Грамотрицательные кокки: менингококки и гонококки

red0;;Тема 2.1.2: «Грамотрицательные кокки: менингококки и гонококки».

План

1. Менингококки. Таксономия. Морфология, культуральные и биохимические свойства.

. Факторы вирулентности. Антигенная структура.

. Патогенез и клинические формы менингококковых инфекций.

. Иммунитет. Профилактика.

. Гонококки. Морфология и биохимические свойства. Культивирование.

. Факторы вирулентности.

. Заболевания, вызываемые гонококками. Механизм заражения.

. Патогенез и клиника.

. Иммунитет. Лечение и профилактика.

Менингококки

Таксономия.

Семейство Neisseriaceae, род Neisseria, вид Neisseria meningitidis

Менингококк впервые был выделен из спинномозговой жидкости больных менингитом и подвергнут подробному изучению в 1887 году и А. Вейксельбаумом.

Морфология менингококка. Менингококки представляют собой грамотрицательные сферические клетки диаметром 0,6-0,8 мкм, Расположенные попарно. Парное расположение выражено особенно ясно при рассмотрении мозгов изготовленных из спинномозговой жидкости. В спинномозговой жидкости менингококки часто располагаются внутриклеточно и имеют форму кофейного зерна. В ряде случаев можно наблюдать их в значительном количестве внеклеточно.В мазках из культур менингококки располагаются попарно. Характерной особенностью менингококков является их полиморфизм. В мазках из свежих культур они имеют вид небольших сферических клеток, в старых (3-5 суток) культурах наряду с небольшими сферическими клетками могут наблюдаться в значительном количестве гигантские клетки этих микробов. Менингококки неподвижны, жгутиков не имеют, спор не образуют. При изучении культур под электронным микроскопом обнаружена трехслойная клеточная стенка, образованная белками, липидами и липополисахаридами, снаружи имеется слой полисахарида, который формирует капсулу.

Культуральные свойства. Факультативные анаэробы! Растут при температуре 36 ° -37 °С, pН среды 7,2 - 7,4. Менингококки требовательны к условиям культивирования. При росте требуют повышенной влажности и 5-10% содержания СО2 в воздухе, чувствительны к малейшим отклонениям температуры. В качестве источника нативного белка рекомендуется применять сыворотку крупного рогатого скота, лошадиную или кровь любого другого животного. Сыворотка крови должна быть обязательно проверена на пригодность для культивирования менингококка.

Сывороточный агар –дает небольшие (2-3 мм в диаметре), нежные колонии S-формы, полупрозрачные, бесцветные с матовым центром.

Сывороточный бульон –образует легкую муть и небольшой осадок на дне, а через 3-4 дня на поверхности среды появляется нежная пленка.

Ферментативные свойства.

N. meningitides ферментирует глюкозу и мальтозу до кислоты, не ферментирует лактозу, манит, сахарозу, не образует индол и сероводород, не створаживает молоко, желатин не разжижают, обладает оксидазной активностью.

Факторы патогенности, антигенная структура

При разрушении бактериальных клеток высвобождается сильный термоустойчивый эндотоксин, который является липополисахаридом клеточной стенки. При заболевании он обнаруживается в крови и в спинномозговой жидкости больных. Тяжесть зависит от количества накопившегося токсина. Эндотоксин запускает и поддерживает каскады провоспалительных реакций - свертывание крови, фибринолиз, активацию комплемента и калликреин-кининовой системы, а также образование цитокинов и окиси азота.

Антигенная структура. По капсульным антигенам менингококки делятся на основные серогруппы А, В, С, D и дополнительные X, Y, Z, W-135, 29E. По антигенам клеточной стенки позволяют разделить менингококки на серовары (1, 2, 3 и т.д.). Во время эпидемических вспышек обычно циркулируют менингококки группы А. Токсин менингококков представляет собой липополисахарид клеточной стенки. Его количество определяет тяжесть течения заболевания.

На основании антигенных свойств капсульных полисахаридов выделяют по крайней мере 13 серогрупп Neisseria meningitidis. Внутри серогрупп выделяют серотипы, подтипы и иммунотипы - в соответствии с антигенными свойствами белков и липополисахаридов наружной мембраны.

Патогенез и клинические формы менингококковой инфекции.

Источники инфекции. Больной человек и бактерионоситель.

Пути передачи. Основной путь воздушно- капельный.

Менингококки вызывают у человека: менингококковую инфекцию, которая в зависимости от входных ворот инфекции и локализации возбудителя в организме имеет следующие клинические формы: бактерионосительство, острый назофарингит, менингит (серозный, гнойный), менингоэнцефалит, менингококцемия.

Патогенез. Возбудитель имеет тропизм к слизистой оболочке носоглотки, на которой при определенных условиях размножается и выделяется с носоглоточной слизью во внешнюю среду, что соответствует наиболее частой форме инфекции - менингококконосительству. При снижении активности местного иммунитета, нарушении микробиоценоза менингококк может внедриться вглубь слизистой оболочки, вызывая воспаление и симптомы назофарингита. Лишь у 5% больных назофарингитом менингококк, преодолевая местные барьеры, проникает в сосуды подслизистого слоя, а затем гематогенно распространяется, повреждая различные органы. Гематогенная диссеминация возбудителя обусловливает развитие генерализованных форм инфекции. Менингококки проникают в кожу, мозговые оболочки, суставы, сетчатую оболочку глаза, надпочечники, легкие, миокард и другие органы. Ведущую роль в патогенезе тяжелых форм менингококковой инфекции играет системный воспалительный ответ организма, развивающийся в ответ на бактериемию и токсемию. В результате возникают гемодинамические нарушения, прежде всего, в зоне микроциркуляции, диссеминированное внутрисосудистое свертывание крови и глубокие метаболические расстройства, что приводит к тяжелому, нередко необратимому, поражению жизненно важных органов.

Причиной смерти при генерализованных формах болезни могут быть отек-набухание головного мозга, отек легких, острая надпочечниковая недостаточность, ОПН. Летальность при менингококковой инфекции достигает 12,5%.

Клиническая картина

В соответствии с общепринятой клинической классификацией менингококковой инфекции выделяют следующие её формы.

Первично-локализованные формы:

-менингококковыделительство;

- острый назофарингит;

- пневмония.

Гематогенно-генерализованные формы:

-менингококцемия;

- типичная;

- молниеносная;

- хроническая;

- менингит;

- менингоэнцефалит.

Смешанная форма (менингококцемия + менингит).

Редкие формы (эндокардит, артрит, иридоциклит).

Острый назофарингит

Среди всех клинических форм менингококковой инфекции

наиболее часто встречают острый назофарингит. Клиническая расшифровка менингококкового назофарингита чрезвычайно затруднена из-за сходств симптоматики с назофарингитами другой этиологии. Инкубационный период при этой форме варьирует в пределах 1-10 дней, но чаще составляет 3-5 сут. Обычно заболевание начинается достаточно остро, больные жалуются на кашель, першение и боли в горле, заложенность носа и насморк со слизисто- гнойным отделяемым. Катаральные явления сопровождают головная боль и повышение температуры тела от субфебрильных до высоких величин. В некоторых случаях возможны боли в суставах. Лицо больного обычно бледное, при осмотре выявляют гиперемию миндалин, мягкого нёба и дужек. Достаточно характерны гиперемия и зернистость задней стенки глотки, покрытой слизисто-гнойным отделяемым. В некоторых случаях пальпируют несколько увеличенные и болезненные подчелюстные лимфатические узлы. Характерна тахикардия. Заболевание продолжается не более 1-3 дней, хотя иногда гиперплазия фолликулов может сохраняться 1-2 нед. В подавляющем большинстве случаев заболевание заканчивается полным выздоровлением. Однако следует обратить внимание, что иногда эта форма может приобретать достаточно тяжёлое течение с развитием выраженного синдрома интоксикации: резкой головной болью, выраженной температурной реакцией, кратковременной менингиальной симптоматикой и мимолётными геморрагическими высыпаниями на коже.

Менингококковая пневмония

Менингококковую пневмонию встречают крайне редко; она может быть очаговой или долевой, обычно с тяжёлым течением. Этиологическая диагностика возможна только при обнаружении возбудителя в мокроте.

Менингококцемия (менингококковый сепсис)

В большинстве случаев менингококцемия развивается после предшествовавшего назофарингита, иногда - на фоне полного здоровья. Острое начало заболевания проявляется ознобом и повышением температуры тела, достигающей за несколько часов 40- 41°С, головной болью, неукротимой рвотой, болями в мышцах спины и конечностей.

При осмотре больного отмечают бледность лица с цианотичным оттенком, одышку, тахикардию. Выражена склонность к значительному снижению артериального давления; можно наблюдать явления коллапса. Очень рано развивается олигурия или анурия, в моче повышается количество белка, лейкоцитов и эритроцитов, также появляются цилиндры. В крови нарастают показатели креатинина и мочевины.

Опорный клинический признак, наводящий на мысль о менингококцемии - экзантема. Она обычно появляется в первые сутки заболевания (в течение 5-15 ч от начала болезни), реже высыпания образуются на 2-е сутки. Сыпь чаще располагается на ягодицах, нижних конечностях, в подмышечных впадинах, на верхних веках и имеет тенденцию к слиянию. Типичные геморрагические элементы различной величины имеют неправильные очертания звёздчатого характера, плотные на ощупь. Чем больше выражены бактериемия и интоксикация, тем многочисленнее и крупнее элементы сыпи. В этих случаях экзантема может принять генерализованный характер, располагаясь на любом участке тела; крупные элементы сыпи подвергаются некрозу. При их обратном развитии могут образовываться язвенно-некротические поверхности на ушных раковинах, кончике носа, дистальных отделах конечностей. Геморрагический синдром при менингококцемии проявляется кровоизлияниями на конъюнктивах, склерах и слизистой оболочке ротоглотки. При более тяжёлом течении развиваются носовые, желудочные, почечные и маточные кровотечения.Уже на ранних сроках болезни могут появиться признаки поражения суставов; при этом в первые дни заболевания обычно возникают поражения мелких суставов кисти, а на 2-й неделе болезни - крупных суставов. Суставная жидкость может носить серозно-гнойный характер, однако выделить из неё возбудитель, как правило, не удаётся. В более тяжёлых и запущенных случаях экссудат носит гнойный характер, в нём обнаруживают менингококки. Отличительная черта менингококцемии, позволяющая проводить клиническую дифференциальную диагностику с другими септическими состояниямиотсутствие гепатолиенального синдрома.

Тяжёлое проявление менингококцемии, нередко с летальным исходом -молниеносная форма,характеризующаяся развитием инфекционно-токсического шока уже в первые часы заболевания. Хроническое течениеменингококцемии наблюдают редко. Характерны длительная интермиттирующая лихорадка, полиморфные высыпания на коже, артриты и полиартриты.

Менингококковый менингит

Менингококковый менингит, так же как и менингококцемия, чаще развивается после клинических проявлений назофарингита. Заболевание начинается остро с подъёма температуры тела до высоких значений и развития общемозговых симптомов - резкой мучительной головной боли, часто неукротимой рвоты без тошноты, не связанной с приёмом пищи.

При осмотре больных отмечают их возбуждение, эйфорию, в части случаев уже в первые часы заболевания наступает расстройство сознания. Характерна гиперемия лица, нередко герпетические высыпания на губах. Отмечают гиперестезию (тактильную, слуховую и зрительную), возможны мышечные судороги. Выражены тахикардия, артериальная гипотензия, задержка мочеотделения.В тяжёлых случаях заболевания больной принимает характерную вынужденную позу. Он лежит на боку с запрокинутой головой и притянутыми к животу ногами, согнутыми в тазобедренных и коленных суставах (положение «взведённого курка»). Эту симптоматику, довольно часто встречавшуюся до эры антибиотикотерапии, в настоящее время наблюдают лишь в запущенных случаях.Рано, уже в первые сутки болезни, появляются тоническое напряжение мышц и мышечные контрактуры - ригидность затылочных мышц и длинных мышц спины, симптомы Кернига, Брудзинского и др. Для детей грудного возраста указанные менингиальные симптомы нетипичны; можно наблюдать лишь выбухание и напряжение большого родничка, а также симптомы подвешивания и «треножника». Отмечают повышение сухожильных рефлексов, расширение рефлексогенных зон. Нередко менингиальные симптомы сочетаются с признаками поражения черепных нервов.Наиболее тяжёлое течение менингококкового менингита наблюдают при молниеносном варианте с набуханием и отёком головного мозга, а также при синдромах церебральной гипотензии и эпендиматита (вентрикулита).При молниеносном течении менингита уже с первых часов заболевания можно наблюдать развитие отёка и набухания головного мозга с возможным вклинением головного мозга в большое затылочное отверстие.

У детей младшего возраста менингит может сопровождаться синдромом церебральной гипотензии.У взрослых состояние в очень редких случаях бывает результатом усиленной дегидратации при проведении лечебных мероприятий. Уже с самого начала заболевания наблюдают быстрое нарастание признаковтоксикоза и эксикоза, ступора, усиление рвоты, судорог. Наблюдают снижениерефлексов, мышечную гипотонию. У детей до года можно обнаружить западение большого родничка. Трудности диагностики в этих случаях связаны с тем, что при развитии синдрома церебральной гипотензии, как правило, не выражена менингиальная симптоматика. При люмбальной пункции давление ликвора резко снижено, он вытекает редкими каплями и имеет гнойный характер. При распространении воспалительного процесса на эпендиму может возникнуть синдром эпендиматита. Клинически он проявляется неукротимой рвотой, мышечными судорогами и тотальной ригидностью мышц. Больные принимают вынужденную позу с вытянутыми ногами, перекрещенными в стопах, и вытянутыми, сжатыми в кулаки руками. Наблюдают расстройства психики, сонливость. Температура тела чаще нормальная. При прогрессировании эпендиматита развиваются кахексия и гидроцефалия. Больные чаще погибают на фоне расстройств дыхания и сердечно- сосудистой деятельности. Понятие «менингококковый менингит» весьма условно, поскольку вследствие тесной анатомической связи между оболочками и веществом мозга воспалительный процесс часто переходит на мозговую ткань. При менингоэнцефалитев клинической картине заболевания обычно отмечают быстрое нарастание психических нарушений, сонливость, развитие стойких параличей и парезов. Менингиальная симптоматика при этом может быть выражена довольно слабо. Определяют характерные для поражения вещества мозга патологические рефлексы - Бабинского, Оппенгейма, Россолимо, Гордона и др. К генерализованным формам относится и смешанная форма (менингококцемия + менингит). Клинически она характеризуется сочетанием симптоматики этих двух состояний.

Осложнения

Осложнения менингококковой инфекции: глухота вследствие поражения слухового нерва и внутреннего уха; слепота вследствие поражения зрительного нерва или сосудистой оболочки глаза; водянка головного мозга (потеря сознания, резкая одышка, тахикардия, судороги, повышение артериального давления, сужение зрачков и вялая реакция на свет, угасание менингиальных синдромов.

Лечение.

Антибиотики с учетом антибиотикограммы. Противоменингококковый иммуноглобулин.

Профилактика. Химическая менингококковая вакцина из полисахаридов серогрупп А и С.

Противоменингококковый иммуноглобулин (для экстренной профилактики контактным).

Методы лабораторной диагностики менингококковой инфекции.

Материал для исследования: слизь из носоглотки, ликвор, кровь, секционный материал.

Методы лабораторной диагностики:

. Бактериологический –основной.

. Микроскопический.

. Серологический.

. ПЦР.

Схема выделения и идентификации менингококка.

I этап

1. Производят забор материала (слизь из носоглотки) стерильным заднеглоточным тампоном друг у друга, используя шпатель для языка.

. Из материала делают мазок, окрашивают, микроскопируют и делают предварительный ответ.

. Материал засевают на чашку Петри с сывороточным агаром 37оС на 18- 24 часа.

II этап

1. На чашке Петри с сывороточным агаром отбирают типичную изолированную колонию, обводя её стеклографом со стороны дна чашки.

. Из 1/4 колонии делают пробу на оксидазу.

3. Из части 1/4 колонии делают мазок, окрашивают по Граму и микроскопируют (должны быть однородные клетки).

. Оставшуюся часть этой же колонии пересевают на скошенный сывороточный агар для выделения и накопления чистой культуры 37о С на 24 часа.

III этап

1. Проверяют однородность выделенной чистой культуры, т.е. делают мазок со скошенного сывороточного агара, окрашивают по Граму, микроскопируют.

. Посев на короткий «пестрый» ряд Гисса с добавлением 30% сыворотки и сывороточный бульон с двумя индикаторными бумажками 37оС 24 часа.

. Посев на сывороточный агар 37оС 24 часа.

. Посев на агар без сыворотки 37оС 24 часа.

. РА стекле с чистой культурой и менингококковыми агглютинирующими сыворотками для определения серологической группы, т.е. проведение серологической идентификации.

. Проба на чувствительность к антибиотикам.

IVэтап

1. Учет результатов всех тестов и выдают окончательный ответ.

Заключение: «Выделена Neisseria meningitidis чувствительная к тетрациклину и эритромицину, промежуточная к стрептомицину, устойчивая к ристомицину и ампициллину».

Гонококки

Таксономия. Семейство Neisseriaceae, род Neisseria, вид Neisseria gonorrhoeae. Гонококки обнаружены Нейссером в 1879 г. И в честь его названо все семейство.

Морфология гонококка.

Гонококки —грамотрицательные диплококки, состоящие из двух бобовидных кокков, располагаются парами, лежащих друг к другу вогнутой стороной (напоминают кофейные зерна). Они полиморфны, неправильной формы. Гонококки неподвижны, спор не имеют. В патологическом материале (гное) обнаруживают капсулообразное вещество. В гнойном отделяемом характерно расположение гонококков внутри и вне фагоцитирующих клеток —лейкоцитов (незавершённый фагоцитоз).

Культуральные свойства. Гонококки —аэробы. Растут на средах, содержащих нативный белок, при температуре 37 °С, pН среды 7,2 - 7,4.

Сывороточный агар, среда Бейли –образует колонии 1-3 мм в диаметре, круглые, прозрачные, голубоватые, блестящие (напоминают «капельки росы»). Рост появляется через 24-48 часов.

Асцит-бульон, сывороточный бульон –дает диффузное помутнение среды и небольшой осадок.

Ферментативные свойства.

N. gonorrhoeae ферментирует глюкозу и не ферментируют лактозу,

маннит, мальтозу и сахарозу, не образует индол и сероводород, не створаживает молоко, желатин не разжижают, обладает оксидазной активностью.

Факторы патогенности, антигенная структура.

В клеточной стенке гонококков имеется токсическая субстанция –липополисахарид. Антигенная структура неоднородна и легко изменяется под влиянием факторов внешней среды.

Источники инфекции. Больной гонореей человек.

Пути передачи. Контактно –бытовой (половой), реже через зараженные предметы обихода (полотенце, белье, мочалку). При бленнорее заражение новорожденного происходит через инфицированные родовые пути матери.

Гонококки вызывают у человека:

1) гонорею –инфекционное венерологическое заболевание, характеризующееся гнойным воспалением слизистых оболочек органов мочеполовой системы;

) бленнорею –острое гнойное воспаление слизистой оболочки глаза (гонорейный конъюктивит).

Заболевания, вызываемые гонококками, их патогенез, клиника,

иммунитет.

Естественным хозяином гонококков является больной человек.

Инкубационный период при гонорее составляет от 1 дня до 1 месяца (обычно 2 - 5 дней). У больных часто наблюдается смешанная инфекция: гонококки довольно часто соседствуют с другими инфекциями, передаваемыми половым путем, по различным оценкам до 50% случаев вместе с гонококками обнаруживаются трихомонады, хламидии, микоплазмы. Их присутствие не только удлиняет инкубационный период (что свидетельствует об ослабленной реакции организма), но и ухудшает результаты лечения. Клинически гонорея проявляется болями при мочеиспускании, выделениями гноя из уретры и влагалища. Заболевание протекает остро, но иногда переходит в хроническую форму. Чаще всего гонорейная инфекция проявляется воспалением слизистых оболочек, сопровождающаяся гнойными или слизисто- гнойными выделениями из мочеиспускательного канала (уретры) у мужчин, из уретры и шейки матки у женщин. В силу анатомических особенностей (большая протяжённость уретры и др.) выраженные болезненные ощущения чаще вынуждают мужчин обращаться за медицинской помощью. Вызванная нейсериями инфекция у женщин протекает более стёрто, несмотря на это, приводя к серьёзным осложнениям. Так, при обследовании бесполодных женщин мы не столь уж редко обнаруживали скрыто протекающую гонорейную инфекцию. В запущенных случаях, когда лечение неправильное или вообще отсутствует, гонококки начинают распространяться с кровью, поражая при этом сердце, суставы, мозг. Осложненные формы гонореи приводят к эпидидимиту, воспалению предстательной железы, патологическим сужениям уретры.
Источником заражения чаще являются больные с хроническими, малосимптомными формами гонореи, которые не считают имеющиеся у них симптомы свидетельством венерического заболевания.

Иммунитет. Естественной резистентности к гонококкам нет. Перенесенное заболевание также не создает иммунитета.

Лечение. Антибиотики с учетом антибиотикограммы.

Вакцинотерапия (при хронической гонорее применяют убитую гонококковую вакцину).

Профилактика гонореи –не разработаны.

Профилактика бленнореи –% раствор нитрата серебра закапывают в конъюктиву обоих глаз новорожденным.

Методы лабораторной диагностики менингококковой инфекции.

Материал для исследования: гной из уретры, отделяемое влагалища, шейки матки, предстательной железы, прямой кишки, осадок и нити мочи, сперма, отделяемое конъюктивы, кровь.

Методы лабораторной диагностики:

острой гонореи –микроскопический;

хронической гонореи –микроскопический;

–бактериологический;

– серологический (РСК, р. Бойда);

–ПЦР.

Лабораторная диагностика гонореи

Гонококк (Neisseria gonorrhoeae) –внутри и внеклеточный паразит. Гонококк снаружи защищен многослойной капсулой, под которой находится мембрана, сохраняющая внутреннее строение гонококка. На внешней стенке гонококка имеются микроскопические нити, которые способствуют активному воздействию гонококка на здоровые клетки. Гонококк может проявлять свою активность, как во внутриклеточном пространстве, так и вне клеток. Гонококк размножается путем поперечного деления. Удивительная способность гонококка при неблагоприятных для него внешних условиях образовывать так называемые L-формы (подобно анабиозу), позволяет ему «переждать» лечение и спровоцировать в последующем рецидив заболевания.

Бактериоскопия весьма эффективна при острой гонорее, при качественной подготовке больного к исследованию, правильном взятии материала. В случае отрицательного результата показано повторное исследование в течение трех последующих дней с использованием провокации. Из каждого очага для бактериоскопии берут мазки на два стекла: один для ориентировочного исследования после окраски метиленовым синим, другой - для окраски по методу Грама, что позволяет дифференцировать грамположительные и грамотрицательные микроорганизмы. Характерные признаки гонореи при бактериоскопии «в мазке» внутриклеточно расположенные, грамотрицательные диплококки, заполняя лейкоциты изнутри.

Культуральный метод применяется при неоднократном получении отрицательного результата при бактериоскопическом исследовании при подозрении на гонорею, наличии в мазке подозрительных на гонококк микроорганизмов.

В последнее время возрастает значение молекулярно - биологических методов для диагностики гонореи. Особенно метод ПЦР используют для выявления хронической, стёртой, вялотекущей гонореи, когда меняются свойства гонококка и, вызывая патологические процессы в организме, тем не менее "отказывается" расти на питательных средах. В последнее время ПЦР - диагностику стали использовать для идентификации штаммов микроорганизмов с генетической устойчивостью к антибиотикам (тетрациклину, эритромицину), что представляет серьёзную эпидемиологическую проблему.

Схема выделения и идентификации гонококка.

I этап

1. При помощи микроскопии гонококки выявить при хронической форме не удается, производят посев на питательные среды.

. Материал засевают на чашку Петри с сывороточным агаром, средой Бейли 37оС на 24 часа.