Клебсиелы. Klebsiella pneumoniae

Род Klebsiella, относящийся к семейству энтеробактерий, объединяет капсульные бактерии, вызывающие различные заболевания: пневмонию и гнойно-воспалительные процессы - К. pneumoniae, риносклерому - К. rinoscleromatis, озену (зловонный насморк) - К. ozaenae.

Морфология . Клебсиеллы - короткие толстые палочки, размером 0,6-6,0 × 0,3-1,5 мкм с закругленными концами. Неподвижны. Образуют капсулу. В мазках располагаются одиночно, попарно или короткими цепочками.

Культивирование . Клебсиеллы - факультативные анаэробы. Хорошо растут на простых питательных средах при 35-37° С. На плотных средах образуют куполообразные слизистые колонии, на бульоне - интенсивное помутнение.

Ферментативные свойства . Ферментируют лактозу, расщепляют глюкозу и маннит с образованием кислоты и газа, разлагают мочевину, не образуют индола и сероводорода.

Токсинообразование . Обладают эндотоксином. Вирулентность их зависит от наличия капсулы - бескапсульные формы менее вирулентны.

Антигенная структура . Клебсиеллы содержат капсульые К- и соматические О-антигены. Сочетание этих нтигенов обусловливает принадлежность культур к определенным сероварам. В настоящее время известно 80 К- и 11 О-антигенов.

Устойчивость к факторам окружающей среды . Благодаря наличию капсулы клебсиеллы устойчивы и длительно сохраняются в почве, воде, на предметах обихода. При 65° С погибают в течение часа. Чувствительны к действию растворов дезинфицирующих веществ (хлорамина, фенола и др.). Отмечается высокая резистентность к антибиотикам.

Восприимчивость животных . В естественных условиях вызывают заболевания различных животных: коров, свиней, лошадей (мастит, пневмонию, септицемию).

Источники инфекции . При экзогенной инфекции источником инфекции являются больной человек и здоровый носитель.

Пути передачи . Контактно-бытовой (грязные руки, предметы обихода). В детских учреждениях и больницах инфекция часто передается через белье, инструментарий, игрушки.

Патогенез . Клебсиеллезы развиваются большей частью как вторичная инфекция у лиц с пониженной сопротивляемостью и у новорожденных (недоношенных). Бактерии из верхних дыхательных путей и кишечника проникают в различные органы и кровь и вызывают гнойно-воспалительные процессы, сепсис, менингит.

Иммунитет . Послеинфекционный иммунитет непродолжителен и развивается только в отношении одного определенного возбудителя (серовара).

Профилактика . Соблюдение санитарно-гигиенического режима в родильных домах, больницах, детских учреждениях. Специфическая профилактика отсутствует.

Лечение затруднено в связи с высокой устойчивостью клебсиелл к антибиотикам. Наиболее эффективно применение гентамицина, канамицина, иногда ампициллина.

Микробиологическое исследование

Цель исследования: выделение и идентификация клебсиелл из патологического материала и объектов внешней среды.

Материал для исследования

1. Мокрота.

2. Слизь из зева, гной из уха, отделяемое раны.

3. Испражнения.

4. Смывы с предметов окружающей среды.

Основные методы исследования

1. Микробиологический.

2. Серологический.

Ход исследования

Второй день исследования

Делают мазки, окрашивают по Граму. При наличии амотрицательных палочек отбирают слизистые колонии (4-5) и пересевают их на скошенный агар и среду Ворфель - Фергюсона (для выделения чистой культуры) и на комбинированную среду Рассела (или среду с мочевиной) для определения ферментативных свойств и подвижности. В пробирку под пробку опускают полоски бумаги, пропитанные реактивами для определения индолообразования и сероводорода.

Делают высев из глюкозного агара на плотные питательные среды для проведения (если понадобится) дополнительного исследования.

Третий день исследования

При росте неподвижной культуры, ферментирующей лактозу, глюкозу, мочевину, не образующей индола и сероводорода, делают посев на среды с цитратом и малонатом и мазки для определения наличия капсулы. При наличии капсулы ставят реакцию агглютинации на стекле с агглютинирующими К-сыворотками. Просматривают дополнительный посев на плотные питательные среды. Можно выдать ориентировочный ответ: "Выделены клебсиеллы".

Капсульные бактерии — клебсиеллы — обнаруживаются в слизи зева и носа, выделениях из дыхательных путей и легких, на объектах внешней среды. Они относятся к семейству Enterobacteriaceae, роду Klebsiella. Клебсиеллы обладают способностью образовывать капсулы как в организме, так и на питательных средах.

Клебсиеллы — толстые короткие палочки размером 2—5*0,3—1,25 мкм, с закругленными концами, неподвижные. Спор не образуют. В мазках располагаются попарно или одиночно, обычно окружены капсулой, грам-отрицательны. Хорошо растут на простых питательных средах при температуре 35—37°С. На мясо-пептонном агаре образуют мутные слизистые колонии, в бульоне — интенсивное помутнение. Характер роста на агаре и ферментативные свойства приведены в табл. 6. Клебсиеллы не образуют экзотоксинов, содержат эндотоксины. Капсульные бактерии включают три антигена: капсульный (К-антиген), соматический гладкий (О-антиген), соматический шероховатый (R-антиген); К- и О-антигены являются углеводами, R-антиген — протеином.

Резистентность клебсиелл достаточно высокая: при комнатной температуре они сохраняются месяцами, при нагревании до 65°С погибают в течение часа. Чувствительны к действию различных дезинфицирующих веществ: раствора хлорамина, фенола и др.

Вирулентность клебсиелл связана с наличием у них капсул. Бактерии, утратившие капсулу, становятся невирулентными и при введении в организм животного быстро фагоцитируются. Капсульные варианты вызывают гибель мышей через 24—48 ч после заражения с обсеменением всех органов.

У человека клебсиеллы приводят к заболеванию пневмонией, озеной и риносклеромой. Klebsiella pneumoniae (палочка Фридлендера) вызывает у человека бронхопневмонию, которая протекает с поражением одной или нескольких долей легкого.

Возможны сливные очаги и абсцессы в легком. Летальность высокая. Иногда клебсиеллы пневмонии могут вызвать пиемию, менингит, аппендицит, цистит и смешанные инфекции. Klebsiella ozaeпае является возбудителем зловонного насморка, который встречается в Испании, Индии, Китае, Японии. Случаи озены известны и в СССР. При заболевании поражаются слизистая оболочка носа, глотки, трахеи, гортани, а также придаточные полости носа и носовые раковины. Для озены характерно выделение вязкого секрета, подсыхающего с образованием плотных корочек, затрудняющих дыхание и издающих зловонный запах. Заболевание передается воздушно-капельным путем. Klebsiella rhinoscleromatis (палочка Волковича — Фриша) вызывает хронический гранулематозный процесс на коже, слизистой оболочке носа, трахеи, гортани, бронхов. Риносклерома — малозаразная хроническая болезнь, которая встречается в Австрии, Польше, а также в СССР. Клебсиеллы риносклеромы обнаруживаются внутриклеточно и внеклеточно в соскобах из узелков (гранулем) тканей в виде коротких палочек, окруженных капсулой.

Иммунитет. После перенесенного заболевания нестойкий.

Микробиологическая диагностика . Осуществляется с помощью микробиологического и серологического методов. Исследуемый материал: мокрота (при пневмонии), слизь из зева, носа, трахеи (при озене), кусочки ткани из гранулем (при риносклероме).

Посевы производят на мясо-пептонный или глицериновый агар, а также на дифференциальные среды—бромтимоловый или бромкрезоловый агар. Инкубируют при 37°С. Через 24 ч из выросших слизистых колоний делают пересев на скошенный агар. Изучают ферментативные свойства полученной чистой культуры.

Для дифференциации капсульных бактерий рекомендуется также изучение строения молодых л колоний на чашке с мясо-пептонным агаром. Палочки пневмонии расположены в молодых колониях петлеобразно, палочки риносклеромы — концентрически, палочки озены — концентрически и рассеянно (см. табл. 6).

Серологическая диагностика осуществляется путем постановки реакции связывания комплемента и реакции агглютинации. Как вспомогательный метод используют кожную аллергическую пробу, но она менее специфична, чем серологические реакции.

Профилактика и лечение . Своевременное выявление больных и их госпитализация.

Для лечения назначают антибиотики (стрептомицин, левомицетин, неомицин, тетрациклин), препараты сурьмы (солюсурьмин), вакцинотерапию. Вакцину готовят из капсульных штаммов путем нагревания.

Учебник состоит из семи частей. Часть первая – «Общая микробиология» – содержит сведения о морфологии и физиологии бактерий. Часть вторая посвящена генетике бактерий. В части третьей – «Микрофлора биосферы» – рассматривается микрофлора окружающей среды, ее роль в круговороте веществ в природе, а также микрофлора человека и ее значение. Часть четвертая – «Учение об инфекции» – посвящена патогенным свойствам микроорганизмов, их роли в инфекционном процессе, а также содержит сведения об антибиотиках и механизмах их действия. Часть пятая – «Учение об иммунитете» – содержит современные представления об иммунитете. В шестой части – «Вирусы и вызываемые ими заболевания» – представлены сведения об основных биологических свойствах вирусов и о тех заболеваниях, которые они вызывают. Часть седьмая – «Частная медицинская микробиология» – содержит сведения о морфологии, физиологии, патогенных свойствах возбудителей многих инфекционных заболеваний, а также о современных методах их диагностики, специфической профилактики и терапии.

Учебник предназначен для студентов, аспирантов и преподавателей высших медицинских учебных заведений, университетов, микробиологов всех специальностей и практических врачей.

5-е издание, исправленное и дополненное

Книга:

Род Klebsiella относится к семейству Enterobacteriaceae . В отличие от подавляющего большинства родов этого семейства, бактерии рода Klebsiella обладают способностью образовывать капсулу. К роду Klebsiella относится несколько видов. Основную роль в патологии человека из них играет вид Klebsiella pneumoniae , которая подразделяется на три подвида: K. pneumoniae subsp. pneumoniae, K. pneumoniae subsp. ozaenae и K. pneumoniae subsp. rhinoscleromatis . Однако за последние годы выявлены новые виды клебсиелл (K. oxytoca, K. mobilis, K. planticola, K. terrigena ), которые пока мало изучены и роль их в патологии человека уточняется. Название рода дано в честь немецкого бактериолога Э. Клебса. Клебсиеллы постоянно обнаруживают на коже и слизистых оболочках человека и животных. K. pneumoniae – частый возбудитель внутрибольничных инфекций, в том числе смешанных.

Клебсиеллы – грамотрицательные эллипсоидные бактерии, имеют форму толстых коротких палочек с закругленными концами, размером 0,3 – 0,6 ? 1,5 – 6,0 мкм, капсульная форма имеет размеры 3 – 5 ? 5 – 8 мкм. Размеры подвержены сильным колебаниям, особенно у клебсиелл пневмонии. Жгутики отсутствуют, бактерии спор не образуют, у части штаммов имеются реснички. Обычно видна толстая полисахаридная капсула; бескапсульные формы могут быть получены при воздействии на бактерии низкой температуры, сыворотки, желчи, фагов, антибиотиков и при мутациях. Расположены попарно или поодиночке.

Клебсиеллы хорошо растут на простых питательных средах, факультативные анаэробы, хемоорганотрофы. Оптимальная температура роста 35 – 37 °C, рН 7,2 – 7,4, но могут расти при 12 – 41 °C. Способны расти на среде Симмонса, т. е. использовать цитрат натрия в качестве единственного источника углерода (кроме K. rhinoscleromatis ). На плотных питательных средах образуют мутные слизистые колонии, причем в молодых 2 – 4-часовых колониях бактерии озены располагаются рассеянно-концентрическими рядами, риносклеромы – концентрическими, пневмонии – петлеобразно, что легко определяется при микроскопии колонии с малым увеличением и может быть использовано для их дифференциации. При росте в МПБ клебсиеллы вызывают равномерное помутнение, иногда со слизистой пленкой на поверхности; на полужидких средах рост более обилен в верхней части среды.

Клебсиеллы ферментируют углеводы с образованием кислоты или кислоты и газа, восстанавливают нитраты в нитриты. Желатин не разжижают, индола и сероводорода не образуют. Обладают уреазной активностью, не всегда створаживают молоко. Менее всего биохимическая активность выражена у возбудителя риносклеромы (табл. 26).

Таблица 26

Биохимические признаки клебсиелл

Примечание. (+) – признак положительный; (–) – признак отсутствует; d – признак непостоянный.

Антигены. У клебсиелл имеются О– и К-антигены. По О-антигену клебсиеллы подразделяют на 11 серотипов, а по капсульному К-антигену – на 82. Серологическое типирование клебсиелл основано на определении К-антигенов. Группоспецифический антиген обнаружен почти у всех штаммов клебсиелл. Некоторые К-антигены родственны К-антигенам стрептококков, эшерихий и сальмонелл. Обнаружены О-антигены, родственные О-антигенам E. coli .

Основными факторами патогенности клебсиелл являются К-антиген, подавляющий фагоцитоз, и эндотоксин. Помимо них, K. pneumoniae может продуцировать термолабильный энтеротоксин – белок, по механизму действия подобный токсину энтеротоксигенной кишечной палочки. Клебсиеллы обладают выраженными адгезивными свойствами.

Эпидемиология. Клебсиеллез является чаще всего внутрибольничной инфекцией. Источником служит больной человек и бактерионоситель. Возможно как экзогенное, так и эндогенное заражение. Наиболее частые – пищевой, воздушно-капельный и контактно-бытовой. Факторами передачи чаще всего являются пищевые продукты (особенно мясные и молочные), вода, воздух. В последние годы частота клебсиеллезов возросла, одна из причин этого – повышение патогенности возбудителя в связи со снижением резистентности организма человека. Этому способствует также широкое использование антибиотиков, изменяющих нормальное соотношение микроорганизмов в естественном биоценозе, иммунодепрессантов и т. д. Следует отметить высокую степень резистентности клебсиелл к различным антибиотикам.

Клебсиеллы чувствительны к действию различных дезинфицирующих веществ, при температуре 65 °C погибают в течение 1 ч. Довольно устойчивы во внешней среде: слизистая капсула предохраняет возбудителя от высыхания, поэтому клебсиеллы могут сохраняться в почве, пыли палат, на оборудовании, мебели при комнатной температуре неделями и даже месяцами.

Патогенез и клиника. K. pneumoniae чаще всего вызывают заболевание, протекающее по типу кишечной инфекции и характеризующееся острым началом, тошнотой, рвотой, болями в животе, диареей, лихорадкой и общей слабостью. Продолжительность болезни – 1 – 5 дней. Клебсиеллы могут вызывать поражение органов дыхания, суставов, мозговых оболочек, конъюнктивы, мочеполовых органов, а также сепсис и гнойные послеоперационные осложнения. Наибольшей тяжестью отличается генерализованное септико-пиемическое течение болезни, приводящее нередко к летальному исходу.

K. ozaenae поражает слизистую оболочку носа и его придаточных пазух, вызывает их атрофию, воспаление сопровождается выделением вязкого зловонного секрета. K. rhinoscleromatis поражает не только слизистую оболочку носа, но и трахею, бронхи, глотку, гортань, при этом в пораженной ткани развиваются специфические гранулемы с последующим склерозированием и развитием хрящевидных инфильтратов. Течение заболевания хроническое, смерть может наступить на фоне обтурации трахеи или гортани.

Постинфекционный иммунитет непрочный, носит в основном клеточный характер. При хроническом заболевании иногда развиваются признаки ГЧЗ.

Лабораторная диагностика. Основным методом диагностики является бактериологический. Материал для посева может быть различным: гной, кровь, ликвор, испражнения, смывы с предметов и др. Его сеют на дифференциально-диагностическую среду К-2 (с мочевиной, рафинозой, бромтимоловым синим), через сутки вырастают крупные блестящие слизистые колонии с окраской от желтой или зеленожелтой до голубой. Далее у бактерий определяют подвижность посевом в среду Пешкова и наличие орнитиндекарбоксилазы. Эти признаки не свойственны клебсиеллам. Окончательная идентификация заключается в изучении биохимических свойств и определении серогруппы с помощью реакции агглютинации живой культуры с К-сыворотками. Выделенная чистая культура проверяется на чувствительность к антибиотикам.

Иногда для диагностики клебсиеллезов может быть использована реакция агглютинации или РСК со стандартным О-клебсиеллезным антигеном или с аутоштаммом.

Диагностическое значение имеет четырехкратное нарастание титров антител.

Профилактика и лечение. Специфическая профилактика не разработана. Общая профилактика сводится к строгому соблюдению санитарно-гигиенических норм при хранении пищевых продуктов, строгому соблюдению асептики и антисептики в лечебных учреждениях, а также соблюдению правил личной гигиены.

Лечение клебсиеллезов по клиническим показаниям проводится в условиях стационара. При поражении кишечника антибиотики не показаны. При явлениях обезвоживания (наличие у возбудителя энтеротоксина) перорально или парентерально вводят солевые растворы. При генерализованных и вялотекущих хронических формах применяют антибиотики (в соответствии с результатами проверки на чувствительность к ним), аутовакцины; проводят мероприятия, стимулирующие иммунитет (аутогемотерапия , пирогенотерапия и т. д.).

Название дано в честь Э. Клебса. К роду Klebsiella относятся два вида: Klebsiella pneumoniae и Enterobacter. Первый вид подразделен на два подвида: К. ozenae, К. rinoscleromatis.

Морфология и физиология. Представители вида Klebsiella pneumoniae - короткие, толстые, неподвижные грамотрицательные палочки, образующие в отличие от других энтеробактерий выраженные полисахаридные капсулы. Клебсиеллы, так же как другие энтеробактерий, нетребовательны к питательным средам. Они ферментируют глюкозу с кислотой и газом и используют ее и цитрат в качестве единственного источника углерода, а аммиак - источника азота. Подвиды клебсиелл различают по биохимическим признакам. В отличие от вида Enterobacter, К. pneumoniae лишены жгутиков, не синтезируют орнитиндекарбоксилазу, ферментируют сорбит. Дифференциация разных видов клебсиелл проводится на основании их неодинаковой способности ферментировать углеводы, образовывать уреазу и лизиндекарбоксилазу, утилизировать цитрат и других признаков. Клебсиеллы образуют слизистые колонии.

Klebsiella

Антигены. Клебсиеллы содержат О- и К-антигены. Всего известно около 11 О-антигенов и 70 К-антигенов. Последние представлены капсульными полисахаридами. Серологическая идентификация клебсиелл основана на их антигенных различиях. Наибольшее число О- и К-антигенов содержат К. pneumoniae. Некоторые О- и К-антигены клебсиелл родственны О-антигенам эшерихий и сальмонелл.

Патогенность и патогенез. Вирулентность клебсиелл пневмонии обусловлена их адгезией, связанной с капсульным полисахаридом, пилями и белком наружной мембраны, последующим размножением и колонизацией энтероцитов. Капсула также защищает бактерии от действия фагоцитирующих клеток. При разрушении бактериальных клеток освобождается эндотоксин (ЛПС). Кроме того, клебсиеллы пневмонии секретируют термостабильный энтеротоксин, усиливающий выпот жидкости в просвет тонкой кишки, что играет существенную роль в патогенезе ОКЗ, и мембранотоксин с гемолитической активностью. Клебсиеллы являются возбудителями пневмонии, ОКЗ, риносклеромы, озены. Они также могут вызывать поражения мочеполовых органов, мозговых оболочек взрослых и детей, токсико-сеп-тические состояния и ОКЗ у новорожденных. Клебсиеллы могут вызывать внутрибольничные инфекции. Для пневмонии, вызванной К. pneumoniae, характерны образование множественных очагов в дольках легкого с последующим их слиянием и ослизнением пораженной ткани, содержащей большое количество клебсиелл. Возможно образование гнойных очагов в других органах и развитие сепсиса. При склероме, вызванной К. rhinoscleromatis, поражается слизистая оболочка носа (риносклерома), носоглотки, трахеи, бронхов. В тканях образуются гранулемы с последующими склеротическими изменениями. При озене, вызванной К. ozenae, поражается слизистая оболочка носа и придаточных полостей с последующей атрофией носовых раковин и выделением зловонного секрета.

Иммунитет. Клебсиеллы вызывают гуморальный и клеточный иммунный ответ. Однако образующиеся антитела не обладают про-тектиными свойствами. Развитие ГЗТ связано с внутриклеточной локализацией клебсиелл.

Экология и эпидемиология. Клебсиеллез является антропонозной инфекцией. Источник инфекции - больные и носители. Заражение происходит через респираторные пути. Клебсиеллы входят в состав кишечного биоценоза, обнаруживаются на коже и слизистых оболочках. Они устойчивы к факторам окружающей среды и сравнительно долго сохраняются в почве, воде, в помещениях. В молочных продуктах выживают и размножаются при хранении их в холодильниках. При нагревании погибают уже при температуре 65°С, чувствительны к растворам обычных дезинфектантов.

Лабораторная диагностика. Диагноз основывается на результатах микроскопии мазков из исследуемого материала (мокрота, слизь из носа и др.) и выделении чистой культуры возбудителя. Дифференцировка клебсиелл и их идентификация проводится по морфологическим, биохимическим и антигенным признакам. Серодиагностику проводят в РСК с сыворотками больных и О-антигеном клебсиелл.

Профилактика и лечение. Специфическая вакцинопрофилактика клебсиеллезов не разработана. Для лечения применяют антибиотики, из которых цефалоспорины третьего поколения являются наиболее эффективными.

КЛЕБСИЕЛЛЫ (КАПСУЛЬНЫЕ БАКТЕРИИ)
Среди патогенных микроорганизмов встречается группа бактерий, для которой характерно образование капсулы не только в организме больного человека, но и на искусственных питательных средах. Поэтому эти бактерии получили название капсульных. К ним относится возбудитель воспаления легких - диплобактерии Фридлендера (Klebsiella pneumoniae), палочка риносклеромы (Klebsiella rhinoscleromatis) и палочка озены (Klebsiella ozaenae).
Морфология и тинкториальные свойства. Все микробы этой группы представляют собой небольшие палочки с закругленными концами от 1 до 3 мк в длину и от 0,5 до 0,8 мк в толщину. Часто располагаются парами. Спор не образуют, жгутиков не имеют. Снабжены слизистой капсулой (см. рис. 19 на вклейке). Легко воспринимают анилиновые краски, грамотрицательны.
Культуральные и биохимические свойства. На обычных питательных средах капсульные бактерии дают пышный рост. Оптимальная температура роста 37°. На агаровых пластинках образуются круглые слизистые серовато-белые колонии. По Эльберту, палочки озены в юной колонии (3-4 часового роста) располагаются концентрически, бактерии пневмонии петлеобразно. На скошенном агаре образуют серовато-белый налет слизистого характера. В бульоне вызывают диффузный рост с образованием «а дне тягучего слизистого осадка, а на поверхности - слизистой пленки. Желатину не разжижают. Сбраживают углеводы непостоянно с образованием кислоты, а иногда и газа. Палочка риносклеромы не ферментирует лактозу (Эльберт).
Патогенность для животных и человека. К капсульным бактериям чувствительны белые мыши, которые погибают спустя 24-48 часов после парентерального введения им культуры.
Клебсиеллы пневмонии вызывают у человека воспаление легких, гнойные и фибринозные плевриты, перикардит, менингит, гайморит и пр. Палочка риносклеромы поражает верхние дыхательные пути. Болезнь выражается в образовании хронических инфильтратов хрящевой консистенции в коже и слизистой носа, на слизистых оболочках глотки и гортани. Для пораженной ткани при риносклероме характерно наличие крупных клеток Микулича с заключенными в них возбудителями.
Палочка озены вызывает воспаление слизистой оболочки носа с выделением вязкого слизисто-гнойного секрета, который быстро засыхает с образованием корочек.
Микробиологическая диагностика. Лабораторная диагностика заболеваний, вызванных капсульными бактериями, основывается на бактериоскопическом, бактериологическом и экспериментальном исследовании патологического материала (мокрота при пневмонии, слизь из носа при озене, кусочки тканей при риносклероме). Для диагностики риносклеромы используют реакцию связывания комплемента.
Эпидемиология капсульных инфекций изучена мало. Специфической профилактики не существует. Лечение осуществляется применением стрептомицина, тетрациклина, неомицина и препаратов сурьмы.

Внимание, только СЕГОДНЯ!