Кампілобактерії

Родина Campylobacteriaceae включає аеробні або мікроаерофільні, рухомі, вібріоїдні, неспороутворюючі, грамнегативні бактерії трьох родів: Campylobacter, Helicobacter та Arcobacter. Склад родів постійно уточнюється з отриманням нових даних.

Кампілобактеріоз – це інфекційне захворювання, що характеризується гострим початком, лихоманкою та ураженням шлунково-кишкового тракту. Дослідження, проведені в останні роки, показали, що в ряді країн кампілобактер спричиняє від 3 до 15% усіх випадків гострих кишкових захворювань.

В інфекційній патології людини та тварин найважливішу роль відіграють види C. jejuni, C. coli та C. lari, що викликають гострі кишкові інфекції зі схожим клінічним перебігом. Виходячи з здатності рости за відносно високої температури інкубації (42 °C), їх об'єднують в одну групу термофільних кампілобактерів. Серед інших мезофільних видів кампілобактерів, що віддають перевагу помірній температурі інкубації (37 °C), відому роль у патології людини відіграє C. fetus, який часто є збудником артриту, менінгіту, васкуліту; види C. concisus та C. sputorum розглядаються як коменсали ротової порожнини, можливо, відіграючи роль у патогенезі пародонтиту, а види C. fennelliae, C. cinaedi та C. hyointestinalis виявляються у товстому кишечнику при імунодефіцитах різного генезу.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]

Морфологія кампілобактера

Кампілобактери – це грамнегативні, тонкі, спірально вигнуті палички розміром 0,2-0,3 x 0,5-5,0, іноді до 8,0 мкм. Вони можуть утворювати один повний (або трохи більше) виток спіралі, можуть бути С- або S-подібної форми, або нагадувати крила чайки, коли дві клітини з'єднані в короткий ланцюжок. У старих культурах клітини можуть мати коккоподібну або гіперспіральну форму. Вони не утворюють спор і капсул, мають 1 або 2 (іноді до 5) полярних джгутиків, що забезпечує їм високу рухливість зі швидким штопороподібним або спіралеподібним поступальним рухом. Джгутики можуть бути в 2-3 рази довші за клітину. Рухливість краще видно за допомогою темнопольної або фазово-контрастної мікроскопії. Вміст G + C у ДНК становить 30-38 мол.%.

Біохімічні властивості кампілобактера

Кампілобактери є хемоорганотрофами. Будучи термофілами, вони здатні рости за температури 37-44 °C, але не за 25 °C. Більшість кампілобактерів є мікроаерофілами та капнофілами, оптимальна атмосфера для культивування патогенних видів має склад: O2 - 5%, CO2 - 10%, N2 - 85%. Деякі кампілобактери можуть поводитися як облігатні анаероби при вирощуванні. Вони вивільняють енергію з амінокислот та трикарбонових кислот, але не з вуглеводів, які вони не здатні окислювати та ферментувати.

Для культивування кампілобактера часто використовують спеціальні поживні середовища, які створені на основі середовищ для виділення бруцел. Однак до цих середовищ необхідно додавати речовини, що підвищують аеротолерантність кампілобактера та знижують окисно-відновний потенціал середовища (кров, тіогліколят натрію, метабісульфіт натрію, піруват натрію, сульфат Fe2+). Зазвичай використовують м'ясні, печінкові та кров'яні середовища, а також часто додають антибіотики (новобіоцин, циклогексамід, бацитрацин, триметоприм) для пригнічення супутньої мікрофлори. На поживних середовищах ріст кампілобактера зазвичай спостерігається через 2-4 дні. На рідких поживних середовищах спостерігається дифузне помутніння з вираженим осадом, який важко розщеплювати. На напіврідких середовищах вони ростуть у вигляді дифузного каламутного кільця товщиною 1-4 мм під поверхнею середовища. Якщо кампілобактер росте в умовах суворого анаеробіозу, спостерігається помутніння всього середовища.

На твердих середовищах з кров'ю кампілобактерії утворюють два типи колоній:

• круглі, неправильної форми, з рівними краями, діаметром 2-8 мм, безбарвні або світло-сірі, прозорі, однорідні (нагадують краплі води); при тривалому культивуванні можуть набувати сріблясто-матового відтінку;
• Колонії правильної округлої форми, з рівними краями та діаметром 1-2 мм, з блискучою опуклою поверхнею, прозорі, однорідні; у старих колоніях центр щільніший за периферію, може утворюватися жовтуватий пігмент. Консистенція колоній не в'яка, зона гемолізу відсутня.

Кампілобактери є оксидазопозитивними, не гідролізують желатин і сечовину, і негативними в реакціях з метиловим червоним та середовищем Фогеса-Проскауера. Вони продукують цитохромоксидазу та не ростуть на середовищі Рассела; за здатністю утворювати каталазу їх поділяють на дві групи: каталазопозитивні (C. fetus, C. jejuni) та каталазонегативні (C. sputorum та C. concisus). Деякі їхні види можуть утворювати сірководень, рости в присутності 1 та 3,5% NaCl, діамантового зеленого, налідиксової кислоти, цефалотину, гідролізувати гіпурат натрію та утворювати жовтий пігмент. Міжвидова диференціація базується на цих властивостях.

[ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ]

Антигенна структура кампілобактера

Кампілобактери мають О-, Н- та К-антигени. C. jejuni та C. coli, які найчастіше викликають захворювання у людей, серологічно гетерогенні. У зарубіжній літературі описано 55 серогруп, які відрізняються термостабільним О-антигеном. Встановлено, що штами, виділені від людини, дають реакцію аглютинації лише з сироваткою людини, і вони не аглютинуються сироваткою імунізованих тварин. Можна припустити, що формуються штами, специфічні для людини.

[ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ]

Фактори патогенності кампілобактера

Кампілобактер має цілий комплекс факторів вірулентності, включаючи ліпополісахарид, ентеротоксин (викликає діарею), цитотоксин, що пошкоджує слизову оболонку товстої кишки у людини тощо.

За кімнатної температури та, особливо, за низьких температур, стійкість кампілобактерів до дії факторів навколишнього середовища дуже висока: вони можуть залишатися життєздатними протягом 1-5 тижнів у харчових продуктах, водопровідній та стічній воді, молоці, сечі та екскрементах. Кампілобактери дуже чутливі до нагрівання вище 50 °C, впливу прямих сонячних променів та ультрафіолетового випромінювання повітря, висихання, низьких та високих значень pH навколишнього середовища, а також чутливі до дії дезінфікуючих засобів у робочих концентраціях.

Імунітет

Кампілобактери мають високу імуногенність. Антитіла з'являються в крові на ранній стадії захворювання та в досить високих титрах. Титр D° 1:5000 досягається вже на 5-й день захворювання; досягнувши максимуму, титри антитіл (IgG) повільно знижуються протягом тривалого періоду часу і через місяць можуть все ще бути досить високими.

Епідеміологія кампілобактеріозу

Кампілобактери (особливо термофільні) зустрічаються у всіх видів диких і свійських тварин і птахів, багато з яких є їх природними резервуарами (велика та дрібна худоба, кури, шпаки, горобці, папуги тощо). Основним резервуаром кампілобактера слід вважати сільськогосподарських тварин, додатковими – хворі люди та свійські тварини, дикі міські птахи та гризуни. Основним шляхом передачі інфекції є харчовий (сире молоко, забій птиці, яловичина, свинина), додатковими – водний (річкова та морська вода, забруднена екскрементами тварин) та побутовий (грубі порушення санітарно-гігієнічних норм під час догляду за хворими людьми та тваринами, а також під час приготування м'ясних продуктів). Кампілобактеріоз характеризується вираженою літньою сезонністю з майже повною відсутністю захворюваності в зимові місяці. Найчастіше захворювання реєструється у вигляді спорадичних випадків («діарея мандрівників»), зрідка – у вигляді більш-менш великих спалахів. Після перенесеної хвороби у людей, які не лікуються антибіотиками, бактерії виділяються з калом досить довго, протягом 2-5 тижнів, а іноді й до 10 тижнів.

[ 19 ], [ 20 ], [ 21 ], [ 22 ], [ 23 ]

Симптоми кампілобактеріозу

У людини кампілобактеріоз протікає переважно у формі ентериту та ентероколіту, хоча описані захворювання інших локалізацій: септицемія, ендокардит, перикардит, менінгіт; ураження позакишкової локалізації частіше спостерігаються у людей похилого віку або у пацієнтів зі зниженою резистентністю організму.

Інкубаційний період становить 1-10 днів, частіше 1-5 днів. Початок захворювання частіше гострий, рідше підгострий. Зазвичай спостерігаються помірна інтоксикація та діарея (до 10-20 разів на добу), біль внизу живота. У половині випадків спостерігається кров у калі, рідше – зневоднення. Захворювання частіше виникає та протікає важче у дітей віком від 1 до 3 років. Патогенез та тяжкість перебігу безпосередньо залежать від факторів, присутніх у даному штамі кампілобактера, а також від кількості бактерій, що потрапили в організм.

Лабораторна діагностика кампілобактеріозу

Для діагностики кампілобактеріозу використовують мікроскопічні, бактеріологічні та серологічні методи. Мікроскопічний метод використовується як орієнтовний. Тонкий мазок калу, фіксований на полум'ї, забарвлюють 1% водним розчином основного фуксину протягом 10-20 с, потім промивають водою. Оскільки більшості інших бактерій для забарвлення потрібно 2-5 хвилин, лише кампілобактер зазвичай встигає забарвитися в мазку за 10-20 с. У нативному матеріалі вони мають характерну форму (S-подібні короткі ланцюжки у вигляді крил чайки, рідше - С-подібні з витягнутими кінцями).

Основним діагностичним методом є бактеріологічний. Матеріалом для посіву є кал або ректальний вміст, іноді кров, а також вода, молоко, інші харчові продукти, змиви з предметів тощо. Посів проводять на спеціальні поживні середовища, створюють мікроаерофільні умови та інкубують за температури 37 та 42 °C. Після отримання типових колоній культуру ідентифікують за комплексом ознак.

Серологічний метод дослідження відіграє дуже важливу роль у масштабних епідеміологічних дослідженнях, але його роль у діагностиці кампілобактеріозу невелика. Реакцію аглютинації проводять з аутоштамами, можливо з живою музейною культурою, але з формалінізованою культурою результати чіткіші. Найбільш чутливими методами є РИФ та ІФМ. Також можуть бути використані РСК, латексна аглютинація, імуноелектрофорез, РПГА.

Лікування кампілобактеріозу

Для лікування кампілобактеріозу використовуються антибіотики; гентаміцин та еритроміцин є найефективнішими, канаміцин, хлорамфенікол та напівсинтетичні пеніциліни менш ефективні.

Як запобігти кампілобактеріозу?

Специфічна профілактика не розроблена; інші профілактичні заходи включають суворе дотримання норм обробки, транспортування та зберігання харчових продуктів, правил особистої гігієни, захист водойм від забруднення стічними водами (особливо тваринницьких ферм).