ВОЗБУДИТЕЛЬ СИБиРСкой язвы

В России эта болезнь была названа сибирской язвой в связи с большой эпидемией, описанной на Урале в 1786 - 1788 гг.

Учение о сибирской язве было создано Р. Кохом (1876), Л. Пастером (1881) и Л. С. Ценковским (1883). В. anthracis относят к семейству Васillaсеае.

Морфология. Сибиреязвенные бациллы имеют крупные размеры: длина их 3 - 5 мкм, ширина 1 - 1,2 мкм; располагаются попарно или короткими цепочками в организме и длинными цепями на питательных средах. Концы бацилл в окрашенных препаратах выглядят обрубленными или слегка вогнутыми, напоминая бамбуковую трость с коленчатыми сочленениями.

Бациллы неподвижны, вне организма образуют споры овальной формы, расположенные центрально, не превышая поперечника клетки. Спорообразование происходит лучше в присутствии кислорода и при температуре 30 - 40°С. Оно утрачивается в организме животных и человека и не происходит при температуре выше 43°С и ниже 15°С.

Установлено, что при благоприятных условиях споры в теплое время года могут прорастать в вегетативные формы и с наступлением осени снова превращаться в споры.

Бациллы сибирской язвы в организме животных и человека образуют капсулы, окружающие как отдельные особи, так и цепочки. Капсулы образуются и на питательных средах, содержащих кровь, сыворотку, яичный белок или мозговую ткань. Капсула содержит специфические протеины. Сибиреязвенная бацилла хорошо красится всеми анилиновыми красителями, грамположительна.

Культивирование. Возбудитель сибирской язвы - аэроб и факультативный анаэроб, оптимальная температура роста 37 - 38°С, крайние границы 12 и 45°С, хорошо развивается на обычных средах при рН 7,2 - 7,6.

На мясо-пептонном агаре образует шероховатые (R) колонии с неровными краями, края колонии напоминают локоны или львиную гриву. Гладкие S-формы мало или совсем невирулентны, они не образуют капсул в организме. Утрата капсулы также сопровождается потерей вирулентности.

При росте сибиреязвенных бацилл в бульоне появляется осадок на дне пробирки или флакона, который напоминает комочек ваты, бульон же остается прозрачным. Образование спор подавляетсяпри добавлении 1 % хлористого кальция и стимулируется в присутствии нейтрального оксалата натрия.

Сибиреязвенная бацилла при переходе колоний из R-формы в S-форму изменяет свою морфологию. Она утрачивает способность располагаться в мазках цепочками; образуются кокковидные, диплобациллярные формы или клетки располагаются скоплениями. Культивирование при температуре -42,5°С обусловливает образование нитевидных, не образующих спор, слабовирулентных форм. На мясо-пептонном агаре с пенициллином наблюдают распад бацилл на отдельные шары, располагающиеся в виде ожерелья («жемчужное ожерелье). Палочки сибирской язвы переходят обычно из R-формы (типичная, с шероховатыми колониями, вирулентная) в S-форму (атипичная, с гладкими ровно очерченными колониями, авирулентная) через промежуточную О-форму (со слизистыми, пигментированными и узорчатыми колониями)

Ферментативные свойства. Сибиреязвенные бациллы обладают высокой биохимической активностью. Они содержат ферменты дегидразу, липазу, диастазу, пероксидазу, каталазу. Бациллы при посеве в столбик в желатине растут в виде елочки, опрокинутой вниз вершиной (рис. 89), причем желатин разжижается послойно; медленно разжижают свернутую сыворотку, образуют аммиак, сероводород, постепенно восстанавливают нитраты в нитриты, молоко свертывают и пептонизируют, ферментируют с образованием кислоты глюкозу, левулезу, сахарозу, мальтозу, трегалозу и декстран.

Токсинообразование. При росте на полусинтетической питательной среде B. anthracis выделяет в культуральную жидкость экзотоксин (отечный фактор). Капсульное вещество очень токсично, оно содержит аггрессин - вещество Байля.. Потеря капсулы приводит к утрате вирулентности.

Установлено, что некоторые штаммы B. anthracis продуцируют в организме животного летальный токсин (мышиный фактор), который совместно с отечным фактором или же протективным антигеном вызывает гибель животных. Сыворотка морских свинок, погибших от сибирской язвы, обладает способностью вызывать гибель белых мышей и морских свинок при введении внутривенно в малых дозах.

Антигенная структура. Сибиреязвенная бацилла содержит капсульный протеиновый (P) и соматический полисахаридный (С) антигены. Полисахаридный антиген находится в клеточной стенке микроба, протеиновый - в капсуле, обусловливающей антйфагоцитарную активность.

Полисахаридный соматический антиген, состоящий из a-глюкозамина, галактозы и остатков уксусной кислоты, обладает термоустойчивостью. Против этого антигенного комплекса защитные антитела не продуцируются. Он длительно сохраняется в культурах, во внешней среде и трупном материале. На обнаружении его основана реакция термопреципитации по Асколи. Подвергнутый кипячению сибиреязвенный экстракт содержит полисахаридную фракцию (термоустойчивую), которая при взаимодействии с преципитирующей сывороткой обусловливает реакцию преципитации. Капсула содержит протеиноподобное вещество полипептид,

Сибиреязвенные бациллы в организме животных и на средах, содержащих экстракты тканей или плазму, вырабатывают особого рода антиген (протективный антиген), который представляет собой атоксичный термолабильный протеин, обладающий весьма выраженной иммунизирующей способностью. Он стимулирует выработку протективных антител, нейтрализующих ферменты агрессивности палочек сибирской язвы.

У сибиреязвенных бацилл, антракоидов, ложносибиреязвенных бацилл и спорообразующих сапрофитов имеется общий антиген - гаптен, вызывающий выработку неполных антител.

Резистентность. Сибиреязвенные бациллы в бульонной культуре в запаянных ампулах сохраняются до 40, а споры - до 65 лет. В сухом состоянии споры остаются живыми до 28 лет, в почве - десятилетиями; они более устойчивы к действию дезинфицирующих веществ. Вегетативные формы при температуре 55°С погибают за 40 мин, при 60°С - за 15 мин, от кипячения - за 1 - 2 мин. Споры термоустойчивы, выдерживают кипячение на протяжении 15 - 20 мин, от автоклавирования при 110°С они погибают в течение 5 - 10 мин, разрушаются через 2 ч под воздействием 1 % раствора формалина и 10 % раствора едкого натра. При исследовании трупов животных, подвергнутых действию гнилостной микрофлоры, можно довольно часто обнаружить пустые капсулы («тени») микробов, лишенные цитоплазмы.

Патогенность для животных. Из домашних животных восприимчивы овцы, коровы, лошади, олени, верблюды и свиньи. Животные чаще заражаются через рот, поглощая вместе с кормом споры возбудителей; место локализации микроба - кишечник. В ряде случаев заражение происходит через кровососущих насекомых (слепни, мухи-жигалки). Болезнь характеризуется апатией, цианозом, и кровянистыми выделениями из кишечника, носа и рта. Развивается септицемия, предшествующая смерти, которая наступает через 2 – 3 дня. У лошадей инфекция менее тяжелая, поражает железистые ткани и вызывает развитие сибиреязвенных карбункулов.

Из лабораторных животных наиболее восприимчивы белые мыши, затем морские свинки, кролики, которые после заражения погибают на 2 - 4-й день. На месте введения образуются отек, кровоизлияния; внутренние органы застойны, увеличены, особенно селезенка; развивается септицемия. Вследствие антикоагулирующего действия сибиреязвенных бацилл кровь погибших животных не свертывается, она густая, черно-красного цвета (отсюда и название, греч. anthrax - уголь).

Патогенез заболевания у человека. Сибирская язва - типичная зоонозная болезнь. Люди заражаются от больных животных, а также через предметы и изделия из инфицированного сырья (полушубки, меховые рукавицы, воротники, шапки, кисточки для бритья и др.); в летнее время заражение возможно через кровососущих насекомых. Сибирская язва проявляется в трех основных клинических формах: кожной, легочной и кишечной.

При кожной форме местом проникновения возбудителя являются поврежденные кожные покровы, главным образом открытые части тела (лицо, шея, кисти рук, предплечья). В участке локализации возбудителя образуется сибиреязвенный карбункул. Заболевают преимущественно люди, соприкасающиеся с больными животными и животным сырьем, зараженным сибиреязвенными бациллами, а также лица, пользующиеся изделиями из шкур и волос животных, пораженных сибирской язвой.

При легочной форме заражение происходит аэрогенным путем во время работы с материалами, инфицированными спорами сибиреязвенных бацилл. Болезнь протекает по типу тяжелой бронхопневмонии. Бациллы выделяются с мокротой.

Кишечная форма возникает в результате употребления в пищу мяса больных животных; при этом отмечается тяжелейшее поражение слизистой оболочки кишечника с кровоизлияниями и очагами некроза. Бациллы выделяются с испражнениями. Некоторые авторы полагают, что кишечная форма болезни вызывается бациллами, проникающими в кишечник через кровь.

В настоящее время кожная форма сибирской язвы регистрируется спорадически, кишечная форма - крайне редко, легочная форма в связи с введением мероприятий по охране труда почти не встречается.

В качестве осложнения любой клинической формы, а также у ослабленных и истощенных людей может развиться сибиреязвенная септицемия.

Иммунитет. При сибирской язве иммунитет является антиинфекционным (антимикробным и антитоксическим) и зависит от наличия протективных антител, продуцируемых организмом в ответ на комплекс экзотоксина. Под влиянием защитных антител вирулентные сибиреязвенные бациллы обезвреживаются фагоцитарной реакцией.

В сыворотке лиц, переболевших сибирской язвой, обнаруживают вещества, способные разрушать капсульную субстанцию сибиреязвенных бацилл, нейтрализовать агрессины и токсины (летальный фактор).

Фагоцитоз не играет защитной роли при заболевании. Протективный антиген не вызывает образования полных антител, но стимулирует формирование защитных (неполных) антител, которые вызывают разрушение вирулентных сибиреязвенных бацилл.

Сыворотка лиц, выздоровевших от сибирской язвы, содержит вещества, способные разрушать капсульное вещество и нейтрализовать токсины (летальный фактор).

Лабораторная диагностика. При кожной форме исследуют экссудат карбункула, который берут из толщи отека на границе со здоровой тканью, при легочной - мокроту, при кишечной - испражнения и мочу, при септицемии - кровь.

1. Патологический материал микроскопируют, мазки окрашивают по Граму и Романовскому - Гимзе. Обнаружение характерных по морфологии капсульных бацилл, расположенных цепочками, дает возможность поставить предварительный диагноз.

2. Для выделения чистой культуры исследуемые объекты сеют на чашки с мясо-пептонным агаром и в пробирки с мясо-пептонным бульоном. По характеру роста, морфологии, и биохимическим свойствам выделенную культуру идентифицируют с другими сходными по морфологии микробами.

3. Экспериментальных животных (белые мыши, морские свинки, кролики) заражают патологическим материалом, а также выделенной из него чистой культурой. Возбудитель сибирской язвы вызывает гибель белых мышей через 24 - 48 ч, морских свинок - на 2 - 3-и сутки. В крови и во внутренних органах при бактериоскопии мазков обнаруживают сибиреязвенные бациллы, окруженные капсулой.

Применяют также ускоренную биологическую пробу. Полученную культуру, требующую идентификации, вводят внутрибрюшинно белым мышам. Из перитонеального содержимого через несколько часов после заражения делают мазки. Обнаружение в мазках типичных капсульных бацилл позволяет дать окончательный ответ о результатах биологической пробы.

При необходимости установить ретроспективный диагноз сибирской язвы в случаях с отрицательным результатом микроскопического и бактериологического исследований ставят аллергическую пробу.

Трупный материал, кожевенное и меховое сырье, из которого трудно выделить сибиреязвенные бациллы, подвергают серологическому исследованию с помощью реакции термопреципитации (реакция Асколи).

При лабораторной диагностике сибирской язвы необходимо помнить о микробах, биологически близких к В. anthracis, споровых аэробах, широко распространенных в природе, В. cereus, В. megaterium и др.

Для дифференциации сибиреязвенных бацилл от антракоидов и-других сходных спорообразующих аэробов применяют фагодиагностику. Специфический фаг лизирует только культуры сибирской язвы.

Лечение включаетсвоевременное своевременное внутримышечное введение противосибиреязвенного иммуноглобулина (30 - 50 мл) и антибиотиков (пенициллин, эритромицин, тетрациклины и стрептомицин).

Профилактика. Общие мероприятия по предупреждению сибирской язвы обеспечивают совместно с ветеринарной службой. Они должны включать своевременное выявление, изоляцию и лечение больных животных, тщательную дезинфекцию помещения, территории и всех предметов, где находилось больное животное, перепахивание выпасов.

Туши животных, погибших от сибирской язвы, сжигают или закапывают в специально отведенном месте (скотомогильник) на глубину не менее 2 м и засыпают хлорной известью.

Кроме того, ветеринарная служба обеспечивает предупредительные мероприятия: недопущение в пищу мяса животных, больных: сибирской язвой, а также тщательный контроль за выпуском и реализацией кожевенных и меховых изделий из животного сырья.

Для специфической профилактики в Украине используют полученную из бескапсульных сибиреязвенных бацилл вакцину СТИ, которая представляет собой взвесь авирулентных живых таюр вакцинных штаммов. Ее применяют для иммунизации как домашних животных, так и людей.

Вакцина СТИ полностью безопасна, создает довольно быстро (через 48 ч) иммунитет продолжительностью более 1 года. Ее вводят однократно. Вакцинируют, людей, работающих на предприятиях по обработке животного сырья (кожа, шерсть) на мясокомбинатах и в хозяйствах, где отмечаются заболевания сибирской язвой. Ревакцинацию проводят через 12 мес.

При контакте людей с сибиреязвенным материалом (разделка туш и употребление в пищу мяса животных, пораженных сибирской язвой) им ежедневно в течение 3 - 5 дней вводят внутримышечно 20 - 25 мл противосибиреязвенного глобулина в сочетании с пенициллином.

В Англии применяют химическую сибиреязвенную вакцину, состоящую из «протективного антигена» (фильтрат бескапсульных непротеолитических сибиреязвенных штаммов, выращенных на синтетических или полусинтетических средах), в США для иммунизации людей используют анатоксин (токсоид). Оба препарата эффективны так же, как и живая вакцина.

К роду Bacillus относится также B. cereus. B. cereus – большая грамположительная палочка, походящая на B. anthracis, за исключением того, что она подвижна и не имеет капсулы. Подобно другим представителям рода, это – сапрофит и постоянно находится в почве, воде и на растениях. В культуре B. cereus очень сходна с B. anthracis, формируя большие, серые, неправильные колонии. Большая доза микроорганизмов, введенная лабораторным животным, может вызвать гибель, но без геморрагических проявлений сибирской язвы, и в мазках крови не обнаруживаются характерная капсула.

Споры B. cereus особенно высоко термоустойчивы, и большинство штаммов образуют токсины. Организм широко распространен в окружающей среде и обнаруживается в большинстве сырых пищевых продуктов, особенно в хлебных злаках типа риса. Большинство пищевых отравлений вызывается B. cereus из-за преформированного (образовавшегося до попадания в организм человека) токсина, часто обнаруживаемого в слегка проваренных китайских блюдах. В таких случаях главным симптомом является рвота примерно через 6 часов после приема пищи. Штаммы, ассоциирующиеся с этим рвотным синдромом, продуцируют низко-молекулярные пептиды, которые обладают термо- и кислото-устойчивостью и устойчивы к действию протеолитических ферментов. B. cereus штаммы может также продуцировать энтеротоксин, который является термолабильным и формируется в кишечнике. Он вызывает диарейную форму пищевого отравления, которое подобно энтериту, вызванному Eschenchia coli или Salmonella.

1. Пяткін К. Д., Кривошеїн Ю.С. Мікробіологія. - К: Высшая школа, 1992. - 432 с.

Тимаков В.Д., Левашев В.С., Борисов Л.Б. Микробиология. - М: Медицина, 1983. - 312 с.

2. Борисов Л.Б., Козьмин-Соколов Б.Н., Фрейдлин И.С. Руководство к лабораторным занятиям по медицинской микробиологии, вирусологии и иммунологии / под ред. Борисова Л.Б. – Г.: Медицина, 1993. – 232 с.

3. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология: Учебник под ред. А.А.Воробьева. – М.: Медицинское информационное агентство, 2004. - 691 с.

4. Медицинская микробиология, вирусология, иммунология /ред. Л.Б.Борисов, А.М.Смирнова. - М: Медицина, 1994. - 528 c.

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: