Сальмонели - збудники черевного тифу і паратифів

Черевний тиф - важке гостре інфекційне захворювання, що характеризується глибокою загальною інтоксикацією, бактеріємією і специфічним ураженням лімфатичного апарату тонкого кишечника. Інтоксикація проявляється сильним головним болем, затьмаренням свідомості, маренням (тиф від грец. Typhos - туман). Черевний тиф як самостійну нозологічну одиницю вперше спробував виділити російський лікар А. Г. П'ятницький ще в 1804 р, але остаточно це зробив в 1822 р Р. Бретон, який диференціював цю хворобу від туберкульозу кишечника і висловив припущення про контагіозною природі черевного тифу.

Збудник черевного тифу - Salmonella typhi - був виявлений в 1880 р К. Ебертом, а виділений в чистій культурі в 1884 р К. Гаффкі. Незабаром були виділені і вивчені збудники паратифів А і В - S. Paratyphi А і S. Paratyphi В. Рід Salmonella включає в себе велику групу бактерій, але тільки три з них - S. Typhi, S. Paratyphi А і S. Paratyphi В - викликають захворювання у людини з клінічною картиною черевного тифу. Морфологічно вони невиразні - короткі грамнегативні палички з закругленими кінцями, довжиною 1-3,5 мкм, діаметром 0,5-0,8 мкм; суперечка і капсул не утворюють, мають активної рухливістю (перитрихи). Зміст Г + Ц в ДНК становить 50-52 мовляв%.

Збудники черевного тифу і паратифів - факультативні анаероби, температурний оптимум для росту 37 ° С (але можуть рости в діапазоні від 10 до 41 ° С), рН 6,8-7,2; не вимогливі до живильних середовищ. Зростання на бульйоні супроводжується помутнінням, на МПА утворюються ніжні круглі, гладкі, напівпрозорі колонії діаметром 2-4 мм. Однак колонії S. Typhi, що мають Vi-антиген, каламутні. Колонії S. Paratyphi В грубіші, через кілька днів у них по периферії формуються своєрідні валики. На середовищах Ендо колонії всіх трьох сальмонел безбарвні, на вісмут-сульфітагаре - чорного кольору. У разі дисоціації на щільних середовищах виростають колонії R-форми. Виборчої середовищем для збудників черевного тифу і паратифів є жовч або жовчний бульйон.

[1], [2], [3], [4], [5], [6],

Біохімічні властивості збудників черевного тифу і паратифів

Збудники черевного тифу і паратифів дають позитивну реакцію з MR, не утворюють індолу, що не розріджують желатин, відновлюють нітрати в нітрити, не утворюють ацетоина. S. Typhi не росте на голодному агарі з цитратом. Основні біохімічні відмінності між збудниками черевного тифу і паратифів полягають в тому, що S. Typhi ферментує глюкозу і деякі інші вуглеводи з утворенням тільки кислоти, a S. Paratyphi А і S. Paratyphi В - з утворенням і кислоти, і газу.

S. Typhi по здатності ферментувати ксилозу і арабинозу поділяють на чотири біохімічних типу: I, II, III, IV.

Ксилоза + - + -

Арабіноза - - + +

[7], [8], [9], [10],

Антигенна будова збудників черевного тифу і паратифів

Сальмонели мають О-і Н-антигени. За О-антигенів вони поділяються на велику кількість серогрупп, а по Н-антигенів - на серотипи (докладніше про серологічної класифікації сальмонел см. В наступному розділі). S. Typhi, S. Paratyphi А і S. Paratyphi В відрізняються один від одного як по О-антигенів (відносяться до різних серогрупи), так і по Н-антигенів ..

У 1934 р А. Фелікс і Р. Пітт встановили, що S. Typhi крім О-і Н-антигенів має ще один поверхневий антиген, який вони назвали антигеном вірулентності (Vi-антигеном). За хімічною природою Vi-антиген відрізняється від О-і Н-антигенів, він складається з трьох різних фракцій, але його основу становить складний полімер N-ацетілгалактозаміноуроновая кислота з м. М. 10 МД. Vi-антиген, як правило, виявляється у свежевиделенних культур, але він легко втрачається під впливом різних факторів (зокрема, при вирощуванні при температурі вище 40 ° С і нижче 20 ° С, на середовищах з карболової кислотою і т. П.), при тривалому зберіганні культур, руйнується при температурі 100 ° С протягом 10 хв. Оскільки він розташовується більш поверхнево, ніж О-антиген, його наявність перешкоджає аглютинації культури S. Typhi О-специфічною сироваткою, тому таку культуру обов'язково перевіряють в реакції аглютинації з Vi-сироваткою. Навпаки, втрата Vi-антигену веде до звільнення О-антигену і відновленню О-аглютинації, але при цьому втрачається Vi-аглютинація. Кількісний вміст Vi-антигену у S. Typhi може сильно варіювати, тому Ф. Кауффманн запропонував класифікувати S. Typhi за змістом Vi-антигену на три групи:

• чисті v-форми (нім. Viel - багато);
• чисті w-форми (нім. Wenig - мало);
• проміжні vw-форми.

Виявлено 3 незвичайних мутанта S. Typhi: Vi-I - R-форма, клітини позбавлені Н і О-антигенів, але стійко зберігають Vi-антиген; О-901 - позбавлений Н і Vi-антигенів; Н-901 - містить О-і Н-антигени, але позбавлений Vi-антигену. Всі три антигени: О, Н і Vi- мають виражені імуногенні властивості. Наявність Vi-антигенів дозволяє піддавати культури S. Typhi фаготіпірованію. Є 2 типу фагів, лізуючого тільки ті культури, які містять Vi-антиген: Vi-I - універсальний фаг, лизирует більшість Vi-містять культур S. Typhi; і набір Vi-II-фагів, лізуючого вибірково культури S. Typhi. Вперше це було показано в 1938 р Дж. Крейджем і К. Ієном. За допомогою Vi-фагів II типу вони розділили S. Typhi на 11 фаготип. До 1987 року було виявлено вже 106 різних Vi-фаготип S. Typhi. Чутливість їх до відповідних фагів є стабільним ознакою, тому фаготіпірованіе має важливе епідеміологічне значення.

Розроблено також схеми фаготипирования S. Paratyphi А і S. Paratyphi В, за якими вони поділяються на десятки фаготип. Істотно, що фаготип сальмонел можуть ні за якими іншими ознаками не відрізнятися один від одного.

[11], [12], [13], [14],

Резистентність збудників черевного тифу і паратифів

Збудники черевного тифу і паратифів у зовнішньому середовищі (вода, грунт, пил) зберігаються, в залежності від умов, від декількох днів до декількох місяців. У проточній воді можуть виживати до 10 днів, в застійної - до 4 тижнів., На овочах і фруктах - 5-10 днів, на посуді - до 2 тижнів., В маслі, сирі - до 3 міс, в льоду - до 3 міс . І більше; нагрівання при температурі 60 ° С вбиває через 30 хв, а кип'ятіння - миттєво. Звичайні хімічні дезінфектанти вбивають їх через кілька хвилин. Зміст у водопровідній воді активного хлору в дозі 0,5-1,0 мг / л або озонування води забезпечують її надійне знезараження як від сальмонел, так і від інших патогенних кишкових бактерій.

Фактори патогенності збудників черевного тифу і паратифів

Найважливішою біологічною особливістю збудників черевного тифу і паратифів А і В є їх здатність протистояти фагоцитозу і розмножуватися в клітинах лімфоїдної системи. Екзотоксинів вони не утворюють. Основним фактором патогенності їх, крім Vi-антигену, є ендотоксин, що відрізняється незвично високою токсичністю. Такі фактори патогенності, як фибринолизин, плазмокоагулаза, гіалуронідаза, лецитиназа і т. П., Виявляються у збудників черевного тифу і паратифів дуже рідко. З найбільшою частотою зустрічається ДНК-аза (у 75-85% вивчених культур S. Typhi і S. Paratyphi В). Встановлено, що штами S. Typhi, мають плазміду з м. М. 6 МД, мають більш високу вірулентністю. Тому питання про фактори патогенності цих сальмонел залишається ще мало вивченим.

[15], [16], [17],

Постінфекційний імунітет

Міцний, тривалий, повторні захворювання на черевний тиф і паратифи бувають рідко. Імунітет обумовлений появою антитіл до Vi-, О-і Н-антигенів, клітин імунної пам'яті і підвищенням активності фагоцитів. Поствакцинальний імунітет, на відміну від постинфекционного, нетривалий (близько 12 міс).

Епідеміологія черевного тифу і паратифів

Джерелом черевного тифу і паратифів А є тільки людина, хвора або бактеріоносій. Джерелом паратифу В, крім людини, можуть бути і тварини, в тому числі птиці. Механізм зараження - фекально-оральний. Заражає доза S. Typhi 105 клітин (викликає захворювання 50% добровольців), що заражають дози сальмонел паратифів А і В значно вище. Зараження відбувається головним чином в результаті прямого або непрямого контакту, а також через воду або їжу, особливо молоко. Найбільші епідемії викликало інфікування збудниками водопровідної води (водні епідемії).

[18], [19], [20], [21], [22],

Симптоми черевного тифу і паратифів

Інкубаційний період при черевному тифі 15 днів, але він може варіювати від 7 до 25 днів. Це залежить від заражающей дози, вірулентності збудника і імунного статусу хворого. Патогенез і клінічна картина черевного тифу і паратифів А і В дуже схожі. У розвитку хвороби чітко виявляються такі стадії:

• стадія вторгнення. Збудник через рот проникає в тонкий кишечник;
• через лімфатичні шляхи сальмонели проникають в лімфатичні утворення підслизової оболонки тонкого кишечника (Пейєрових бляшки і солітарні фолікули) і, розмножуючись в них, викликають лимфангоит і лімфаденіт (своєрідні брюшно-тифозні гранули);
• бактериемия - вихід збудника у великій кількості в кров. Стадія бактериемии починається в кінці інкубаційного періоду і може (за відсутності ефективного лікування) тривати протягом всієї хвороби;
• стадія інтоксикації настає внаслідок розпаду бактерій під дією бактерицидних властивостей крові і вивільнення ендотоксинів;
• стадія паренхиматозной дифузії. З крові сальмонели поглинаються макрофагами кісткового мозку, селезінки, лімфатичних вузлів, печінки та інших органів. У великій кількості збудник черевного тифу накопичується в жовчних ходах печінки і в жовчному міхурі, де він знаходить сприятливі умови для свого розмноження і де бактерицидні властивості крові ослаблені впливом жовчі;
• видільної-алергічна стадія. У міру формування імунітету починається процес звільнення від збудника. Цей процес здійснюють всі залози: слинні, кишечника, потові, молочні (під час годування дитини), сечовидільна система і особливо активно - печінку і жовчний міхур. Виділяються з жовчного міхура сальмонели знову надходять в тонкий кишечник, звідки частина їх виділяється з випорожненнями, а частина вторгається знову в лімфатичні вузли. Вторинне використання в уже сенсибілізовані вузли викликає в них гіперергічну реакцію, яка проявляється у вигляді некрозу і утворення виразок. Ця стадія небезпечна можливістю прориву стінки кишечника (виразок), внутрішньої кровотечі і розвитку перитоніту;
• стадія одужання. Процес загоєння виразок відбувається без виникнення спотворюють рубців на місцях, очистилися від некротичних нальотів.

У свою чергу, в клінічній картині хвороби розрізняють такі періоди:

• I початкова стадія - stadium incrementi (1-й тиждень): поступове підвищення температури до 40-42 ° С, наростання інтоксикації та інших проявів хвороби.
• II - стадія максимального розвитку всіх симптомів - stadium acme (2-3-й тиждень хвороби): температура тримається на високому рівні;
• III - стадія спаду хвороби - stadium decrementi (4-й тиждень хвороби): поступове зниження температури і послаблення прояву інших симптомів;
• IV - стадія одужання.

На 8-9-й день хвороби, а іноді і пізніше, у багатьох хворих з'являється розеолезная висип на шкірі живота, грудей і спини. Поява висипки (дрібних червоних плям) є наслідком місцевих продуктивно-запальних процесів алергічної природи в поверхневих шарах шкіри близько лімфатичних судин, які в достатку містять збудника хвороби. Клінічне одужання не завжди збігається з бактеріологічним. Приблизно 5% перехворілих стають хронічними носіями сальмонел тифу або паратифів. Причини, що лежать в основі тривалого (понад 3 міс, а іноді багато років) носійства сальмонел, залишаються неясними. Відоме значення в формуванні носійства грають місцеві запальні процеси в жовчовивідних (іноді в сечовивідних) шляхах, які часто виникають у зв'язку з тифо-паратифозної інфекціями або загострюються в результаті цих інфекцій. Однак не менш важливу роль у формуванні тривалого носійства сальмонел черевного тифу та паратифів А і В грає L-трансформація їх. L-форми сальмонел втрачають Н, частково 0-й Vi-антигени, розташовуються, як правило, внутрішньоклітинно (усередині макрофагів кісткового мозку), тому стають недоступними ні для хіміопрепаратів, ні для антитіл і можуть тривалий час персистувати в організмі перехворів людини. Повертаючись в вихідні форми і повністю відновлюючи свою антигенну структуру, сальмонели знову стають вірулентними, знову проникають в жовчні ходи, викликають загострення процесу бактеріоносійство, виділяються з випорожненнями, а такий носій стає джерелом зараження для оточуючих. Не виключено також, що формування бактеріоносійства залежить від якогось дефіциту імунної системи.

Лабораторна діагностика черевного тифу і паратифів

Самим раннім і основним методом діагностики черевного тифу і паратифів є бактеріологічний - отримання гемокультури або міелокультури. З цією метою досліджують кров або пунктат кісткового мозку. Кров краще засівати на середу Рапопорт (жовчний бульйон з додаванням глюкози, індикатора і скляного поплавка) в співвідношенні 1:10 (на 10 мл середовища 1 мл крові). Посів слід інкубувати при температурі 37 ° С не менше 8 днів, а з урахуванням можливої наявності L-форм - до 3-4 тижнів. Для ідентифікації виділеної культури сальмонел використовують (з урахуванням їх біохімічних властивостей) діагностичні адсорбовані сироватки, що містять антитіла до антигенів 02 (S. Paratyphi А), 04 (S. Paratyphi В) і 09 (S. Typhi). Якщо виділена культура S. Typhi НЕ аглютинується 09-сироваткою, її необхідно перевірити з Vi-сироваткою.

Для виділення S. Typhi можна використовувати ексудат, отриманий шляхом скарификации розеол - виростають розеолокультури.

Бактеріологічне дослідження випорожнень, сечі і жовчі проводять для підтвердження діагностики, контролю бактеріологічного одужання при виписці реконвалесцентов і для діагностики бактеріоносійства. В цьому випадку матеріал попередньо засівають на середовища збагачення (середовища, що містять хімічні речовини, наприклад гіпс, які пригнічують ріст Е. Coli та інших представників мікрофлори кишечника, але не пригнічують зростання сальмонел), а потім з середи збагачення - на диференційно-діагностичні середовища ( Ендо, вісмутсульфітагар) з метою виділення ізольованих колоній і отримання з них чистих культур, ідентифікованих за згаданою вище схемою. Для виявлення О-і Vi-антигенів в сироватці крові і випорожненнях хворих можуть бути використані РСК, РПГА з антитільним діагностикумів, реакції коагглютинации, агрегат-гемаглютинації, ІФМ. Для прискореної ідентифікації S. Typhi перспективно застосування в якості зонда фрагмента ДНК, що несе ген Vi-антигену (час ідентифікації 3-4 ч).

З кінця 1-го тижня хвороби в сироватці хворих з'являються антитіла, тому для діагностики черевного тифу в 1896 р Ф. Відалем була запропонована реакція розгорнутої пробіркових аглютинації. Динаміка вмісту антитіл до S. Typhi своєрідна: раніше всього з'являються антитіла до О-антигену, але титр їх швидко знижується після одужання; Н-антитіла з'являються пізніше, але зате зберігаються після хвороби і щеплень роками. З урахуванням цієї обставини реакцію Відаля ставлять одночасно з роздільними О-і Н-діагностикумами (а також з паратифозної А- і В-діагностикумами) для виключення можливих помилок, пов'язаних зі щепленнями або раніше перенесеним захворюванням. Однак специфічність реакції Відаля недостатньо висока, тому кращим виявилося застосування РПГА, в якій еритроцитарний діагностикум сенсибилизирован або О (для виявлення О-антитіл), або Vi-антигеном (для виявлення Vi-антитіл). Найбільш надійним і специфічної є остання реакція (Vi-гемаглютинації).

Діагностика бактеріоносійство черевного тифу і паратифів

Єдиним доказом бактеріоносійство є виділення від носія культур S. Typhi, S. Paratyphi А, S. Paratyphi В. Матеріалом для дослідження є дуоденальне вміст, випорожнення і сеча. Складність проблеми полягає в тому, що у носіїв збудник не завжди виділяється з цими субстратами, бувають паузи, і досить тривалі. В якості допоміжних методів, які дозволяють звузити коло обстежуваних осіб, використовують серологічні реакції (одночасне виявлення О-, Н-, Vi- або О, Vi-антитіл говорить про можливу присутність збудника в організмі) і алергічну шкірну пробу з Vi-тіфіном. Останній містить Vi-антиген, який при взаємодії з Vi-антитілами дає місцеву алергічну реакцію у вигляді почервоніння і припухлості протягом 20-30 хв. Позитивна реакція з Vi-тіфіном свідчить про наявність в організмі Vi-антитіл і про можливу присутність S. Typhi. Для ідентифікації L-форм S. Typhi запропоновані спеціальні іммунофлуоресцірующіе антитіла (до антигенів L-форм збудника). Оригінальний метод виявлення бактеріоносіїв був запропонований В. Муром. Він полягає в дослідженні тампонів, одночасно закидаються в каналізаційні люки на всьому протязі каналізаційної мережі населеного пункту.

[23], [24], [25], [26], [27], [28]

Лікування черевного тифу і паратифів

Лікування черевного тифу засноване на застосуванні різних антибіотиків, до яких збудники проявляють високу чутливість (левоміцетин, ампіцилін, тетрациклін та ін.). Антибіотики знизить ступінь важкості перебігу хвороби і скорочують її тривалість. Однак перенесення R-плазмід сальмонела від Е. Coli або інших ентеробактерій може привести до появи серед них небезпечних епідемічних клонів.

Специфічна профілактика черевного тифу і паратифів

Замість семи різних брюшно-тифозних вакцин, які застосовувались раніше, з 1978 р в нашій країні випускається тільки одна - хімічна сорбированная брюшно-тифозна моновакцина. Однак у зв'язку з тим, що черевний тиф з епідемічного захворювання перейшло до розряду спорадичних (а це стало можливим, перш за все, завдяки поліпшенню систем водопостачання і каналізації та підвищенню санітарної культури населення), необхідність масової імунізації проти нього відпала. Тому щеплення від черевного тифу проводиться тільки в разі епідемічних показань.