Shigella

Dysenteri - en infektionssjukdom som kännetecknas av allmänt förgiftning av kroppen, diarré och en särartad skada av tjocktarmen i tjocktarmen. Det är en av de vanligaste akuta tarmsjukdomarna i världen. Dysenteri är känd från antiken under namnet "blodig diarré", men dess natur visade sig vara annorlunda. 1875 den ryska forskaren f. A. Lesch utsåg amoeba Entamoeba histolytica från en patient med blodig diarré, under de närmaste 15 åren upprättades självständigheten av denna sjukdom, bakom vilken amebiasis var bevarad.

De orsakande agenterna för dysenteri är en stor grupp av biologiskt liknande bakterier, förenade i släktet Shigella. Orsaksmedlet upptäcktes först 1888 av A. Chantemes och F. Vidal; I 1891, var han har beskrivits av AV-Grigoriev, och 1898 K. Shiga använder dem som erhålls från patientens serum identifierat det orsakande medlet i 34 patienter med dysenteri, slutligen bevisar etiologiska rollen för denna bakterie. Emellertid har andra agenter dysenteri upptäckts i de följande åren: 1900 - S. Flexner 1915 - K. Sonne, 1917 - facket K. Och K. Schmitz, 1932 - John Boyd. , 1934 - D. Larjem, 1943 - A. Saxom.

För närvarande omfattar släktet Shigella mer än 40 serotyper. Alla är korta fasta gramnegativa stavar som inte bildar sporer och kapslar som växer bra på vanliga näringsmedier, växer inte på ett svältande medium med citrat eller malonat som enda källa till kol. Bilda inte H2S, har inte ureas; Foges-Proskauer-reaktionen är negativ; glukos och några andra kolhydrater fermenteras för att producera en syra utan gas (förutom vissa biotyper av Shigella flexneri: S. Manchester och S. Newcastle); vanligtvis inte jäsa laktos (utom Shigella sonnei), adonitol, inositol och salicin inte smälta gelatin, typiskt bilda katalas, har ingen lysin-dekarboxylas och fenilalanindezaminazy. Innehållet i G + C i DNA är 49-53 mol%. Shigella - frivilliga anaerober, temperatur optimalt för tillväxt 37 ° C, vid en temperatur över 45 ° C växer inte, det optimala pH-värdet i mediet är 6,7-7,2. Kolonier på täta medier är runda, konvexa, genomskinliga, i fallet med dissociation bildas R-formade grova kolonier. Tillväxten på MPB i form av enhetlig opacitet, grova former bildar en fällning. Färskt isolerade Shigella Sonne-kulturer utgör vanligtvis kolonier av två typer: liten rund konvex (I-fas), stor platt (II-fas). Koloniens natur beror på närvaron (fas I) eller frånvaron (fas II) av plasmiden med en massa av 120 MD, vilket också bestämmer virulensen av Shigella Sonne.

Den internationella klassificeringen av shigellas konstruerades med beaktande av deras biokemiska egenskaper (mannitol-icke-fermentering, mannitisering, fermentering, långsamt fermentering av shigella laktos) och särdrag hos den antigena strukturen.

Shigella har olika specifika O-antigener: vanliga för familjen Enterobacteriaceae, generiska, arter, grupp- och typspecifika samt K-antigener; H-antigener de inte gör.

Klassificering tar endast hänsyn till grupp- och typspecifika O-antigener. I enlighet med dessa tecken är släktet Shigella uppdelat i 4 undergrupper eller 4 arter och innehåller 44 serotyper. I undergrupp A (Shigella dysenteriae) ingår shigella som inte fermenterar mannitol. Arten innehåller 12 serotyper (1-12). Varje serotyp har sin egen specifika typ av antigen; antigena kopplingar mellan serotyper, liksom med andra arter av shigella är dåligt uttryckta. B-grupp B (Shigella flexneri-arter) innefattar shigella, vanligtvis fermentering av mannitol. Shigella denna typ serologiskt besläktade med varandra: de innehåller typspecifika antigener (I-VI), vilka är uppdelade i serotyper (1-6 / 'och grupp antigener påträffas i olika formuleringar varje serotyp och som är uppdelade i serotyper podserotipy tillsats. Dessutom innehåller denna typ två antigen variant - X och Y, som inte har typiska antigener, skiljer de sig genom samling S.flexneri serotyp antigen i grupp 6 har ingen podserotipov, men det är uppdelad i tre typer av biokemiska funktioner fermentering av glukos, mannitol. Och dulcitol.

Lipopolysackarid O-antigen av Shigella flexneri i gruppantigenet innefattar 3, 4 som huvudprimärstruktur, dess syntes övervakas kromosomala genen lokaliserad i närheten av hans-locus. Typspecifika antigener I, II, IV, V och grupp antigener 6, 7 och 8 är resultatet av modifieringar antigener 3 och 4 (glykosylering eller acetylering), och omvandling av de respektive generna bestäms genom profager, integrationsstället som ligger i lac-pro-Shigella kromosom.

Visas i landet på 80-talet. XX-talet. Och har i stor utsträckning använt en ny podserotip S.flexneri 4 (IV: 7, 8) skiljer sig från podserotipa 4a (IV; 3,4) och 4b (IV: 3, 4, 6), härstammar från S.flexneri utföringsform Y (IV: 3, 4) på grund av dess lysogenisering genom att omvandla profilerna IV och 7, 8.

Undergrupp C (Shigella boydix) innefattar shigella, vanligtvis fermentering av mannitol. Medlemmarna i gruppen är serologiskt annorlunda från varandra. Antigena bindningar inom arten är dåligt uttryckta. Arten innefattar 18 serotyper (1-18), som var och en har sin huvudsakliga typ antigen.

I undergrupp D (Shigella sonnet-arter) shigella, som vanligtvis fermenterar mannitol och långsam (efter 24 h inkubation och senare) jäsning laktos och sackaros. Typ 5. Sonnei innehåller en serotyp, emellertid kolonierna I och II faser har sina typspecifika antigener. För intraspecifik klassificering av Shigella Sonne föreslås två metoder:

• dela dem i 14 biokemiska typer och subtyper genom deras förmåga att fermentera maltos, rhamnos och xylos;
• dela in i fagtyper genom känslighet för en uppsättning motsvarande fag.

Dessa metoder för typning är huvudsakligen av epidemiologisk betydelse. Dessutom, Shigella sonnei och Shigella flexneri samma ändamål utsattes för typning av förmågan att syntetisera specifika kolicin (colicin genotypning) och känslighet för kända kolicin (kolitsinotipirovanie). Att fastställa vilken typ som produceras av Shigella coliciner J. Abbot R. Shannon och föreslagna uppsättningar av standard- och spårämnes Shigella-stammar, och för att bestämma känslighet för kända typer av Shigella coliciner använder kolitsinogennyh uppsättning referensstammar av P. Frederick.

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

Shigella Resistance

Shigella har ett ganska högt motstånd mot miljöfaktorer. De överlever på bomullstyg och på papper i upp till 0-36 dagar, i torkade avföring - upp till 4-5 månader i jorden - upp till 3-4 månader, i vatten - från 0,5 till 3 månader på frukt och grönsaker - upp till 2 veckor, i mjölk och mejeriprodukter - upp till flera veckor; vid en temperatur av 60 ° C försvunnit om 15-20 minuter. Känslig för kloraminlösningar, aktivt klor och andra desinfektionsmedel.

Faktorer av shigellapatogenicitet

Viktiga biologiska egenskaper Shigella, svarar för deras patogenicitet - förmågan att penetrera epitelceller, multiplicera dem och orsaka deras död. Denna effekt kan detekteras av keratokonjunktival provet (injektion under det nedre ögonlocket hos en marsvins Shigella kultur slinga (2-3 miljarder bakterier) orsakar utvecklingen av sero-purulent keratokonjunktivit), och även av infektion av odlade celler (cytotoxisk effekt) eller kycklingembryo (deras död) eller intranasalt vita möss (utveckling av lunginflammation). Huvudfaktorerna för shigellapatogenicitet kan delas in i tre grupper:

• faktorer som bestämmer interaktionen med slemhinnans epitel
• faktorer som ger resistens mot humorala och cellulära mekanismer för att skydda makroorganismen och förmågan hos shigella att multiplicera i sina celler;
• förmågan att framställa toxiner och giftiga produkter som orsakar utvecklingen av den patologiska processen i sig.

Den första gruppen innefattar vidhäftnings- och koloniseringsfaktorer: deras roll fungerar dricka, yttre membranproteiner och LPS. Adhesion och kolonisation bidrar till de enzymer som bryter ner slem - neuraminidas, hyaluronidas, mucinases. Den andra gruppen innefattar invasionsfaktorer, som främjar penetrering av Shigella i enterocyter och deras reproduktion i dem och i makrofager med samtidig manifestation av cytotoxiska och (eller) enterotoxisk effekt. Dessa egenskaper styrs av gener plasmiderna m m 140 MD (den kodar syntesen av yttermembranproteiner, vilket gör att invasionen) och kromosomala gener av Shigella: .. CEB A (orsakar keratokonjunktivit), cyt (ansvarig för destruktion av celler) såväl som andra gener, inte identifieras. Skydd av shigella från fagocytos tillhandahålls av yt-K-antigen, antigener 3,4 och lipopolysackarid. Vidare har Shigella endotoxin lipid A immunundertryckande verkan: inhiberar aktiviteten av immunminnesceller.

Den tredje gruppen av patogenicitet faktorer inkluderar endotoxin, och detekteras vid de två typerna av Shigella exotoxiner - exotoxiner och Shiga shigapodobnye (SLT-I och SLT-II), vars cytotoxiska egenskaper är mest uttalade i S. Dysenteriael. Shiga- shigapodobnye och gifter som finns i andra serotyper av S. Dysenteriae, de också bilda S.flexneri, S. Sonnei, S. Boydii, EHEC och lite salmonella. Syntesen av dessa toxiner styrs av toxgenerna hos de omvandlande fagerna. LT-enterotoxiner finns i Shigella Flexner, Sonne och Boyd. Syntes av LT i dem styrs av plasmidgener. Enterotoxin stimulerar aktiviteten av adenylatcyklas och är ansvarig för utvecklingen av diarré. Shiga-toxin eller neirotoksin reagerar inte med adenylatcyklas-systemet, men har en direkt cytotoxisk effekt. Shiga och Shiga-liknande toxiner (SLT-I och SLT-II) har en m. 70 kD och består av underenheter A och B (den sista av 5 identiska små underenheter). Receptorn för toxiner är glykolipiden hos cellmembranet. Virulensen av Shigella Sonne beror också på plasmiden med en massa av 120 MD. Det styr syntesen av cirka 40 polypeptider i det yttre membranet, sju av dem är associerade med virulens. Shigella Sonne, som har denna plasmid, bildar kolonier i I-fasen och har virulens. Kulturer som förlorade plasmidformkolonierna i den andra fasen och saknar virulens. Plasmider se m. 120-140 MD hittades i shigella Flexner och Boyd. Lipopolysackarid shigella är ett starkt endotoxin.

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

Postinfektiös immunitet

Som observationer på apor har visat, efter den överförda dysenterin kvarstår den hållbara och ganska långa immuniteten. Det beror på antimikrobiella antikroppar, antitoxiner, ökad aktivitet av makrofager och T-lymfocyter. En signifikant roll spelas av lokal immunitet av tarmslimhinnan, medierad av IgA. Immuniteten är emellertid av en typspecifik karaktär, det finns ingen bestående korsimmunitet.

Epidemiologi av dysenteri

Källan till infektion är bara en person. Inga djur i naturen har dysenteri. Under experimentella förhållanden kan dysenteri endast reproduceras i apor. Metoden för infektion är fekal-oral. Sätt att transmissions - vatten (huvudsakligen för Shigella Flexner), maten, särskilt den viktiga roll tillhör mjölk och mejeriprodukter (den dominerande infektionsvägen för Shigella sonnei), och kontakt-hushåll, särskilt för arten S. Dysenteriae.

En speciell egenskap av epidemiologi av dysenteri är förändringen i patogenernas artsammansättning, liksom biotyperna av Sonne och Flexner-serotyperna i vissa regioner. Till exempel, fram till slutet av 30-talet. XX-talet. S. Dysenteriae 1 stod för upp till 30-40% av alla fall av dysenteri, och sedan började denna serotyp inträffa mindre och mindre och försvann nästan. Men på 1960-talet, S. Dysenteriae återkom på den historiska scenen och orsakade en rad epidemier som ledde till bildandet av tre hyperendemic härdar av henne - i Centralamerika, Centralafrika och södra Asien (Indien, Pakistan, Bangladesh och andra länder). Orsakerna till förändringen i artskompositionen för dysenteriets orsakssamband är troligen relaterade till förändringar i kollektiv immunitet och förändringar i egenskaperna hos dysenteribakterier. I synnerhet, återsändande av S. Dysenteriae 1 och dess utbredda som orsakade bildandet av hyperendemic foci dysenteri, är det i samband med förvärvet av de plasmider som bestäms multidrogresistens och ökad virulens.

[14], [15], [16], [17], [18], [19], [20],

Symtom på dysenteri

Inkubationsperioden för dysenteri är 2-5 dagar, ibland mindre än en dag. Bildandet av smittkällan i slemhinna fallande delen av tjocktarmen (colon sigmoideum och rektum), där det medel som förorsakar dysenteri penetrerar, är cyklisk: vidhäftningen, koloniseringen, införandet av shigella in i cytoplasman av enterocyter, deras intracellulära multiplikation, förstörelse och avstötning av epitelcellerna, utsignalen från patogener in i lumen tarmar; därefter börjar en annan cykel - .. Vidhäftning, kolonisering, etc. Intensiteten cykler beror på koncentrationen av patogener i väggskiktet av slemhinnan. Som ett resultat av upprepade cykler av inflammatoriska foci växande bildade sår, när de kombineras, öka exponeringen på tarmväggen, vilket resulterar i feces där blod mucopurulent klumpar polymorfonukleära leukocyter. Cellgifter (SLT-I och SLT-II) är ansvariga för förstörelsen av celler enterotoxin - diarré, endotoxiner - totala toxicitet. Klinik dysenteri stor del bestäms av vilken typ av exotoxin som produceras i större utsträckning agenten, graden av dess allergiframkallande effekter och immunstatus. Men många av patogenesen av dysenteri fortfarande inte klar, i synnerhet :. Särdrag av dysenteri hos barn under de två första levnadsåren, orsakerna till övergången av akut dysenteri kronisk sensibilisering värde mekanismen för lokal immunitet tarmslemhinnan, etc. De vanligaste kliniska tecken på dysenteri är diarré, ofta önskar: i svåra fall till 50 eller fler gånger per dag, tenesmus (smärtsamma spasmer i ändtarmen) och allmän berusning. Stolens karaktär bestäms av graden av nederlag i tjocktarmen. Särskilt svår dysenteri orsakad av S. Dysenteriae 1, den mest lätt - Sonne dysenteri.

Laboratoriediagnostik av dysenteri

Huvudmetoden är bakteriologisk. Avföring fungerar som ett material för studien. Allokeringsschema av agent: gröda på differentiell diagnostiskt medium Endo och Ploskireva (parallell till anriknings medium följt av utstrykning på Endo-medium Ploskireva) för att separera isolerade kolonier, framställning av en ren kultur, studera dess biokemiska egenskaper och, med tanke på de senaste, identifiering med användning av polyvalent och monovalent diagnostisk agglutinationsera. Följande kommersiella sera produceras.

Till Shigella, som inte fermenterar mannitol:

• till S. Dysenteriae 1 och 2 (polyvalent och monovalent),
• till S. Dysenteriae 3-7 (polyvalent och monovalent),
• till S. Dysenteriae 8-12 (polyvalent och monovalent).

Av Shigella, mannitol jäsande: att sampla antigener S. Flexneri I, II, III, IV, V, VI, antigener S.flexneri till grupp 3, 4, 6,7,8 - polyvalent, till antigener av S. Boydii 1-18 (polyvalenta och monovalenta) antigener av S. Sonnei I-fas, II-fas, till S. Flexneri antigener I-VI + S. Sonnei-polyvalenta.

För snabb identifiering av Shigella rekommenderas följande metod: en misstänkt koloni (på ett laktosmedium Endo) subodlades på ett medium TSI - trehsaharny agar (glukos, laktos, sackaros) med järn för att bestämma den H2S produktion; (engelska trippelsockerjärn.) eller på ett medium innehållande glukos, laktos, sackaros, järn och urea.

Varje organism som klyver urea efter 4-6 timmars inkubation är sannolikt relaterad till släktet Proteus och kan uteslutas. Mikroorganism alstrande H, S eller med en ureas, eller syrabildande på snedagar (jäser laktos eller sackaros) kan utelämnas, även om stammar som bildar H2S, bör undersökas som potentiella medlemmar av släktet Salmonella. I alla andra fall måste kulturen som odlas på dessa medier undersökas och om glukosen fermenteras (missfärgning av kolonnen) isoleras den i ren form. Samtidigt kan det studeras i agglutineringsreaktionen på glas med motsvarande antisera till släktet Shigella. Vid behov utföra andra biokemiska tester som verifierar att tillhör släktet Shigella, och studera också rörligheten.

TPHA, DGC, koagglyutinatsii reaktion (urin och avföring), IPM, Ragan (serum) för detektering av antigener i blod (inkluderande i kompositionen CEC), kan användas för urin och avföring följande metoder. Dessa metoder är mycket effektiva, specifika och lämpliga för tidig diagnos.

För serologisk diagnos kan användas: PHA med motsvarande erytrocytiska diagnosticum immunofluorescens metod (i indirekt modifiering), Coombs metod (bestämning av delade Antikroppstiter). Diagnostiskt värde har också ett allergiskt test med dysentrin (lösning av proteinfraktioner Shigella Flexner och Sonne). Reaktionen beaktas efter 24 timmar. Den anses vara positiv i närvaro av hyperemi och infiltration med en diameter av 10-20 mm.

Behandling av dysenteri

Den huvudsakliga uppmärksamheten ägnas åt restaurering av vanligt vatten-saltmetabolism, rationell näring, avgiftning, rationell antibiotikabehandling (med hänsyn till patogenens känslighet mot antibiotika). En bra effekt är resultatet av den tidiga användningen av en polyvalent dysenteri bakteriofag, speciellt pektinbelagd med pektin, vilket skyddar fagen från verkan av HC1-magsaften. I tunntarmen pektin löses, fagerna frigörs och manifesterar deras verkan. Med profylaktisk fag bör ges minst en gång var tredje dag (överlevnadsperioden i tarmen).

Specifik profylax av dysenteri

För att skapa artificiell immunitet mot dysenteri, användes olika vacciner: från dödade bakterier, kemikalier, alkohol, men de var alla ineffektiva och drogs tillbaka från produktionen. Vacciner mot Flexners dysenteri från levande (mutant, streptomycinberoende) Shigella Flexner skapades; ribosomala vacciner, men de hittade inte bred tillämpning. Därför kvarstår problemet med specifikt förebyggande av dysenteri oupplöst. Det främsta sättet att bekämpa dysenteri är att förbättra systemet för vattenförsörjning och sanitet, för att säkerställa strikta hygien- och hygienregler i livsmedelsföretag, särskilt mejeribranschen, barns institutioner, offentliga platser och personlig hygien.