несколько удлиненных, имеющих ланцетовидную форму (0,5—1,25 мкм), окруженных капсулой (рис. 14.1.1; на вклейке), позволяет поставить пред­варительный диагноз.

Бактериологическое исследование. Материал засевают на кро­вяной агар и/или на сахарный бульон с добавлением сыворот­ки крови. После инкубации при 37 "С через 24 ч на агаре образуются мелкие нежные колонии, окруженные небольшой зеленоватой зоной гемолиза. Из колоний делают мазки для изучения морфологии и тинкториальных свойств, а затем пере­севают на скошенный кровяной агар или сывороточный бу­льон для выделения чистой культуры.

Для дифференциации S.pnewnoniae от S.pyogenes проверяют чувствительность выделенной культуры к желчи и оптохину и ферментацию инулина.

Серотипирование осуществляют в реакции агглютинации с типоспецифическими сыворотками (из более 80 известных ва­риантов в патологии человека ведущую роль играют 23 основ­ных серовара). Экспресс-методом серотипирования S.pneumo­niae является реакция Нейфельда, которая основана на фено­мене набухания капсулы стрептококка в присутствии типоспе-цифической сыворотки.

Биопроба. Для выделения чистой культуры S.pneumoniae в некоторых случаях материал вводят внутрибрюшинно белым мышам, которые являются высокочувствительными к данному микроорганизму. Культуру стрептококка выделяют из крови и органов погибшего или забитого животного, а также проводят бактериоскопию мазков-отпечатке в, сделанных из его органов. В настоящее время метод практически не применяют.

Экспресс-методы диагностики: иммунохимические, биохими­ческие и молекулярно-биологические исследования. Иммунс-химические исследования. Для обнаружения специфи­ческого антигена S.pneumoniae в спинномозговой жидкости па­циентов при менингите используют реакции непрямой латекс-агглютинации, РИГА и др.

Биохимические и молекулярно-биологические исследования. Исследуемый материал, полученный из очага инфекции, используют для обнаружения ДНК возбудителя с помощью ПЦР. В случае обнаружения соответствующих моле­кул можно поставить предварительный диагноз.

• Микробиологическая диагностика респираторных инфекций, вызванных Klebsietta pneumoniae

МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ: мокрота, промывные воды бронхов, экссудат из плевральной полости, кровь, спин­номозговая жидкость при менингите, отделяемое зева и носа при ОРЗ; слизь и соскобы из носа при склероме.

МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ:

Бактериоскопическое исследование. Мазки для первичной бактериоскопии готовят из патологического материала, окра­шивают по методу Грама и Бурри—Гинса. Наличие в мазках грамотрицательных капсульных бактерий (см. рис. 2.2.5) по­зволяет сделать предварительное заключение. В случае склеро­мы при гистологическом исследовании гранулематознои ткани, взятой из носа, обнаруживаются своеобразные гигантские клет­ки Микулича, в которых содержатся клебсиеллы.

Бактериологическое исследование. Материал засевают на чашки Петри с питательным агаром, содержащим пенициллин для подавления роста сопутствующей микрофлоры, или на дифференциально-диагностические среды с лактозой и бром-тимоловым синим. На питательном агаре клебсиеллы образуют блестящие выпуклые слизистые колонии. На дифференциаль­ной бромтимоловой среде колонии K.pneumoniae подвида rhi-noscleromatis и K.pneumoniae подвида ozaenae, не расщепляющие лактозу, окрашены в цвет среды (голубой), а на бромкрезоло-вой — в фиолетовый. Лактозоположительные K.pneumoniae подвида pneumoniae образуют колонии желтого цвета. На 2-й день из подозрительных колоний делают мазки, окрашивают их по методу Грама, Бурри—Гинса и пересевают на скошенный агар или среду Ресселя (см. тему 13.1) для получения чистой культуры. На 3-й день учитывают рост на агаре и среде Ресселя. Лактозоотрицательные бактерии окрашивают только столбик среды в красный цвет, а Лактозоположительные — всю среду и часто разрывают среду в результате газообразования при фер­ментации глюкозы. Идентификацию выделенной культуры проводят по наличию капсулы, отсутствию подвижности и другим признакам. Для установления серовара выделенной культуры проводят реакцию агглютинации или иммунофлюо-ресценции с типоспецифическими противокапсульными сыво­ротками.

Экспресс-методы диагностики: биохимические и молекулярно-биологические исследования. Исследуемый материал, полу­ченный из очага инфекции, используют для обнаружения ДНК возбудителя с помощью ГТЦР. В случае обнаружения соответствующих молекул можно поставить предварительный диагноз.

Серодиагностика. Проводят с сыворотками больных людей в РСК или РИГА с целью ретроспективной диагностики.

• Количественное микробиологическое исследование при пнев­мониях и ОРЗ

Оценка результатов микробиологических исследований при воспалительных заболеваниях дыхательной системы, когда вы­севаются разнообразные условно-патогенные микроорганиз­мы, представляет определенные трудности, так как многие из этих бактерий входят в состав нормальной микрофлоры верх­них дыхательных путей. Поэтому в качестве дополнительного метода используют количественный микробиологический учет. Исследуемый материал (мокроту) предварительно гомогенизи­руют в банке со стеклянными бусами, в ступке с кварцевым песком или с помощью магнитной мешалки. Готовят десяти­кратные разведения материала от 10"¹ до 10~⁷ и по 0,1 мл соответствующего разведения засевают на питательные среды, состав которых зависит от предполагаемых групп микроорга­низмов (кровяной агар, ЖСА, среда Эндо, среда Сабуро и др.). После инкубации в термостате подсчитывают число выросших колоний, идентифицируют микроорганизмы и оценивают по­лученные результаты.

При воспалительных заболеваниях дыхательной системы увеличивается количественное содержание условно-патоген­ных микроорганизмов в 1 мл мокроты или промывных вод бронхов. Количественные показатели, которые нехарактерны для организма здоровых людей, имеют диагностическое значе­ние и указывают на этиологическую роль микроорганизмов: S.pneumoniae, H.influenzae — 10^, Staphylococcus spp. — 10⁵, Enterobacter — 10⁴, Candida spp. — 10³ и более колониеобразую-щих единиц (КОЕ) в 1 мл. В случаях доминирования отдельных видов в микробных ассоциациях, особенно при повторных исследованиях, а также при наличии эпидемиологических дан­ных эти диагностические критерии могут быть снижены на один порядок. Сочетание качественного и количественного микробиологического исследования позволяет получить досто­верные результаты.

мидий также применяют биопробы (заражение морских свинок и мышей соответственно).

Экспресс методы диагностики: иммунохимические, биохими­ческие и молекулярно-биологические исследования. Иммуно­химические исследования. Антигены возбудителей мож­но обнаружить в материале от больного с помощью серологи­ческих реакций (РСК и др.).

Биохимические и молекулярно-биологические исследования. Исследуемый материал, полученный из очага инфекции, используют для обнаружения ДНК возбудителя с помощью ПЦР. В случае обнаружения соответствующих моле­кул можно поставить предварительный диагноз.

Серодиагностика атипичных пневмоний. Одним из ведущих методов диагностики атипичных пневмоний является сероди­агностика. Используют метод парных сывороток.

Серодиагностика Ку-риккетсиоза. Начиная с 8-го дня болез­ни для выявления специфических антител ставят реакцию агг­лютинации или РСК со стандартными диагностикумами из C.bumetii. Титр антител в РСК достигает 1:80—1:160 на 5—6-й неделе болезни. Реакция считается положительной при нараста­нии титра антител не менее чем в 2 раза (табл. 14.1.1). Для серодиагностики также используют РИГА, метод непрямой ИФ, ИФА, РИА. Наиболее информативным для ранней диагностики является выявление антител класса М на 1-й неделе болезни.

Таблица 14.1.1. Результаты РСК с тремя диагностикумами

Диагностикум	Разведение сыворотки
1:10	1:20	1:40	1:80	1:160	1:320	1:640

Coxsiella burnetii

Chlamydophila pneumonia — — — — — — —

Mycoplasma pneumonia +++ +++ +++ +++ +++ + —

Серодиагностика пневмоний, вызванных Chlamydophila spp. Для

подтверждения диагноза пневмонии, вызванной C.psittaci — пситтакоза (орнитоза), — ставят РСК со стандартным орнитоз-ным диагностикумом и сыворотками больного, взятыми первый раз на 7-й день заболевания, а второй — в конце 3-й недели. При отсутствии нарастания титра антител реакцию повторяют через 4 нед после начала заболевания. Диагностическое значение име­ет нарастание титра антител не менее чем в 2 раза (см. табл. 14.1.1). Для ранней диагностики пневмонии, вызванной C.pneumoniae, применяют метод непрямой ИФ, позволяющий выявлять антитела класса М, что особенно важно для своевре­менной диагностики заболевания у новорожденных.

Серодиагностика пневмонии, вызванной M.pneumoniae. Антитела в сыворотках больных обнаруживают в РСК со стандарт­ным микоплазменным диагностикумом или в РИГА, в которой используют эритроциты барана с адсорбированным на них микоплазменным антигеном. Диагностическое значение имеет нарастание титра антител в 4 раза и более в парных сыворотках крови, взятых от больного на 7—8-й день и в конце 2-й недели болезни. Высокий титр антител, выявленный в этих реакциях при однократном исследовании, не является доказательством заболевания, так как положительная реакция часто возникает после перенесения заболевания даже в форме бессимптомной инфекции. Комплементсвязывающие антитела сохраняются после перенесения заболевания около 1,5 лет, а антитела, вы­являемые в РИГА, несколько дольше. В лабораторных услови­ях РСК нередко ставят одновременно с риккетсиозным, орни-тозным и микоплазменным диагностикумами по следующей схеме (см. табл. 14.1.1).

Кожно-аллергическая проба. Для диагностики орнитоза ста­вят кожно-аллергическую пробу с аллергеном C.psittaci.

• Микробиологическая диагностика легионеллеза

Лабораторная диагностика легионеллеза проводится в слу­чаях тяжелых пневмоний неясной этиологии.

МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ: мокрота, промывные воды бронхов.

МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ:

Бактериологическая диагностика. Для выделения возбудителя используют селективные питательные среды сложного состава, содержащие дрожжевой экстракт и другие факторы роста, а также различные антибиотики для подавления роста сопутст­вующей микрофлоры. Легионеллы относятся к медленно рас­тущим микроорганизмам. Микроколонии, видимые под мик­роскопом, появляются на 2-е сутки роста, макроскопические — через 3—5 сут. Колонии имеют правильную округлую форму, ровные края, блестящую поверхность и мелкие размеры (2—4 мм). У молодых колоний наблюдается характерный ро­зовый или сине-зеленый ободок и опалесцирующий центр. Идентификация выделенной чистой культуры осуществляется по морфологии, тинкториальным, культуральным и биохими­ческим признакам до рода. Для видовой идентификации ис­пользуют методы прямой ИФ, а также биохимические и моле-кулярно-биологические исследования: газожидкостную хрома­тографию, рестрикционный анализ, метод ДНК-зондов.

Экспресс-методы диагностики: иммунохимические, биохими­ческие и молекулярно-биологические исследования. Иммуно­химические исследования.

Ф Материал из очага исследуют прямым ИФ методом, по­зволяющим выявить антигены возбудителя.

4 Обнаружение растворимых антигенов легионелл. Антиге­ны возбудителя могут присутствовать не только в мате­риале из очага инфекции, но также в крови и моче и выявляются с помощью чувствительных серологических реакций (ИФА, РИА).

Биохимические и молекулярно-биологические исследования. Исследуемый материал, полученный из очага инфекции, используют для обнаружения ДНК возбудителя с помощью ПЦР. В случае обнаружения соответствующих моле­кул можно поставить предварительный диагноз.

Серодиагностика. Для определения антител используют ме­тод непрямой ИФ с антигеном из легионелл. Диагностическое значение имеет титр антител 1:32 и более и нарастание его в 4 раза и более в динамике заболевания. Реже применяют другие серологические реакции (ИФА, РИГА, микроагглютинации и

др.).

• Диагностические, профилактические и лечебные препараты

Диагностические сыворотки противопневмококковые типоспе-цифические I, II и III типов. Используют для типирования (установления серовара) стрептококков пневмонии.

Поливалентная полисахаридная пневмококковая вакцина.

Включает капсульные полисахаридные антигены 23 наиболее распространенных сероваров S.pneumonia.

Диагностикумы клебсиеллезные для РСК и РИГА.

Поливалентная полисахаридная клебсиеллезная вакцина. Включает капсульные полисахаридные антигены 24 наиболее распространенных сероваров K.pneumonia подвида pneumonia.

Риккетсиозный сухой растворимый антиген C.burnetii для РСК и РИГА. Обладает более высокой активностью, чем риккетси-озный диагностику^.

Орнитозный диагностику!» для РСК.

Микоплазменный диагностикум для РСК и РИГА.

Сухая живая вакцина М-44. Высушенная взвесь вакцинного штамма C.burnetii, выращенного в курином эмбрионе. Приме­няют для профилактики Ку-лихорадки.

Антибиотики: р-лактамы, макролиды, аминогликозиды, тет-рациклины, сульфаниламиды, хинолоны и др.