Бактерии вибрио. Род Vibrio. Бактерии рода Vibrio. Свойства бактерий рода вибрио. Представители бактерий рода вибрио.
Обновлено: 02.05.2024
Е.Ю. Дмитриева
Кафедра микробиологии Санкт-Петербургского государственного университета
Вибрионы (бактерии рода Vibrio ) являются важными возбудителями бактериальных инфекций у объектов аквакультуры и морской аквариумистики (Thompson et al., 2004; Юнчис, 2005). Среди многочисленных вибрионов особенно опасными признаются для рыб - V . anguillarum , V . salmonicida , V . vulnificus , V . ordali , V . alginolyticus , для креветок - V . harveyi . Частота возникновения вибриозов в аквакультуре высокая.
Вибрионы, водные бактерии, они способны внедряться в ткани рыб, активно извлекать железо из тканей, нарушать целостность покровов и тканей морских организмов своими внеклеточными продуктами, такими как гемолизины, протеазы, хитиназы, они могут проникать через эпителий кишечника, вторгаясь в кровеносное русло, распространяясь при этом по другим органам, вызывая гибель морских животных.
Содержание V . vulnificus в морской воде Флориды в теплое время года достигает 10 3 -10 4 клеток в 1 мл, в содержимом желудочно-кишечного тракта рыб - около 10 6 клеток в 1 мл. V . parahaemoliticus - из свежей воды выделяется в концентрации не более 5 клеток в 1 мл и только в теплый период года. V . parahaemolyticus не обнаруживается в воде с температурой ниже 15 0 С, а V . vulnificus выявляется вплоть до температуры воды 8 0 С. В целом вибрионы выделяются в основном в июле-октябре.
При пониженных температурах клетки вибрионов уменьшаются в размерах, меняют форму, теряют вирулентность для мышей. Для восстановления вирулентности для человека необходима температура воды выше 20 0 С.
Вибрионы способны выживать и размножаться внутри клеток некоторых простейших, например амеб, которые могут служить резервуаром для этих патогенов. Существует годовой цикл V . parahaemolyticus . Зимой вибрионы выживают в придонном осадке, а при повышении температуры до 14-19 0 С заселяют биопланктон.
Вибрионы способны вызывать у людей два главных типа заболеваний (табл.):
1) поражения желудочно-кишечного тракта, к ним относятся классическая и атипичная холера ( V . cholerae 01/0139, V . cholerae non 01/non 0139) и гастроэнтериты (в основном V . vulnificus и V . parahaemolyticus ) в связи с употреблением людьми зараженной питьевой воды или зараженных морских продуктов;
2) поражения тканей и органов в связи с травматическими случаями в морской воде или контакте ран с морской водой, в которой имеются патогенные вибрионы.
Для России второй тип поражений людей в настоящий момент приобретает все большую актуальность в связи с популярностью морской аквариумистики, дефицитом информации и отсутствием адекватной медицинской помощи.
Таблица. Патогенные представители рода Vibrio , вызывающие кожные поражения и другие осложнения
( West , 1989; Oliver and Kaper , 1997)
Представители
рода Vibrio
Другие возможные осложнения
V . cholerae 01/0139
V . cholerae non 01/non 0139
гастроэнтерит, заболевание ушей
септицемия, поражение ЖКТ
Поражения кожи, вызванные Vibrio vulnificus
Наиболее частая причина вибриозов - V. vulnificus, он вызывает гастроэнтериты и поражение ног купающихся и сборщиков моллюсков и ракообразных в морских водах. Поражение ран наблюдается, как правило, после укола, например морскими животными, в результате травмы о кораллы и последующем контакте ранки с морской водой. Раневая инфекция, связанная с V . vulnificus , может начаться с покраснения и припухлости в месте повреждения и сопровождаться последующим быстрым распространением, с риском вызвать системное заболевание и сепсис. Раневые поражения, вызываемые вибрионами, могут быть разной тяжести: от мягких, самостоятельно излечивающихся поражений до тяжелых состояний с ознобом, подъемом температуры, быстро прогрессирующей эритемой, острым целлюлитом, распространяющимся подкожно и вызывающим сильную тканевую деструкцию, изъязвлениями и некрозами, образованием на коже водянистых пузырей (вульв), окрашенных кровью (геморрагические пузыри) - см. фото. Часто наблюдается вторичная септицемия (выход бактерий в кровеносное русло). В тяжелых случаях врачи вынуждены проводить иссечение пораженных тканей и даже ампутировать пораженную конечность. Летальность при таком течении заболевания может достигать 7-25%.
Инкубационный период для инфекции, вызываемой нехолерогенными вибрионами обычно 12-72 часа, при поражении кожных покровов - около 12 часов. Данная инфекция не передается от человека к человеку.
Наиболее тяжело переносят данное заболевание люди с печеночной недостаточностью (цирроз печени, гепатит, операций печени, алкоголизм и др.) и люди с пониженным иммунитетом. Летальность в этой группе пациентов достигает 60%. Среди лиц, пострадавших от V . vulnificus в США, 80% - мужчины в возрасте старше 50 лет.
Патогенность V . parahaemolyticus в отношении организма человека определяется наличием двух гемолизинов, которые имеются далеко не у всех V . parahaemolyticus из естественных мест обитания. V . vulnificus является более агрессивным в отношении организма человека, он имеет широкий набор факторов патогенности: капсулу, ослабляющую фагоцитоз, поверхностные липополисахариды, являющиеся эндотоксинами и вызывающими лихорадку, отеки тканей, геморрагии (кровоизлияния). V . vulnificus выделяет в воду много цитолитических и цитотоксических компонентов: гемолизины, протеазы, эластазы, коллагеназы и муциназы. В аквариумной воде следует ожидать большей концентрации этих агрессивных веществ, чем в естественных водоемах. Поэтому аквариумная морская вода способна вызвать поражение даже здоровой кожи, нарушить ее целостность, привести к сыпям, эритемам, язвам, сильным аллергическим реакциям, вызывать раздражение кожи и долго не проходящий изнурительный зуд.
Присутствие крови способствует быстрому размножению V . vulnificus в связи с присутствием высоких концентраций железа, стимулирующих его размножение. Поэтому любое поражение кожи с появлением крови с последующей экспозицией в морской аквариумной воде требует особого внимания аквариумиста.
Для уменьшения риска осложнения ран вибрионами все повреждения кожи и раны, побывавшие в соленой воде, следует промывать мылом и чистой водой, как можно быстрее, и обязательно обращаться за медицинской помощью, если раны инфицированы. Люди, работающие в морской воде с морскими животными, особенно в экстремальных условиях, должны надевать защитную одежду и специальную обувь, чтобы предотвратить повреждения кожи и попадание на нее воды.
Если установлено присутствие V . vulnificus в кожных поражениях, следует немедленно применять антибиотики. По последним данным против вибрионов активны следующие препараты: доксициклин (doxycycline), цефтацидим (ceftazidime, третье поколение цефалоспоринов), флуорохинолоны (fluoroquinolones) и аминогликозиды (aminoglycosides).
Юнчис О.Н. Инфекционные болезни морских аквариумных рыб . // Проблемы аквакультуры. -М.: Московский зоопарк, ООО «АКВА ЛОГО», 2005, 115-126.
Thompson F.L., Iida T., Swings J. 2004. Biodiversity of Vibrios . Microbiol. Mol. Biol. Rev., 68 (3), 403-31.
Opinion of the Scientific Committee on Veterinary Measures relating to Public Health on Vibrio vulnificus and Vibrio parahaemolyticus (in raw and undercooked seafood). Adopted on 19-20 September 2001.
Po-Ren Hsueh et al. 2004. Vibrio vulnificus in Taiwan . Emerging Infectious Diseases.10 (8), р. 1363-8.
Chuang Y.C. et al., 1997. Mouse skin damage caused by a recombinant extracellular metalloprotease from Vibrio vulnificus and by V. vulnificus infection . // J. Formos Med Assoc., 96 (9), 677-84.
ВИБРИОНЫ
ВИБРИОНЫ — род микроорганизмов Vibrio, включающий грамотрицательные с постоянным изгибом или прямые аспорогенные палочки с полярно расположенным жгутиком, индофенолоксидазоположительные, образующие кислоту без газа из D-глюкозы путем гликолиза по схеме Эмбдена — Мейергофа. Это временное определение было предложено в 1966 г. Подкомитетом по таксономии В. Международной ассоциации микробиол, обществ (IAMS).
Прежние определения рода Vibrio позволяли причислять к нему большое количество грамотрицательных микробов. Приведенное определение позволило исключить из рода Vibrio многие виды бактерий.
Согласно классификациям В. Д. Штибена и И. К. Бабича (1955), Брида (R. Breed, 1957), Уилсона и Майлса (G. Wilson, A. Miles, 1964), род Vibrio отнесен к сем. Spirillaceae; Эдди, Карпентер (В. Eddy, К. Carpenter, 1964) и Верон (М. Veron, 1965) полагают, что род Vibrio должен стать основой нового сем.— Vibrionaceae.
В связи с тем что В. очень сходны с негазообразующими представителями рода Aeromonas, который также предложено включить в сем. Vibrionaceae, Саказаки (R. Sakazaki) и соавт. (1967) дополнили определение рода Vibrio сведениями о наличии декарбоксилаз лизина и орнитина, отсутствии аргининдигидролазы, а также о способности расщеплять желатину, свойстве восстанавливать нитраты и неспособности образовывать сероводород. Остается спорным вопрос о таксономическом положении «штаммов С27» [Фергюсон, Хендерсон (W. Ferguson, N. Henderson), 1947], которые Габс, Шуберт (H.Habs, R. Schubert, 1962) предложили отнести к новому роду Plesiomonas (вид Shigelloides) сем. Pseudomonadaceae. Верон (1971) рассматривает эти микроорганизмы как В.— Vibrio shigelloides. Эдди и Карпентер (1964) считают, что упомянутые микроорганизмы следует исключить из сем. Pseudomonadaceae и отнести к сем. Vibrionaceae как род Plesiomonas.
В. приходится дифференцировать не только с Plesiomonas и негазообразующими представителями Aeromonas, но и с микробами родов Pseudomonas и Comamonas (последних ранее называли инактивными В.).
В связи с 7-й пандемией холеры род Vibrio неоднократно подвергался ревизии, но до сих пор общепринятой классификации В. не существует. В 1936 г. Хейберг (В. Heiberg) предложил биохим, классификацию В., к-рую в 1965 г. дополнили Смит и Гудиер, основанную на различном отношении В. к трем углеводам: сахарозе, арабинозе и маннозе (табл. 1). Схема Хейберга может быть использована для дифференциации В. только в комплексе с другими признаками.
Для медицины наибольшее значение имеют следующие представители рода Vibrio:
1. V. cholerae (биотип V. cholerae и биотип V. El Tor) — возбудитель холеры (рис.). От больных холерой и здоровых вибриононосителей, из сточных вод нередко выделяют атипичные В., в частности не агглютинирующиеся холерной OI-сывороткой. В одних случаях отсутствие агглютинабельности O-антигена связано с фенотипическим изменением; 2-часовое прогревание при 1100° восстанавливает агглютинабельность. В других случаях имеет место наследственное изменение строения О-антигена; возникающие мутанты называют НАГ-вибрионами. Для выяснения, являются ли такие атипичные В. холерными, используют типовые О-сыворотки. Описано 39 О-групп В., имеющих общий H-антиген. Признанные всеми возбудители холеры (см.) относятся к OI-группе.
Очень близок к холерным В. по морфол., культуральным, биохим, признакам и по способности давать перекрестный иммунитет Vibrio metchnikovi.
В., сходные с холерными по морфол., культуральными биохим, признакам, но не обладающие общими с ними О- и Н-антигенами, часто выделяют из объектов окружающей среды. Если видовая принадлежность В. не определена, их следует именовать Vibrio spp., но не НАГ-вибрионами.
2. V. parahaemolyticus — факультативно галофильный микроб, вызывающий дизентерие- и холероподобные заболевания, пищевые отравления, связанные с употреблением сырой и полусухой морской рыбы, крабов, моллюсков.
Парагемолитические В. широко распространены в морях и океанах, там, где имеются благоприятные температурные условия и вода богата органическими веществами. Одной из характерных особенностей V. parahaemolyticus является галофилия — неспособность к размножению в отсутствие хлорида натрия и устойчивость к его значительным концентрациям (7—8%).
Изучение антигенного строения этих В. показало, что, кроме термостабильного соматического О-антигена, они содержат термолабильные капсульный (К) и жгутиковый (Н) антигены. Описано 12 типов по О-антигену и 55 по К-антигену.
3. V. alginolyticus — галофильный микроб, обнаруживаемый в морской воде, гидробионтах и иногда в стуле больных гастроэнтеритами.
4. V. phosphorescens (син. V. albensis) — светящиеся В., обитающие в пресной и соленой воде открытых водоемов. 3. В. Ермольева (1924) впервые обнаружила его в испражнениях человека.
Дифференциальные признаки В. и сходных с ними бактерий представлены в табл. 2 и 3.
Таблица 1. БИОХИМИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ВИБРИОНОВ ПО ИХ ОТНОШЕНИЮ К УГЛЕВОДАМ (Heiberg, 1936; Smith and Goodner, 1965)
Vibrio vulnificus: характеристика, морфология, болезни, методы лечения
Vibrio vulnificus Это бактерия в форме бациллы, которая принадлежит к типу Proteobacteria, в частности к семейству Vibrionaceae. Это бактерия, известная в течение короткого времени, так как она была впервые описана в 1976 году Джоном Райхелтом.
Однако только через три года она была отнесена к этому жанру. Вибрион и идентифицирован как потенциальный патогенный агент для человека, как и другие бактерии того же рода.
Патогенность для человека представлена раневыми инфекциями, сепсисом и, в меньшей степени, желудочно-кишечными инфекциями. Если эти инфекции не лечить вовремя, инфекция прогрессирует, и у большого процента пациентов она заканчивается летальным исходом.
Общие характеристики
Vibrio vulnificus это бактерия, и поэтому она состоит из одной прокариотической клетки. Это означает, что у него нет клеточного ядра, поэтому его генетический материал рассредоточен в цитоплазме. Ваша ДНК образуется из одной хромосомы круглой формы.
Грамотрицательный
Это бактерия, считающаяся грамотрицательной. Это означает, что когда они подвергаются процедуре окрашивания по Граму, они приобретают розовую или фуксийную окраску из-за того, что они представляют очень тонкий слой пептидогликана в их клеточной стенке. Благодаря тонкости этого слоя он не может удерживать частицы красителя Грама, отсюда и его розовый цвет.
Факультативный анаэробный
Что касается использования кислорода как важного элемента в вашем метаболизме, Vibrio vulnificus Это факультативная анаэробная бактерия, то есть может развиваться как в отсутствие, так и в присутствии кислорода. Однако вы не используете его для своих метаболических процессов, так как он имеет ферментативный метаболизм.
Биохимические свойства
С биохимической точки зрения, Vibrio vulnificus это каталаза-положительная бактерия, поскольку она обладает способностью синтезировать фермент каталазу. Это позволяет им расщеплять перекись водорода на составляющие ее элементы: воду и кислород.
Он также обладает способностью восстанавливать нитраты до нитритов с помощью фермента нитратредуктазы, который он синтезирует.
В дополнение к этому, он является оксидазоположительным, что означает, что он синтезирует фермент цитохром с оксидазу.
Условия выращивания
Это бактерия, которой для развития требуется диапазон температур от 16 ° C до 42 ° C, при оптимальной температуре 37 ° C. Что касается уровней кислотности или щелочности, Vibrio vulnificus Он может расти при pH от 6,8 до 10,2, его оптимальный pH составляет от 7,0 до 8,0. Из этого следует, что вам нужна среда от нейтральной до щелочной.
Таксономия
Таксономическая классификация Vibrio vulnificus следующий:
-Виды: Vibrio vulnificus.
Морфология
Vibrio vulnificus Это бактерия, которая относится к группе бацилл, поэтому имеет форму палочки. Эти бациллы могут быть прямыми или изогнутыми. Они представляют собой единственный жгутик, который находится на одном из концов бактериальной клетки.
По размеру он может составлять от 0,2 до 0,4 микрон в ширину и от 1,5 до 2,4 микрона в длину.
Место обитания
Vibrio vulnificus это бактерия, которая в основном встречается в водных средах обитания, особенно в тех, где преобладает соленая вода. Это связано с тем, что благодаря своим внутренним и метаболическим характеристикам он способен адаптироваться и выживать в средах с высоким уровнем солености.
Несмотря на это, Vibrio vulnificus это бактерия, не очень устойчивая к низким температурам, то есть к холоду. В этом смысле его можно найти в тех морских местообитаниях с высокими температурами, хотя и не очень жаркими.
В этих средах обитания эти бактерии обычно развиваются на поверхности определенных водорослей. Именно от них он может передаваться определенным животным, таким как моллюски, в процессе питания.
Передающиеся болезни
Vibrio vulnificus это высокопатогенная бактерия для человека. Это означает, что при контакте с кровотоком и даже с кожей (если она повреждена) может вызвать заболевание, которое во многих случаях может быть фатальным.
Эта бактерия может вызывать несколько совершенно разных патологий: энтерит (в небольшом количестве), раневые инфекции и первичный сепсис.
Энтерит - это инфекция, которая в основном поражает структуры пищеварительной системы, в частности желудок и кишечник. Это происходит в первую очередь из-за приема пищи, зараженной бактериями, которая достигает кишечника и колонизирует кишечные клетки.
Там они наносят этим клеткам серьезные повреждения, сильно нарушая их функционирование. Важно подчеркнуть, что энтерит является наименее частым проявлением инфекций, вызванных: Vibrio vulnificus.
С другой стороны, инфицирование раны может происходить по двум причинам. Может случиться так, что человек, у которого уже была открытая рана, купалась в море, в воде, зараженной бактериями, или что совершенно здоровый человек сделал порез или рану при купании в морской воде, зараженной микроорганизмами. .
Наконец, сепсис считается инфекцией, которая также известна как синдром системной воспалительной реакции. Он заключается в непропорциональной реакции организма на присутствие возбудителя, например Vibrio vulnificus.
В общем, симптомы, сопровождающие сепсис, не являются продуктом бактерий как таковых, скорее, организм начинает выделять ряд химических веществ, которые вызывают реакцию.
Передача инфекции
Vibrio vulnificus Это бактерия, которая, как уже упоминалось, встречается в соленой воде при высоких температурах. Принимая это во внимание, есть несколько способов, которыми он может достичь человека.
Наиболее распространенная форма передачи - это попадание в организм морских животных, таких как моллюски или недоваренная рыба. Эти животные могли заразиться бактериями, питаясь зараженными водорослями или пропуская зараженную воду через жабры. Когда человек ест животное, зараженное Vibrio vulnificus, он попадает в пищеварительный тракт, а затем может попасть в кровь.
Другой способ передачи этой бактерии - заражение открытой раны. Это может произойти от купания на пляже, где присутствуют бактерии. Рана - это ворота в организм, которыми бактерии могут очень хорошо воспользоваться, чтобы попасть в кровоток и начать наносить ущерб.
Симптомы
Симптомы, которые проявляет человек при заражении Vibrio vulnificus они зависят от пораженных органов.
- энтерит
Когда бактериями поражаются органы пищеварительного тракта (желудок, кишечник), могут возникнуть следующие симптомы:
-Сильная боль в животе
-Частый водянистый стул
-Тошнота и рвота
- Заражение раны
Когда рана соприкасается с Vibrio vulnificusклетки кожи, окружающие рану, поражаются бактериями и начинают претерпевать определенные изменения, которые приводят к появлению следующих признаков и симптомов:
-Увеличенная эритема (покраснение)
-Увеличенный отек (припухлость) в области вокруг раны
-Значительное повышение температуры тела
- Волдыри на поверхности кожи возле раны.
В случаях, когда инфекция не лечится вовремя или при плохой реакции на лечение, возможно, что она усиливается и могут возникнуть другие патологии, такие как целлюлит и, в наиболее серьезных случаях, некротический фасциит.
Случаи целлюлита
Среди симптомов целлюлита можно отметить:
-Очень высокая температура
-Практически невыносимая боль и раздражительность в пораженном месте
- Воспаление, отек и покраснение, которые не ограничиваются только областью раны, - но прогрессируют, распространяясь на здоровые ткани.
Очень болезненные волдыри, наполненные жидкостью
-Ощущение тепла в пораженной области.
Случаи некротического фасциита
При заражении Vibrio vulnificus прогрессирует далее и развивается некротический фасциит, наиболее характерными симптомами и признаками являются следующие:
-Существенные изменения цвета кожи
-Поясники и язвы вокруг раны
-Черные пятна на коже
Выделения в пораженной области, в основном гной
Важно отметить, что некротический фасциит - очень серьезная инфекция, которая обычно очень быстро распространяется через ткани. Иногда врачи считают необходимым ампутировать конечность (палец, руку, ногу), чтобы предотвратить прогрессирование инфекции. В других случаях реакция на лечение плохая, и пациент, к сожалению, умирает.
- Сепсис
В случае заражения Vibrio vulnificus, сепсис обычно локализуется в кровотоке. Однако проявляющиеся симптомы носят общий характер. Они включают:
-Перепады температуры тела. Возможна гипертермия (жар) или переохлаждение.
-Нервное причастность. Могут быть такие проявления, как бред или спутанность сознания.
-Аномалии сердцебиения, в основном тахикардия.
- Кожные проявления, такие как изменение цвета кожи и ее текстуры.
Диагностика
Наиболее практичный и распространенный способ диагностики бактериальных инфекций - это посев пораженных тканей для идентификации рассматриваемых бактерий.
Если заражение Vibrio vulnificus имеет проявления, совпадающие с энтеритом, посев производится из кала. Эта процедура обычно выполняется в культуральной среде, которая помимо агара содержит соли желчных кислот, сахарозу, цитрат и тиосульфат.
С другой стороны, при наличии Vibrio vulnificus В любой ране или в крови также проводится посев для идентификации микроорганизма.
Культура является окончательной процедурой диагностики, поскольку врач, просто увидев симптомы, не может поставить точный диагноз, поскольку они аналогичны тем, которые возникают при других патологиях.
Лечение
Так как Vibrio vulnificus Бактерия, наиболее используемое лечение при диагностировании инфекции - это введение антибиотиков. Это может быть пероральным или внутривенным путем.
Наиболее широко применяемыми антибиотиками являются доксициллин и цефтазидин. Также используются так называемые фторхинолоны, такие как левофлоксацин и гатифлоксацин.
Аналогичным образом, когда бактерии поражают рану, рекомендуются другие процедуры, кроме лекарственной терапии. Среди этих процедур наиболее часто используется санация пораженной ткани. Он заключается в удалении всех некротизированных и поврежденных тканей. Это делается с целью защиты подлежащих тканей, которые остаются нетронутыми.
Vibrio cholerae
Семейство Vibrionaceae объединяет подвижные, изогнутые палочковидные бактерии, обладающие полярными жгутиками. Эволюционно происходят из водных бактерий, широко распространены в пресной и морской воде, у беспозвоночных и позвоночных хозяев. Патогенные для человека виды относят к родам Vibrio, Aeromonas и Plesiomonas.
Для рода Vibrio характерны короткие прямые или изогнутые грамотрицательные палочки, подвижные, не образующие спор и капсул, хорошо растущие на обычных средах. Они ферментируют углеводы с образованием кислоты без газа, чувствительны к вибриостатику О/129. Можно культивировать при температуре от плюс 18 до 37о С, рН 8,6-9,0.
От других родов семейства представители рода Vibrio дифференцируют по биохимическим тестам. Род насчитывает более 25 видов, из них основное значение имеет Vibrio cholerae- возбудитель холеры, а также V.parahaemolyticum, V.vulnificus.
Морфология. Холерный вибрион имеет один полярный жгутик, часто напоминает запятую (запятая Коха). Важный диагностический признак - подвижность (определяют микроскопией по методу висячей или раздавленной капли). Морфологически изменчивы. Хорошо окрашиваются водным фуксином Пффейфера и карболовым фуксином Циля.
Культуральные свойства. Факультативный анаэроб. Холерный вибрион неприхотлив к питательным средам. Хорошо размножается на 1% щелочной (рН 8,6-9,0) пептонной воде, опережая бактерии кишечной группы (среда обогащения), образует нежную голубоватую пленку и муть. Для подавления роста протея и некоторых других микроорганизмов используют пептонную воду с добавлением теллурита калия.
На плотных средах холерный вибрион образует гладкие стекловидные, прозрачные с голубоватым оттенком дисковидные колонии вязкой консистенции. Используют щелочной агар, желчно - солевой агар, щелочной агар с кровью, наилучшей является TCBS - агар (агар с тиосульфатом, цитратом, солями желчных кислот и сахарозой).
Биохимические свойства. Холерный вибрион сбраживает с образованием кислоты без газа многие углеводы (глюкозу, сахарозу, маннозу, маннит, лактозу, левулезу, гликоген, крахмал). По отношению к трем сахарам (триада Хейберга) - сахарозе, маннозе и арабинозе вибрионы делят на восемь биохимических групп, холерный вибрион относится к первой группе (разлагает сахарозу и маннозу).
Холерный вибрион разлагает желатин, казеин, свертывает молоко и разлагает белковые препараты до индола и аммиака.
Антигенная структура. У холерных вибрионов выделяют термостабильные О- антигены и термолабильные Н- антигены. По структуре О- антигенов выделено 139 серогрупп, биотипы Эль - Тор и классический объединены в 01 группу (типируются 01 - антисывороткой). Изоляты Эль - Тор отличаются гемолитическими свойствами (вызывают гемолиз эритроцитов барана), способностью агглютинировать куриные эритроциты, резистентности к полимиксину, чувствительности к фагам.
О- антиген 01 группы неоднороден и включает общий А- компонент и два типоспецифических - В и С. Соответственно их наличию серовар Огава имеет сочетание АВ, Инаба - АС, Хикоджима - АВС.
Не типируемые основной 01 сывороткой (т.е. не относящиеся к 01 группе) вибрионы называются неагглютинирующими (НАГ) вибрионами- холероподобными или парахолерными. Они имеют общий с холерным вибрионом Н- антиген, но отличаются по О- антигену.
По Н- антигену выделяют группы А и В, холерные вибрионы входят в группу А. Вирионы группы В (биохимически отличающиеся от холерных) имеют неоднородную структуру О- антигена и подразделяются на шесть серологических подгрупп.
Факторы патогенности холерного вибриона.
1. Подвижность (жгутики) и хемотаксис.
2. Ферменты способствуют адгезии и колонизации, взаимодействию с эпителиальными клетками- муциназа (разжижает слизь), нейтаминидаза (взаимодействие с микроворсинками, создание посадочной площадки), лецитиназа и другие.
3. Эндотоксин - термостабильный липополисахарид, схожий по структуре и свойствам с другими эндотоксинами грамотрицательных бактерий.
4. Экзотоксин - холероген - главный фактор патогенности, термолабильный белок. Синтез холерогена - важнейшее, генетически детерминированное свойство холерного вибриона. Молекула холерогена состоит из двух фрагментов А и В. Собственно токсическую функцию выполняет пептид А1 фрагмента А. Молекула холерогена распознает рецептор энтероцита, проникает в мембрану клетки, активирует аденилатциклазную систему, накапливающийся циклический АМФ вызывает гиперсекрецию жидкости, Na+, HCO3-, K+, Cl- из энтероцитов. Это приводит к характерной для холеры диарее, обезвоживанию и обессоливанию организма.
5. У многих вибрионов, в т.ч. не относящихся к 01 группе, имеются различные энтеротоксины.
6. В патогенезе проявлений холеры имеет значение также фактор, повышающий проницаемость капилляров.
Некоторые особенности эпидемиологии. Холера - кишечная инфекция. Основной источник - человек (больной или вибрионоситель), загрязненная вода. Способ заражения - фекально - оральный. Индивидуальная восприимчивость к холере чрезвычайно вариабельна. Характерно большое количество скрытых (стертых) форм, вибрионосительство. Обнаружение возбудителя в воде напрямую связано с наличием больных или бактерионосителей. Холерные вибрионы 01 группы могут длительно находиться в водных экосистемах в виде некультивируемых форм.
Лабораторная диагностика. Холера относится к группе особо опасных инфекций, культивирование ее возбудителя требует соблюдения особого режима биологической безопасности. Основной метод диагностики - бактериологический, включает выделение и идентификацию возбудителя.
Материал для исследования - испражнения и рвотные массы, секционные материалы от погибших, пробы воды и смывы с объектов окружающей среды, пищевые остатки.
Для посева используют жидкие среды обогащения, щелочной МПА, элективные и дифференциально - диагностические среды (лучше TCBS). В качестве транспортной среды наиболее удобна 1% пептонная вода. Подозрительные стекловидные прозрачные колонии пересевают для получения чистой культуры, которую идентифицируют по морфологическим, культуральным, биохимическим свойствам, подвижности, антигенным свойствам, фаготипируют.
Для ускоренной диагностики применяют иммунолюминесцентный метод, биохимическую идентификацию с набором индикаторных дисков, для обнаружения холерных вибрионов в первичных материалах - РНГА с антительным диагностикумом, для выявления некультивируемых форм - ПЦР, для определения вирулентности и синтеза холерогена - биопробы на кроликах - сосунках, ИФА, ДНК- зонды (выявление фрагмента хромосомы, несущего оперон холерогена).
Специфическая профилактика. Имеются различные вакцины - убитая из сероваров Инаба и Огава, анатоксин холерогена, химическая бивалентная вакцина. Вакцины применяют только по эпидпоказаниям (низкая иммуногенность). Может проводиться антибиотикопрофилактика (превентивная терапия) тетрациклином и другими антибиотиками.
V.parahaemolyticus (парагемолитический вибрион) является галофилом, встречается в морской воде (Японского, Черного, Каспийского и других южных морей). При употреблении морских продуктов, не подвергнутых достаточной термической обработке, этот возбудитель вызывает у людей пищевые токсикоинфекции и дизентерия - подобные заболевания. Вызывает гемолиз на кровяном агаре с повышенной концентрацией хлористого натрия (на 7% NaCl - штаммы с энтеропатогенными свойствами).
V.vulnificus - наиболее патогенный вид для человека из нехолерных вибрионов. Выявляют в морской воде и ее обитателях. Вызывает раневые инфекции, септицемии и другие заболевания. Ферментирует сахарозу и лактозу, на TCBS - агаре образует желтые колонии.
Представители родов Campylobacter и Helicobacter.
Грамотрицательные микроаэрофилы этих двух родов - мелкие, подвижные, не образующие спор, изогнутые (S- образные или похожие на крыло чайки) палочковидные бактерии. Виды, составляющие род Helicobacter, в том числе H.pylori - возбудитель язвенной болезни человека, выделены из рода Campylobacter.
Вибрион: характеристика, морфология, виды, патологии.
Многие представители рода Вибрион они не «холерики», то есть не патогенны. Однако из огромного разнообразия видов, составляющих его, около 12 вызывают болезни у человека.
Большинство видов обитает в водной среде, такой как эстуарии, солоноватоводные лагуны и в морской среде, поддерживающей условия с высокой соленостью, обычно имеющей галофильное поведение.
характеристики
Основной механизм заражения этими бактериями связан с употреблением зараженной пищи из морских источников. Эти бактерии имеют тенденцию к увеличению числа при идеальной температуре воды (от 17 ° C до 20 ° C), что увеличивает вероятность заражения летом.
Вибрионы легко растут практически во всех изоляционных средах. Из-за галофильных характеристик многих видов они имеют тенденцию расти лучше и быстрее в среде с 1% NaCl. Виды, не связанные с патологиями человека, известны как «морские вибрионы».
Представители семейства Vibrionaceae не являются кишечными бактериями, то есть их частой средой обитания являются не кишечники животных и человека, поскольку они в основном свободноживущие.
Эти бактерии являются оксидазно-положительными, что указывает на то, что они обладают цитохром-С-оксидазой и могут использовать кислород для генерации энергии в цепи переноса электронов, что отличает их от Enterobacteriaceae. Они также являются факультативными анаэробами с определенной способностью к брожению.
Вибрионы производят ряд токсинов, включая тетродотоксин и сакситоксин, а также энтеротоксины, связанные с холерой.
Бактерии, принадлежащие к этой группе, сгруппированы в семейство Vibrionaceae, которое в настоящее время состоит из восьми родов согласно нескольким недавним молекулярным исследованиям. Из этих жанров одним из самых выдающихся является Вибрион из-за его важности для человека.
Отдельные бактериальные клетки имеют типичную форму комы, поэтому их также называют «палочками комы» и характеризуются наличием одного полярного жгутика, который придает им большую подвижность, поэтому их и назвали вибрионами.
Как и у многих грамотрицательных бактерий, его бактериальная стенка состоит из тонкого слоя пептидогликанов и внешней мембраны со сложной сетью липополисахаридов, фосфолипидов, липопротеинов и различных полисахаридов, которые защищают микроорганизм от внешних факторов.
Важные виды
Семейство Vibrionaceae включает несколько видов, вызывающих инфекции кишечника и внекишечного тракта как у людей, так и у животных.
Виды, которые изолированы от человека и потенциально вызывают заболевания, можно разделить на две группы: Холерный вибрион и нехолерические вибрионы.
Три вида Вибрион В первую очередь, связанные с загрязнением пищевых продуктов, которые часто имеют морское происхождение, являются: Холерный вибрион, V. parahemolyticus Y V. vulnificus.
Холерный вибрион
Этот вид является возбудителем холеры у человека. Многие пандемии были вызваны этой бактерией, насчитывая в 18 веке до семи в общей сложности.Самый последний был в 1961 году, который начался в Индонезии и достиг Южной и Центральной Америки 30 лет спустя, вызванный V. cholerae 01 «Биотип Эль-Тор».
Другие незначительные эпидемии были вызваны другими серотипами № 01 и другими недавно описанными галофильными видами, обычно связанными с потреблением морских продуктов, таких как загрязненные или плохо приготовленные и обработанные морепродукты.
Другие патологии, такие как инфицированные раны, были приписаны этому виду при купании в загрязненных водах или контакте с морскими животными.
Различные штаммы V. cholerae они обладают разным патогенным и эпидемическим потенциалом. Они делятся в соответствии с составом их клеточной стенки (соматический антиген «О»), который составляет основу серотипирования, которое классифицирует эти микроорганизмы на 139 различных серогрупп.
Все они имеют общий жгутиковый (H) антиген, что затрудняет идентификацию серотипа этим способом.
Патогенез
Все пандемические штаммы агглютинируются одной антисывороткой, обозначенной как O1. Последние также можно разделить на 3 серогруппы: Инаба, Огава и Хикодзима, и каждую серогруппу можно разделить на два биотипа: классический и биотиоп «тор», который более устойчив и способен выживать в окружающей среде.
Биотип эль Тор - активно гемолитический штамм. Восьмая пандемия может быть связана с токсигенным серотипом 0139 Бенгалия.
Нехолерические вибрионы
Хотя многие виды Вибрион Их называют «нефолерическими», они также могут вызывать диарею. Эти виды также производят энтеротоксины, аналогичные описанным для V. cholerae. Однако большинство инфекций оказываются менее серьезными и более короткими.
Среди нехолерических вибрионов есть виды Vibrio alginolyticus, Также у морских обитателей это связано с инфекциями мягких тканей и инфицированием поверхностных ран на коже и ушах из-за воздействия загрязненной морской воды.
Виды V. fluvialis, V. Furnissii, V. hollisae, V. mimicus, V. parahaemolyticus, они в основном связаны с возникновением диарейных синдромов в некоторых ситуациях, подобных холере, а также с гастроэнтеритом и обезвоживанием.
В V. hollisae Сообщалось о поражении кровеносной системы у пациентов с недостаточностью печени. Другие симптомы включают тошноту, рвоту, боль в животе, жар и озноб.
V. metschnikovii и V. vulnificus Они связаны со случаями сепсиса и инфекций мочевыводящих путей. При инфекциях Vibrio vulnificus сепсис может быть опасным для жизни. Кроме того, они также могут продуцировать некоторые энтеротоксины, аналогичные описанным для холеры, вызывающей диарейные заболевания.
Патологии
Патогенное действие токсина вибриона не заключается в изменении или повреждении слизистой оболочки кишечника. Патогенное действие токсина влияет на нормальные механизмы клеток кишечного эпителия, которые регулируют механизмы абсорбции и секреции жидкостей и электролитов.
Холера (V. cholerae) и механизм заражения
Холера - одна из самых известных патологий, вызываемых бактериями этого рода. Вибрион. Возникновение тяжелого диарейного синдрома связано с тем, что эта бактерия выделяет мощный энтеротоксин, состоящий из двух субъединиц. Активная субъединица A и связывающая субъединица B.
Первый состоит из двух пептидов: А1 с токсинной активностью и А2, облегчающего проникновение субъединицы А в клетку. С другой стороны, субъединица B связывает молекулу токсина со специфическими для холерного токсина ганглиозидными рецепторами GM1 на мембране эпителиальных клеток тонкой кишки.
После серии шагов A1 вызывает резкое повышение внутриклеточного содержания цАМФ. Последний предотвращает реабсорбцию ионов натрия через мембрану эпителиальных клеток кишечника и выведение бикарбоната натрия и калия в просвет кишечника.
Градиент ионной концентрации, возникающий в кишечном хилсе, заставляет воду покидать эпителиальные клетки и накапливаться в кишечнике и выводиться из организма из-за тяжелой диареи.
Это может привести к серьезному обезвоживанию и дисбалансу электролитов, ведущему к метаболическому ацидозу, гипокалиемии, шоку и смерти, если его не лечить.
Внекишечные инфекции
Наиболее частые внекишечные инфекции, вызванные: Вибрион - инфекции кожных ран или наружного отита, вызванные заражением кожи при плавании в загрязненной воде или при обращении с зараженной пищей, что может привести к фатальной сепсисе, как в случае, ранее обозначенном инфекцией V. vulnificus.
Читайте также: