Tassonomia, pneumococco, metodi di laboratorio per l'influenza
MINISTERO DELLA SALUTE DELLA FEDERAZIONE RUSSA UNIVERSITÀ MEDICA DELLO STATO DI KAZAN DIPARTIMENTO DI MICROBIOLOGIA
PNEUMOCOCCO
KAZAN 1999
UDC 576.851.21(07)
Pubblicato per decisione del Consiglio centrale di coordinamento e metodologico dell'Università medica statale di Kazan.
Compilato da:
(Capo del Dipartimento di Microbiologia, Dottore in Scienze Mediche, Professore O.K. Pozdeev, Assistente del Dipartimento di Microbiologia, Candidato in Scienze Mediche, E.R. Fedorova.
Revisori:
Capo del Dipartimento di Epidemiologia, Università medica statale di Kazan, Dottore in scienze mediche, Professore associato M.Sh. Shafeev, capo del dipartimento di epidemiologia, Accademia medica statale di Kazan, dottore in scienze mediche, professor V.E. Grigoriev.
Pneumococchi /O.K. Pozdeev, E.R. Fedorov-Kazan: KSMU, 1999. - 14 secondi.
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Università medica statale di Kazan, 1999
Lo pneumococco (Streptococcus pneumoniae) fu isolato per la prima volta da Pasteur (1881) mentre lavorava su un vaccino antirabbico e inizialmente era considerato l'agente eziologico della rabbia. Il ruolo eziologico del microrganismo nello sviluppo della polmonite nell'uomo è stato dimostrato da Frenkel e Weichselbaum (1884). I batteri colonizzano gli organismi umani e animali e appartengono al gruppo dei cosiddetti streptococchi “orali”. Sono i principali agenti causali della polmonite e possono anche causare pleurite, meningite, ulcere corneali striscianti, infiammazione purulenta dell'orecchio medio, condizioni settiche e altre malattie. Nella IX edizione della guida di Bergey sui batteri (1994), i pneumococchi sono inclusi nel gruppo 17, “Cocchi Gram-positivi”.
Epidemiologia delle lesioni. Il pneumococco è uno dei principali agenti causali delle polmoniti batteriche registrate al di fuori degli ospedali (2-4 casi ogni 1000 persone); Ogni anno si osservano nel mondo almeno 500.000 casi di polmonite pneumococcica (il valore reale è molto più alto). I bambini e gli anziani sono i più suscettibili alle infezioni. Il serbatoio dell'infezione sono i pazienti e i portatori (20-50% dei bambini in età prescolare e 20-25% degli adulti); la principale via di trasmissione è il contatto; durante le epidemie è anche in volo. Il picco di incidenza si verifica nella stagione fredda. Nella stragrande maggioranza dei casi, forme cliniche di infezione si sviluppano quando la resistenza del corpo è compromessa (anche a causa dello stress da freddo), nonché sullo sfondo di altre patologie (anemia falciforme, morbo di Hodgkin, infezione da HIV, mieloma, diabete mellito , condizioni dopo splenectomia, ecc.) o con alcolismo. Le opzioni 1, 2 e 3 svolgono il maggiore significato epidemiologico nella patologia degli adulti; per bambini: opzioni 1, 2, 3 e 14. La virulenza dei sierotipi in ordine decrescente è rappresentata dalle varianti 3, 1, 2, 5, 7 e 8. Topi bianchi (se infetti muoiono di setticemia entro 24 ore), vitelli, agnelli, maialini, cani e scimmie sono sensibili agli pneumococchi.
Morfologia. I pneumococchi sono immobili, non formano spore, e hanno una forma leggermente allungata, che ricorda i contorni della fiamma di una candela. Negli strisci di materiale clinico sono disposti a coppie, ciascuna delle quali è circondata da una capsula spessa. Negli strisci provenienti da terreni di coltura, possono essere localizzati in catene corte ed essere più arrotondati. Su supporti semplici formano una capsula sottile; il suo sviluppo è stimolato dall'introduzione di sangue, siero o liquido ascitico. La formazione di capsule è più pronunciata nei batteri di tipo III. Se disposta in catenelle, la capsula può essere comune.
Beni culturali. I pneumococchi sono aerobi o anaerobi facoltativi; Nella coltivazione si preferiscono condizioni capnofile (5-10% CO2). Sono chemiorganogrofi e crescono bene su terreni sanguigni o sierici integrati con glucosio allo 0,1%. Possono crescere nell'intervallo di temperatura 28-42 °C, ottimale - 37 °C. pH ottimale -7,6-7,8. Su terreni densi formano colonie delicate, traslucide, ben definite con un diametro di circa 1 mm. A volte possono essere piatti con una depressione centrale; come gli altri streptococchi, le colonie non si fondono mai
tra loro. Su agar sangue formano piccole colonie grigio-verdastre traslucide. Il centro delle colonie è più scuro, la periferia è più chiara. Sotto la colonia e lungo la sua periferia è visibile una zona di a-emolisi sotto forma di una zona scolorita verdastra (dovuta alla transizione dell'emoglobina in metaemoglobina). Le colonie di pneumococco di tipo III hanno spesso una consistenza mucosa e misurano fino a 2 mm. Sono un po' torbidi e possono fondersi tra loro. Formano forme S e R di colonie. Quando passano dalla forma S alla forma R, perdono la capacità di sintetizzare la capsula. Su terreni liquidi con siero e 0,2% di glucosio danno una torbidità uniforme e un piccolo sedimento flocculante. Con la coltivazione prolungata il sedimento aumenta.
Sostenibilità. I pneumococchi appartengono al gruppo dei microrganismi instabili. Persistono nell'espettorato secco fino a due mesi. Può essere conservato a lungo a basse temperature; a una temperatura di 60 °C muoiono entro 3-5 minuti. Una soluzione al 3% di acido fenico li uccide in 1-2 minuti. L'optochina (a una concentrazione di 1:100.000) e la bile hanno un effetto dannoso sui pneumococchi, che vengono utilizzati per identificare i batteri.
I pneumococchi differiscono dagli altri microrganismi per numerose proprietà (Tabella 1).
Tabella 1 Proprietà biochimiche dei pneumococchi
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Substrato di prova |
Risultato |
Substrato di prova |
Risultato |
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Crescita a 100°C |
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Raffinoso |
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Mercoledì con il 6,5% Nad |
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a-emolisi |
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B-emolisi |
Trealosio |
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Fosfatasi |
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Ippurato |
β-galattosidasi |
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Glicerolo |
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Designazioni: “+” - 90% o più ceppi sono positivi; (+) - 80-89% dei ceppi sono positivi; d - il 21-79% dei ceppi è positivo; (-) - 11-20% dei ceppi sono positivi; “- - Il 90% o più dei ceppi sono negativi. |
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Struttura antigenica. Nei pneumococchi sono stati rinvenuti diversi tipi di antigeni: polisaccaride, antigene 0-somatico, localizzato nella parete cellulare; antigeni K capsulari polisaccaridici e proteina M. L'antigene somatico polisaccaridico è simile alla sostanza C di altri streptococchi. La relazione determina la somiglianza nella struttura chimica degli acidi ribitteicoici associati alla colina fosfato. Gli antigeni della capsula hanno anche natura polisaccaridica, costituiti da monosaccaridi ripetuti in varie combinazioni: D-glucosio, D-galattosio e L-ramnosio. In base alla struttura degli antigeni capsulari, i pneumococchi sono divisi in 84 sierotipi. Va ricordato che gli antigeni capsulari reagiscono in modo crociato con gli antisieri contro gli antigeni degli streptococchi di gruppo A e B, nonché con i sieri contro gli antigeni di Klebsiella ed Escherichia. Durante la transizione dalla forma S alla forma R, gli antigeni capsulari vengono persi. Per la sierotipizzazione dei pneumococchi vengono prodotti sieri di gruppo, designati con lettere latine (A, B, C, D, ecc.) e sieri sierovarianti, designati con numeri romani. Il siero agglutinante III non è incluso nelle miscele di siero. Viene rilasciato separatamente e non può essere allevato. Nell'uomo, i pneumococchi delle sierovarianti I, II e III sono più spesso isolati. Sono le più virulente per l'uomo, quindi il test di agglutinazione viene inizialmente eseguito utilizzando antisieri per queste varianti. Se il risultato è negativo, la reazione di agglutinazione viene eseguita con una miscela di sieri A, B, C, ecc. (fino all'ottenimento di un risultato positivo), quindi con antisieri separati. Per un'identificazione più rapida dei sierotipi, viene utilizzata la reazione di Neufeld (rigonfiamento della capsula immunitaria). Il metodo si basa sulla capacità delle capsule pneumococciche di aumentare di volume in presenza di antisiero omologo, che viene registrato mediante microscopia ottica ottica. I polisaccaridi capsulari hanno proprietà sensibilizzanti, manifestate nello sviluppo di una reazione di ipersensibilità di tipo ritardato, rilevata mediante test cutanei.
Fattori di patogenicità. Il fattore principale è la capsula, che protegge i batteri dal potenziale microbicida dei fagociti e li distoglie dall'azione delle opsonine. I ceppi non incapsulati sono praticamente avirulenti e rari. La maggior parte del pool di AT antipneumococcici è costituito da AT in capsule di Ag. Una funzione importante della capsula e della proteina M è anche quella di garantire l'adesione alla mucosa. La sostanza C è essenziale poiché interagisce specificamente con la proteina C-reattiva. La conseguenza di tale reazione è l'attivazione della cascata complementare e il rilascio dei mediatori della fase acuta dell'infiammazione; il loro accumulo nel tessuto polmonare stimola la migrazione dei fagociti polimorfonucleati. La formazione di potenti infiltrati infiammatori è accompagnata da una violazione dell'omeostasi del tessuto polmonare e dalla sua epatizzazione. I pneumococchi producono endotossina, a- e beta-emolisina (pneumolisina) e leucocidina. L'α-pneumolisina è una proteina termolabile in grado di neutralizzare la O-streptolisina,
sostanza eritrogena, neuraminidasi. I pneumococchi sintetizzano anche una serie di enzimi che contribuiscono alla patogenesi delle lesioni: muramidasi, ialuronidasi (favorisce la diffusione di microrganismi nei tessuti), peptidasi (abbatte le IgA).
Patogenesi delle lesioni. Il biotopo dei pneumococchi è il tratto respiratorio superiore. La patogenesi della maggior parte delle polmoniti comporta l'aspirazione di saliva contenente S. pneumoniae e la penetrazione di batteri nelle vie aeree inferiori. La violazione dei meccanismi protettivi di drenaggio - impulso della tosse e clearance mucociliare - è essenziale. Negli adulti si osservano più spesso lesioni polmonari lobari; nei bambini e negli anziani predominano le lesioni peribronchiali o focali. La formazione di potenti infiltrati infiammatori è accompagnata da una violazione dell'omeostasi del tessuto polmonare e dalla sua epatizzazione. Le infezioni con il sierotipo 3 più virulento possono essere accompagnate dalla formazione di cavità nel parenchima polmonare. Dal focolaio primario, l'agente patogeno può penetrare nella cavità pleurica e nel pericardio o disseminarsi per via ematogena e causare meningite, endocardite e lesioni articolari
Manifestazioni cliniche. La polmonite pneumococcica classica inizia improvvisamente; Notano un aumento della temperatura corporea, tosse produttiva e dolore al petto. Nelle persone indebolite e negli anziani la malattia si sviluppa lentamente, con leggera febbre, disturbi della coscienza e segni di insufficienza cardiaca polmonare. La meningite streptococcica è registrata in tutte le fasce d'età; sono caratterizzate da un'esordio violento con aumento della temperatura corporea, rigidità dei muscoli del collo, cefalea, nausea e vomito. Le lesioni dei vasi meningei sono spesso accompagnate da perdita di coscienza; tra i bambini e gli anziani la mortalità può raggiungere l'80%. Molto spesso, lesioni pneumococciche ematogene, nonché sinusite, mastoidite, otite media, endocardite e peritonite, si notano in persone con immunodeficienze (ad esempio infette da HIV) o pazienti con splenectomia. Dopo una malattia si sviluppa un'immunità instabile, che è specifica del tipo ed è causata dalla comparsa di anticorpi contro il tipico polisaccaride capsulare.
Trattamento. La base del trattamento per l'infezione da pneumococco sono gli antibiotici: penicillina, tetraciclina, cloramfenicolo, vancomicina, rifampicina, ceftriaxone.
Prevenzione. La prevenzione non specifica delle infezioni da pneumococco ha lo scopo di identificare pazienti e portatori con il loro successivo trattamento. Per la prevenzione specifica dell'infezione, i bambini di età superiore ai due anni, gli adulti a rischio e gli individui sani durante un'epidemia vengono vaccinati con il vaccino polisaccaridico polivalente "Pneumovex 23". Il farmaco contiene 23 antigeni polisaccaridici capsulari di pneumococchi (1, 2, 3, 4, 5, 6B 7F, 8, 9N, 9V, 10A, 11A, 12F, 14, 15B, 17F, 18C, 1-9F, 19A, 20 , 22F, 23F, 33F). Antigeni
I pneumococchi sono stati ottenuti dal 90% dei ceppi isolati dal sangue di pazienti con infezione pneumococcica invasiva negli Stati Uniti e corrispondenti ai ceppi riscontrati in Russia. L'immunizzazione viene effettuata due volte con un intervallo di 5-8 anni.
Dopo la vaccinazione viene creata un'immunità artificiale, attiva e specifica per tipo.
Diagnostica di laboratorio. Il “gold standard” è l’isolamento degli agenti patogeni. Va ricordato che il materiale deve essere esaminato rapidamente, perché i batteri sono soggetti a una rapida autolisi dovuta all'attività degli enzimi intracellulari. Il materiale per lo studio è espettorato, versamento pleurico e altri essudati, liquido cerebrospinale, sangue, muco dal naso e dalla faringe, secrezione da ulcerazioni oculari, secrezione dall'orecchio, urina, pezzi di organi (in caso di morte del paziente) . Un segnale di risposta all'infezione da pneumococco può essere emesso quando vengono rilevati neutrofili e diplococchi lanceolati gram-positivi (almeno 10 per campo visivo) negli strisci dell'espettorato. Altrimenti ricorrono all’isolamento dell’agente patogeno.
La prima fase dello studio. Il materiale patologico viene sottoposto a batterioscopia preliminare (eccetto il sangue). L'espettorato viene posto in una capsula Petri sterile, lavato, un nodulo mucoso purulento viene catturato con un'ansa, macinato su un vetrino, asciugato e colorato con una colorazione di Gram. Lo striscio rivela cocchi gram-positivi a forma di lancetta o di forma ovale circondati da una capsula (la formazione della capsula si osserva solo nei pneumococchi isolati da animali malati e infetti). Il rilevamento delle capsule pneumococciche può essere effettuato utilizzando il metodo Burri-Gins. L'inoculazione del materiale patologico viene effettuata su agar sangue o siero al 5-10% e su terreno di arricchimento (brodo di siero di latte all'8-10%). Se si sospetta una sepsi di natura pneumococcica, 5-10 ml di sangue del paziente vengono inoculati in 45-90 ml di brodo di siero di latte. Il liquido cerebrospinale, se è limpido, viene centrifugato e alcune gocce del sedimento vengono inoculate nel mezzo nutritivo. L'agar siero di latte semisolido viene utilizzato come mezzo di arricchimento. Le colture vengono incubate a 37 °C per 24 ore. Il metodo migliore per isolare una coltura pura di pneumococchi è infettare topi bianchi con materiale patologico. L'espettorato, lavato in una capsula Petri con soluzione salina sterile, viene macinato in un mortaio sterile con un pestello sterile o un vetro rotto aggiungendo soluzione salina in un rapporto di 1:2-1:5. La sospensione viene sedimentata, il liquido surnatante in una quantità di 0,5-1 ml viene somministrato per via intraperitoneale a topi bianchi. Se nel materiale sono presenti pneumococchi, i topi muoiono entro 72 ore. I tipici pneumococchi si trovano negli strisci di organi e sangue. Gli organi e il sangue vengono coltivati anche su brodo di siero di latte e su piastre Petri con agar sangue o siero.
Seconda fase dello studio. Viene studiato il modello di crescita sui terreni nutritivi. Su agar sangue, le colonie di pneumococchi sono piccole, rotonde, con superficie liscia
bordi, teneri, circondati da una zona verde del terreno (che ricorda molto la crescita degli streptococchi viridanti). Su agar siero le colonie sono delicate, traslucide e trasparenti. Durante la batterioscopia di strisci colorati con Gram. Vengono rilevati diplococchi Gram-positivi senza capsule. Dopo la batterioscopia, le colonie sospettate di pneumococchi vengono sottocoltivate su agar siero inclinato o sangue o su brodo di siero di latte. Quando si esaminano al microscopio strisci dal mezzo di arricchimento, insieme a varia microflora, si possono rilevare cocchi gram-positivi, disposti in coppie o corte catene. Il materiale dal mezzo di arricchimento viene trasferito a mezzi nutritivi solidi. Le colture vengono incubate a 37°C per 24 ore.
La terza fase dello studio. Sugli strati inclinati di agar sangue, i pneumococchi formano un rivestimento delicato, sottile e traslucido. Nel brodo di siero di latte, i pneumococchi causano torbidità e un leggero sedimento. Negli strisci provenienti da terreni di coltura solidi, i pneumococchi possono avere aspetti diversi. Insieme ai diplococchi di forma allungata con estremità esterne appuntite, che ricordano la fiamma di una candela, ci sono cellule di forma ovale e rotonda regolare. Nella coltura in brodo, i pneumococchi sono spesso disposti in catene. Sulla base delle proprietà morfologiche e culturali dei pneumococchi, è difficile distinguerli dagli streptococchi viridans, pertanto è stata proposta una serie di test speciali per la loro differenziazione:
Solubilità nella bile (test del desossicolato);
Capacità di decomporre l'inulina;
Sensibilità all'optochina;
Reazione di agglutinazione con sieri antipneumococcici specifici;
La capacità di decomporre glucosio, maltosio, saccarosio, lattosio, mannitolo, sorbitolo e salicina.
I metodi più accessibili per differenziare i pneumococchi dagli altri streptococchi sono un test con optochina (inibisce la loro crescita); Si distinguono dagli streptococchi viridanti per la loro capacità di fermentare l'inulina e per la sensibilità alla bile.
Test del desossicolato. Dopo la batterioscopia preliminare, 10 gocce di coltura pura isolata (preferibilmente brodo) vengono aggiunte ad una provetta con 5 gocce di bile bovina sterile. Il controllo è una coltura aggiunta ad una provetta con 5 gocce di soluzione salina. Dopo 30-60 minuti di incubazione a 37°C si osserva la completa lisi della coltura sotto forma di schiarimento nella provetta con la bile; nella provetta di controllo la miscela rimane torbida. Va ricordato che le colture di pneumococco avirulento sono resistenti alla bile.
La resistenza alla bile può essere testata anche mediante coltura in brodo biliare al 10%. Il materiale da testare viene aggiunto al terreno e il brodo diventa torbido. Dopo 24 ore di incubazione a 37 °C, la presenza di pneumococchi sarà indicata dalla pulizia del brodo a seguito della lisi dei batteri.
È inoltre possibile utilizzare dischetti imbevuti di una soluzione di bile al 20%. I dischi vengono posti sulla coltura cresciuta in una piastra e incubati per 1-2 ore a 37°C. In presenza di pneumococchi, le colonie vengono lisate attorno al disco ad una distanza di 1-2 mm.
Test per l'inulina. La coltura pneumococcica viene inoculata su un terreno con inulina. A tale scopo, aggiungere 200 ml di acqua distillata sterile, 18 ml di tintura di tornasole e 3 g di inulina a 100 ml di siero bovino riscaldato a 56 °C per 30 minuti e sterilizzare con vapore corrente per 30 minuti. Le colture vengono incubate a 37 °C per 24 ore. Lo pneumococco decompone l'inulina, facendo diventare rosso il terreno. Lo streptococco Viridans non provoca arrossamento dell'ambiente.
Prova con optochina. La coltura pneumococcica da testare viene inoculata su brodo di siero di latte con optochina ad una diluizione di 1:100.000 o 1:200.000. Il pneumococco non cresce su tale terreno. È inoltre possibile determinare la sensibilità all'optochina piastrando su agar sangue al 10% contenente optochina ad una diluizione di 1:50.000. Il controllo consiste nell'inoculare la coltura su agar sangue. I pneumococchi non crescono sul terreno con optochina; si osserva crescita di pneumococchi sul terreno di controllo. È possibile utilizzare dischetti imbevuti di 6 μg di optochina, che vengono applicati sulla superficie del terreno dopo l'inoculazione. Nei pneumococchi attorno al disco si forma una zona di inibizione della crescita di almeno 18 mm di diametro.
Test di virulenza. Una coltura giornaliera di pneumococco coltivato in brodo di siero di latte viene diluita con acqua peptonata sterile all'1% (pH - 7,6) o brodo leggermente alcalino fino a 1:10. La coltura diluita viene somministrata per via intraperitoneale a topi bianchi del peso di 16-20 g in un volume di 0,5 ml e osservata per 72 ore. Gli organi di un topo morto vengono inoculati in terreni nutritivi e le impronte digitali vengono esaminate al microscopio. Le colture altamente virulente includono gli pneumococchi, che causano la morte dei topi dopo l'introduzione di una coltura ad una diluizione di 1:10. Le colture avirulenti non causano la morte nei topi.
Sierotipizzazione dei pneumococchi. La coltura di 18 ore viene testata nella reazione di microagglutinazione Sabin. 4 gocce di coltura di pneumococco vengono applicate su un vetrino. A 1 goccia aggiungere una goccia di siero antipneumococco di tipo 1, al 2o - siero di tipo II, al 3o - siero - 111, al 4o - una goccia di siero normale. Le miscele su vetro vengono mescolate con un'ansa ed esaminate sotto una lente d'ingrandimento o un microscopio a basso ingrandimento. In caso positivo si osserva agglutinazione in una delle prime tre gocce. Il tipo di pneumococco è determinato da una reazione di agglutinazione con sieri agglutinanti specifici dei primi tre tipi fissi. Le colture che non vengono agglutinate da questi tipi di sieri sono classificate come gruppo X. La reazione è impostata come segue. Versare 0,5 ml di brodo di coltura di 18 ore nelle provette. Successivamente si aggiunge un uguale volume di siero, diluito con soluzione salina in rapporto 1:5. I controlli sono 2 provette, una delle quali contiene la coltura del test mescolata con
siero di coniglio normale e l'altro solo la coltura del test. Il contenuto delle provette viene agitato accuratamente e posto in un termostato a 37°C per 2 ore, dopodiché viene effettuato un calcolo preliminare della reazione. I risultati finali si notano dopo un'ulteriore conservazione a temperatura ambiente per 20 ore. L'agglutinazione è valutata come quattro più se il contenuto delle provette è completamente limpido e la coltura di agglutinazione è una pellicola densa che non si rompe se agitata; tre più se, quando il contenuto della provetta è completamente pulito, la coltura agglutinante si rompe facilmente in parti; due vantaggi: se non si verifica la schiaritura, le particelle della coltura agglutinata sono chiaramente visibili ad occhio nudo nel contenuto torbido della provetta; con agglutinazione per uno più, nella provetta si trova una miscela a grana fine di pneumococchi incollati. In caso di reazione negativa visibile all'occhio, non si osserva agglutinazione;
Il contenuto delle provette dopo l'agitazione è uniformemente torbido.
La tipizzazione dei pneumococchi del gruppo X viene effettuata utilizzando il gruppo
sieri contenenti una miscela di tipici sieri agglutinanti prelevati
in volumi uguali. Preparare i seguenti sieri di gruppo entro
miscelare volumi uguali di standard diagnostico non diluito
sieri (Lund, 1960):
sierotipi A -1, II, IV, V, XVIII;
B - sierotipi VI, VIII, XIX;
C - VII, XX. sierotipi XXIV, XXXI, XL;
D - IX, XI, XVI, XXXVI. sierotipi XXXVII;
E-X, XXI. sierotipi XXXIII, XXXIX;
F-XII. XVII. sierotipi XXII, XXXVII, XXXII, XLI;
G - XIII, XXV. sierotipi XXIX, XXXIV, XXXV, XXXVIII, XLII, XLVII;
J-XLIII. Sierotipi XLIV, XLV, XLVI.
Il siero agglutinante di tipo III viene utilizzato da solo (senza miscelazione con altri sieri standard) a causa della difficoltà di ottenerlo con un titolo sufficientemente elevato. La tipizzazione viene effettuata in due fasi: prima con l'aiuto dei sieri di gruppo e poi con i sieri individuali del gruppo con cui è stata ottenuta una reazione positiva. La sierotipizzazione dei pneumococchi viene utilizzata principalmente per studi epidemiologici sui risultati della sieroterapia specifica e della sieroprofilassi.
La microagglutinazione degli pneumococchi con il metodo Sabin può essere ottenuta miscelando sieri anti-pneumococcici con essudato della cavità addominale di un topo contaminato dall'espettorato di un paziente. Già quattro ore dopo l'infezione, nell'essudato viene rilevata una coltura pura di pneumococchi, che dà un'agglutinazione Sabin positiva.
Metodi accelerati per il rilevamento e la tipizzazione dei pneumococchi. 1. Metodo di Neufeld o fenomeno del rigonfiamento della capsula pneumococcica. Un pezzo di espettorato appena secreto del paziente viene applicato a tre
vetrini coprioggetto, ad ognuno di essi aggiungere una goccia di siero antipneumococcico specifico non diluito (tipi 1, II, III) e una goccia di blu di Loeffler. Le gocce vengono accuratamente miscelate e coperte con un vetrino con i bordi ben spalmati di vaselina. Dopo due minuti le gocce pendenti vengono esaminate al microscopio con sistema ad immersione. In un caso positivo è visibile un forte aumento delle capsule pneumococciche. Se il risultato è negativo, le capsule difficilmente vengono apprezzate. La reazione di rigonfiamento è specifica e non dà risultato positivo con altri batteri capsulari. Non lo uso per esaminare l'espettorato di pazienti trattati con sulfamidici e antibiotici, perché in questo caso si possono isolare pneumococchi non capsulari.
2. Metodo delle precipitazioni. 5-10 ml di espettorato vengono fatti bollire a bagnomaria fino ad ottenere un grumo denso. Il coagulo viene macinato, viene aggiunta una piccola quantità di soluzione salina e fatto bollire nuovamente per diversi minuti per estrarre il polisaccaride specifico dai pneumococchi. La sospensione viene centrifugata e viene eseguita una reazione di precipitazione ad anello con il liquido limpido risultante e i sieri standard specifici nelle provette di precipitazione. La comparsa di un anello all'interfaccia tra i liquidi indica un risultato positivo.
3. Determinazione delle capsule pneumococciche secondo Burri. All'estremità del vetrino vengono applicate una goccia del materiale di prova e una goccia di inchiostro. Si mescola la miscela e si prepara uno striscio, si asciuga all'aria e, senza fissarla, si esamina al microscopio. Lo sfondo del preparato è scuro e fumoso; i corpi microbici e le loro capsule non sono colorati. Il preparato preparato secondo Burri può essere fissato con la miscela di Nikiforov, risciacquato con acqua e colorato con fucsina di Ziel diluita 1:3 per 3-5 minuti. Sullo sfondo scuro dello striscio risaltano capsule non verniciate, all'interno delle quali sono presenti batteri di un colore cremisi brillante (metodo Hins).
scarlattina causano vari sierotipi di streptococchi beta-emolitici che hanno l'antigene M e producono eritrogenina (streptococchi tossigeni del sierogruppo A) - (Streptococcus pyogenes). In assenza di immunità antitossica, si verifica la scarlattina e in presenza di mal di gola.
Quadro clinico
Intossicazione - febbre, malessere generale, mal di testa.
L'eruzione cutanea da scarlattina è localizzata, con una pressione moderata con una spatola di vetro le macchie sono più chiaramente visibili. Se premuto più forte, l'eruzione cutanea lascia il posto a una tinta giallo-dorata sulla pelle. Appare dal 1° al 3° giorno di malattia ed è localizzato principalmente sulle guance, sull'inguine e sui lati del corpo. La pelle del triangolo nasolabiale rimane pallida e priva di eruzioni cutanee. L'eruzione cutanea dura solitamente 3-7 giorni, poi svanisce senza lasciare pigmentazione. L'eruzione cutanea si addensa sulle pieghe degli arti: aree ascellari, gomiti, poplitee.
Lingua scarlatta - nel 2-4 ° giorno di malattia, la lingua del paziente diventa nettamente granulare, di colore rosso vivo, la cosiddetta lingua "lampone".
Il mal di gola è un sintomo costante della scarlattina. Potrebbe essere più grave del normale mal di gola.
Desquamazione della pelle - si verifica dopo la scomparsa dell'eruzione cutanea (14 giorni dall'esordio della malattia): nella zona dei palmi e dei piedi si presenta a grandi placche, a partire dalla punta delle dita; È presente un peeling simile alla pitiriasi sul corpo, sul collo e sulle orecchie.
Pneumococchi, tassonomia. Proprietà. Gruppi sierologici. Caratteristiche distintive da altri streptococchi. Malattie causate. Principi e metodi della diagnostica di laboratorio.
Morfologia e proprietà biologiche. I pneumococchi (Streptococcus pneumoniae) sono cocchi ovali, leggermente allungati, di forma lanceolata disposti a coppie, simili alla fiamma di una candela. Possono anche essere localizzati in catene corte, simili agli streptococchi. Mobili, non formano spore, Gram-positivi.
Vengono coltivati su terreni con aggiunta di proteine: sangue, siero e liquido ascitico. Su agar sangue, le colonie di pneumococchi sono piccole, simili a gocce di rugiada, trasparenti alla luce trasmessa, con il centro depresso, circondate da una zona di emolisi incompleta, di colore verdastro, simile alle colonie di streptococco viridans. Nei mezzi liquidi producono una leggera torbidità, talvolta formando un precipitato. Biochimicamente sono piuttosto attivi: decompongono glucosio, lattosio, maltosio, inulina e altri carboidrati per formare acido, non liquefano la gelatina e non formano indolo. La degradazione dell'inulina è una caratteristica diagnostica differenziale che aiuta a distinguere i pneumococchi dagli streptococchi, che non degradano l'inulina. Un'importante caratteristica distintiva è la capacità dei pneumococchi di dissolversi nella bile, mentre gli streptococchi sono ben conservati in essa.
Patogenesi e clinica. Gli pneumococchi sono gli agenti causali della polmonite lobare nell'uomo. Possono anche causare ulcere corneali striscianti, catarro del tratto respiratorio superiore, meningite, endocardite, danni articolari e altre malattie.
Dopo una malattia, l’immunità è poco tesa, a breve termine e specifica per tipo.
Diagnostica microbiologica. I materiali per lo studio sono espettorato, sangue, tampone faringeo e liquido cerebrospinale. A causa del fatto che il pneumococco muore rapidamente, il materiale patologico deve essere consegnato al laboratorio per l'esame il prima possibile.
Meningococchi. Tassonomia, proprietà. Struttura antigenica dei meningococchi, classificazione. Patogenesi dell'infezione meningococcica, manifestazioni cliniche. Principi e metodi della diagnostica microbiologica. Differenziazione dell'agente eziologico dell'infezione da meningococco e di altri meningococchi. Prevenzione specifica.
N.meningitidis (meningococchi).
Il meningococco è l'agente eziologico dell'infezione da meningococco: antroponosi rigorosa con trasmissione aerea dell'agente patogeno. La fonte principale sono i media. Il serbatoio naturale è il rinofaringe umano. Le proprietà morfologiche, culturali e biochimiche sono simili al gonococco. Differenze: fermentano non solo il glucosio, ma anche il maltosio e producono emolisina. Hanno una capsula di dimensioni maggiori e una struttura diversa da quella del gonococco.
Composizione antigenica. Hanno quattro principali sistemi antigenici.
1. Antigeni polisaccaridici specifici del gruppo capsulare. I ceppi del sierogruppo A causano molto spesso epidemie.
2. Antigeni proteici della membrana esterna. Sulla base di questi antigeni, i meningococchi dei sierogruppi B e C sono suddivisi in classi e sierotipi.
3. Antigeni genere e specie-specifici.
4. Antigeni lipopolisaccaridici (8 tipi). Hanno un'elevata tossicità e causano effetti pirogeni.
Fattori di patogenicità. Fattori di adesione e colonizzazione: pili e proteine della membrana esterna. I fattori di invasività sono la ialuronidasi e altri enzimi prodotti (neuraminidasi, proteasi, fibrinolisina). Di grande importanza sono gli antigeni polisaccaridici capsulari che proteggono i microrganismi dalla fagocitosi.
Immunità durevole, antimicrobico.
Diagnostica di laboratorio basato su batterioscopia, isolamento della coltura e sua identificazione biochimica, metodi diagnostici sierologici. Il materiale viene inoculato su terreni nutritivi solidi e semiliquidi contenenti sangue, liquido ascitico e siero sanguigno.
Le colture ossidasi positive sono considerate appartenenti al genere Neisseria. Il meningococco è caratterizzato dalla fermentazione del glucosio e del maltosio. L'appartenenza ad un sierogruppo viene determinata mediante un test di agglutinazione (RA).
Gonococchi. Tassonomia, proprietà. Patogenesi dell'infezione gonococcica, caratteristiche dell'immunità. Principi e metodi di diagnosi di laboratorio della gonorrea acuta e cronica, blenorrea. RSK Bordet-Gengou, scopo, meccanismo, contabilità delle reazioni. Prevenzione della blenorrea nei neonati. Prevenzione e cura della gonorrea. Terapia specifica.
N.gonorrheae (gonococco).
Il gonococco è l'agente eziologico della gonorrea, una malattia a trasmissione sessuale con manifestazioni infiammatorie nel tratto genito-urinario. Il substrato per la colonizzazione è l'epitelio dell'uretra, del retto, della congiuntiva dell'occhio, della faringe, della cervice, delle tube di Falloppio e dell'ovaio.
I diplococchi, facilmente colorati con blu di metilene e altri coloranti all'anilina, sono pleomorfi (polimorfismo). Sono molto esigenti riguardo alle condizioni di coltivazione e ai mezzi nutritivi. Dei carboidrati, solo il glucosio viene fermentato.
Struttura antigenica molto variabile - caratterizzato da variazioni di fase (scomparsa dei determinanti antigenici) e variazioni antigeniche (cambiamenti nei determinanti antigenici).
Fattori di patogenicità. I fattori principali sono Bevuto, con l'aiuto del quale i gonococchi effettuano l'adesione e la colonizzazione delle cellule epiteliali della mucosa del tratto genito-urinario, e lipopolisaccaride(endotossina rilasciata quando i gonococchi vengono distrutti). I gonococchi sintetizzano la proteasi IgAI, che scompone le IgA.
Diagnostica di laboratorio. La diagnosi batterioscopica comprende la colorazione Gram e blu di metilene. I segni tipici del gonococco sono la colorazione gram-negativa, i diplococchi a forma di fagiolo, la localizzazione intracellulare.
L'inoculazione viene effettuata su terreni speciali (KDS-MPA da carne di coniglio o cuore bovino con siero, agar ascite, agar sangue).
Agenti causativi dell'infezione gas anaerobica. Tassonomia. Proprietà. Caratteristiche delle tossine. Patogenesi, forme cliniche. Principi e metodi della diagnostica di laboratorio, farmaci per la prevenzione e il trattamento specifici.
La cancrena gassosa è un'infezione anaerobica (traumatica) della ferita policlostridica (cioè causata da vari tipi di clostridi). L'importanza principale è C.perfrigens, meno spesso - C.novyi, così come altri tipi di clostridi in associazioni persistenti tra loro, cocchi piogeni aerobici e batteri anaerobici putrefattivi.
C.perfrangens è un normale abitante dell'intestino dell'uomo e degli animali, penetra nel terreno con le feci. È un agente eziologico dell'infezione della ferita: provoca la malattia quando l'agente patogeno entra nelle ferite in condizioni anaerobiche. È altamente invasivo e tossicogeno. L'invasività è associata alla produzione di ialuronidasi e altri enzimi che hanno un effetto distruttivo sui muscoli e sul tessuto connettivo. Principale fattore di patogenicità - esotossina, che ha effetti emo-, necro-, neuro-, leucotossici e letali. In conformità con la specificità antigenica delle esotossine, vengono isolate sierotipi agente patogeno. Insieme alla cancrena gassosa, C. perfrigens provoca infezioni tossiche di origine alimentare (si basano sull'azione di enterotossine e necrotossine).
Caratteristiche della patogenesi. A differenza delle malattie purulente causate da aerobi, nell’infezione anaerobica non è l’infiammazione a predominare, ma necrosi, edema, formazione di gas nei tessuti, avvelenamento da tossine e prodotti di degradazione dei tessuti.
Immunità- prevalentemente antitossico.
Diagnostica di laboratorio comprende la batterioscopia della secrezione della ferita, l'isolamento e l'identificazione dell'agente patogeno, il rilevamento e l'identificazione della tossina in campioni biologici mediante una reazione di neutralizzazione con anticorpi antitossici specifici.
Prevenzione e trattamento. La base per prevenire la cancrena gassosa è il trattamento chirurgico tempestivo e corretto delle ferite. In caso di ferite gravi, vengono somministrati sieri antitossici contro i principali tipi di clostridi, 10mila UI ciascuno, per scopi medicinali - 50mila UI.
Clostridia tetano. Tassonomia. Proprietà, caratteristiche delle tossine. Patogenesi della malattia. Tetano discendente. Clinica. Principi e metodi della diagnostica di laboratorio. Lo scopo della ricerca batteriologica, farmaci per la prevenzione e il trattamento specifici.
Il tetano è un'infezione acuta della ferita caratterizzata da lesioni neurotossina cellule motorie del midollo spinale e del cervello, che si manifesta sotto forma di convulsioni dei muscoli striati. Le persone e gli animali della fattoria si ammalano. Il suolo, soprattutto contaminato da escrementi umani e animali, è una fonte costante di infezione da tetano.
L'agente eziologico è C.tetani, un grande bastoncino gram-positivo che forma spore. Le spore sono situate nella parte terminale (tipo di bacchetta) e sono mobili grazie ai flagelli - peritrichi. Anaerobio obbligatorio. Le spore sono molto resistenti.
Proprietà antigeniche. L'agente patogeno ha antigeni O e H.
Fattori di patogenicità. Il fattore principale è l'esotossina più forte. Ne esistono due frazioni principali: tetanospasmina (neurotossina) e tetanolisina (emolisina). La neurotossina entra nel sistema nervoso centrale nelle aree delle sinapsi mioneurali, viene trasmessa da neurone a neurone nell'area delle sinapsi, si accumula nelle aree motorie del midollo spinale e del cervello e blocca la trasmissione sinaptica. La morte avviene per paralisi del centro respiratorio, asfissia (danni ai muscoli della laringe, diaframma, muscoli intercostali) o paralisi del cuore.
Diagnostica di laboratorio. La diagnostica microbiologica comprende la batterioscopia dei materiali di partenza, la coltura per isolare l'agente patogeno e la sua identificazione e il rilevamento della tossina tetanica.
L'isolamento dell'agente patogeno viene effettuato secondo lo schema standard per gli anaerobi, utilizzando vari terreni solidi e liquidi (terreno di Kitt-Tarozzi), identificazione basata su proprietà morfologiche, culturali, biochimiche e tossigeniche.
Il metodo più semplice ed efficace di diagnostica microbiologica è un test biologico su topi bianchi. Un gruppo viene infettato con il materiale del test, il secondo (controllo) - dopo aver mescolato i campioni con siero tetanico antitossico. In presenza della tossina tetanica, il gruppo sperimentale di topi muore, mentre il gruppo di controllo rimane in vita.
Trattamento e prevenzione delle emergenze. Vengono utilizzate immunoglobuline tetaniche del donatore (antitossina), siero antitossico (350 UI/kg), antibiotici (penicilline, cefalosporine). Per creare l'immunità vaccinale, viene utilizzato il tossoide tetanico, molto spesso come parte dei vaccini DTP (tossoidi tetanici, difterite e bacilli della pertosse uccisi).
Botulismo da Clostridium. Tassonomia. Proprietà. Caratteristiche delle tossine, differenza dalle esotossine dei patogeni di altre infezioni alimentari. Principi e metodi della diagnostica di laboratorio. Farmaci per la prevenzione e il trattamento specifici.
Il botulismo è una grave intossicazione alimentare associata al consumo di prodotti contaminati da C.botulinum e caratterizzata da danni specifici al sistema nervoso centrale. Ha preso il nome dal lat. botulo - salsiccia.
Proprietà dell'agente patogeno. Grandi bastoncini polimorfi Gram-positivi, mobili, dotati di flagelli peritrichi. Le spore sono ovali e situate subterminalmente (racchetta da tennis). Producono otto tipi di tossine, che differiscono nella specificità antigenica e, di conseguenza, si distinguono 8 tipi di agenti patogeni. Tra le caratteristiche più importanti c'è la presenza o l'assenza di proprietà proteolitiche (idrolisi della caseina, produzione di idrogeno solforato).
La tossina ha un effetto neurotossico. La tossina entra nel corpo attraverso il cibo, anche se probabilmente può accumularsi quando l'agente patogeno si moltiplica nei tessuti del corpo. La tossina è termolabile, sebbene sia necessaria l'ebollizione fino a 20 minuti per la completa inattivazione. La tossina viene rapidamente assorbita nel tratto gastrointestinale, penetra nel sangue, agisce selettivamente sui nuclei del midollo allungato e sulle cellule gangliari del midollo spinale. Si sviluppano fenomeni neuro-paralitici: disturbi della deglutizione, afonia, disfagia, sindrome oftalmo-plegica (strabismo, visione doppia, palpebre cadenti), paralisi e paresi dei muscoli faringei e laringei, cessazione della respirazione e dell'attività cardiaca.
Diagnostica di laboratorio. I principi sono comuni ai clostridi.
Trattamento e prevenzione. Si basa sull'utilizzo precoce di sieri antitossici (polivalenti o, quando ne viene stabilita la tipologia, omologhi). La prevenzione si basa su un regime sanitario e igienico durante la lavorazione dei prodotti alimentari. Particolarmente pericolosi sono i funghi in scatola fatti in casa e altri prodotti conservati in condizioni anaerobiche.
11. Pseudomonas aeruginosa. Tassonomia. Proprietà. Malattie causate.
Ruolo nelle infezioni nosocomiali. Principi e metodi della diagnostica di laboratorio.
Il genere pseudomonas, P. aeruginosa (Pseudomonas aeruginosa) è uno dei principali agenti causali dei processi infiammatori purulenti locali e sistemici negli ospedali medici.
L'agente patogeno è distribuito ovunque (acqua, suolo, piante, animali) e si trova normalmente nell'uomo (il più delle volte nell'intestino, sulla pelle e sulle mucose). Morfologia- bastoncini gram-negativi diritti o leggermente ricurvi, mobili, localizzati singolarmente, in coppia o in corte catenelle negli strisci. Sintetizza il muco (sostanza capsulare), soprattutto i ceppi mucoidi più virulenti.
Beni culturali.È un aerobio e ha un insieme di enzimi corrispondenti al tipo di respirazione (citocromi, citocromo ossidasi, deidrasi. Sui mezzi liquidi forma una pellicola grigio-argento. Sui mezzi solidi si osserva spesso il fenomeno della lisi arcobaleno. Alla fine del giorno a causa della sintesi del pigmento piocianina Nella cultura appare un colore blu-verde.
Proprietà biochimiche. Pseudomonas aeruginosa è caratterizzato da una bassa attività saccarolitica (ossida solo il glucosio), un'elevata attività proteolitica e la formazione di una zona beta-emolitica sull'agar sangue. Sintetizza la trimetilammina, che conferisce alle colture un gradevole profumo di gelsomino. Produce la produzione di batteriocine - piocine.
Proprietà antigeniche e patogene. I principali antigeni di Pseudomonas aeruginosa sono l'antigene O somatico gruppo-specifico e l'antigene H flagellare tipo-specifico. Complesso O-antigenico - un aggregato di LPS con proteine e lipidi della parete cellulare, ha proprietà endotossiche ed è uno dei principali fattori di patogenicità. Pseudomonas aeruginosa ha un ampio insieme di fattori di patogenicità - endotossina (LPS, simile ad altri batteri gram-negativi), un certo numero di esotossine - citotossina, esoenzima S, emolisina, esotossina A (la più importante, che ricorda l'esotossina della difterite), enzimi ( collagenasi, neuraminidasi, proteasi).
Diagnostica di laboratorio. P.aeruginisa ha preso il nome dalla colorazione verde-bluastra delle secrezioni della ferita e del materiale della medicazione. Il principale metodo diagnostico è batteriologico. La rilevazione del pigmento piocianina è importante. Trattamento e prevenzione specifica. Non esiste una prevenzione specifica. Per le infezioni tossiche alimentari e la disbiosi intestinale causate da Pseudomonas aeruginosa, è efficace un complesso batteriofago intestinale, che comprende un fago pseudomonas. Tra i farmaci antibatterici vengono spesso utilizzati gli aminoglicosidi, le cefalosporine e i chinoloni.
Batteri gram-negativi opportunisti - agenti causali dei processi infiammatori purulenti (Proteus, Klebsiella, bacillo miracoloso, ecc.), tassonomia. Caratteristiche generali degli enterobatteri. Principi e metodi della diagnostica di laboratorio.
Genere Klebsiella.
Il genere Klebsiella appartiene alla famiglia delle Enterobacteriaceae. Una caratteristica dei rappresentanti del genere è la capacità di formare una capsula. La specie principale è K. pneumoniae. Causano lesioni opportunistiche: polmonite acquisita in ospedale, infezioni del tratto urinario, diarrea nei neonati. La Klebsiella provoca mastite, setticemia e polmonite negli animali e si trova costantemente sulla pelle e sulle mucose dell'uomo e degli animali. Le Klebsiella sono bastoncini diritti e immobili di varie dimensioni. Anaerobi facoltativi. Ossidasi - negativo, catalasi - positivo.
Fattori di patogenicità. Questi includono una capsula polisaccaridica (antigene K), endotossina, fimbrie, sistema sideroforo (lega gli ioni ferrosi e riduce il loro contenuto nei tessuti), esotossine termolabili e stabili al calore.
Manifestazioni cliniche. K.pneumoniae (subsp. pneumoniae) è caratterizzata da bronchite e broncopolmonite ospedaliera, polmonite lobare, infezioni del tratto urinario, lesioni delle meningi, delle articolazioni, della colonna vertebrale, degli occhi, nonché batteriemia e setticopiemia. La sottospecie ozaenae provoca una forma speciale di rinite atrofica cronica - oncia.
Diagnostica di laboratorio. Il metodo principale è batteriologico. Trattamento. Una delle caratteristiche della Klebsiella è la resistenza multifarmaco e lo sviluppo di lesioni sullo sfondo di una diminuzione della resistenza del corpo. Gli antibiotici vengono utilizzati per le forme croniche generalizzate e lente di klebsiella, solitamente in combinazione con farmaci che stimolano il sistema immunitario.
Genere Proteo.
Il genere Proteus appartiene alla famiglia delle Enterobacteriaceae. Il genere prende il nome dal figlio di Poseidone Proteus, che fu in grado di cambiare il suo aspetto. I rappresentanti del genere sono in grado di modificare le manifestazioni esterne della crescita su terreni nutritivi solidi e si distinguono anche per il maggiore pleomorfismo (variabilità della morfologia) rispetto ad altri enterobatteri.
Le protee scompongono la tirosina, riducono i nitrati, l'ossidasi è negativa, la catalasi è positiva. Vivono nell'intestino di molte specie di animali vertebrati e invertebrati, nel suolo, nelle acque reflue e nella materia organica in decomposizione. Può causare infezioni del tratto urinario negli esseri umani, nonché lesioni settiche nei pazienti ustionati e dopo un intervento chirurgico. Molto spesso causano anche intossicazioni alimentari. P.vulgaris e P.mirabilis svolgono un ruolo molto spesso nella patologia.
Beni culturali. Le protee crescono su terreni semplici in un ampio intervallo di temperature. Il pH ottimale è 7,2-7,4, la temperatura è compresa tra +35 e 37 gradi Celsius. Le colonie di protee nella forma O sono rotonde, semidigitali e convesse, mentre le forme H danno una crescita continua. La crescita delle protee è accompagnata da un odore putrido. Caratteristico è il fenomeno della sciamatura; le forme H danno una caratteristica crescita strisciante sull'AMP sotto forma di un delicato velo bluastro-fumoso. Quando si semina secondo il metodo Shushkevich nell'umidità di condensa dell'MPA appena tagliato, la coltura sale gradualmente sotto forma di un velo sulla superficie dell'agar. Sul MPB si nota una diffusa torbidità del mezzo con uno spesso sedimento bianco sul fondo.
Fattori di patogenicità. Tra questi ricordiamo l'LPS della parete cellulare, la capacità di “sciamare”, le fimbrie, le proteasi e l'ureasi, le emolisine e le emoagglutinine.
Diagnostica di laboratorio. Il metodo principale è batteriologico. Vengono utilizzati mezzi diagnostici differenziali (Ploskirev), mezzi di arricchimento e MPA secondo il metodo Shushkevich. Trattamento. Per la disbatteriosi intestinale associata a Proteas (colite), è possibile utilizzare il fago Proteus e i farmaci che lo contengono (intestifago, batteriofago coliproteus).
"Bastone meraviglioso" (Serratia marcescens), un tipo di batterio tra i microrganismi dei pigmenti. Bastoncini mobili (peritrichi) Gram-negativi non portatori di spore. Per tipo di metabolismo: anaerobio facoltativo. Sulla superficie dell'agar forma colonie lisce o granulari di colore rosso scuro e brillante con riflessi metallici. Vive nel suolo, nell'acqua e nel cibo. Sviluppandosi sul pane (ad elevata umidità) e nel latte, li fa diventare rossi; tali prodotti non sono ammessi alla vendita. Condizionalmente patogeno per animali e esseri umani; può causare suppurazione.
13. Escherichia. Tassonomia. Malattie causate da Escherichia coli. Varianti patogene dell'Escherichia diarroica. Struttura antigenica, classificazione. Caratteristiche della diagnostica microbiologica. Differenziazione degli Escherichia diarroici da quelli opportunistici.
L'Escherichia è il più comune batterio aerobico intestinale che, in determinate condizioni, può causare un ampio gruppo di malattie umane, sia a localizzazione intestinale (diarrea) che extraintestinale (batteriemia, infezioni delle vie urinarie, ecc.). La specie principale è E. coli (Escherichia coli) - l'agente eziologico più comune delle malattie infettive causate da enterobatteri. Questo agente patogeno è un indicatore di contaminazione fecale, soprattutto nell'acqua.
Beni culturali. Su terreni liquidi, E. coli produce torbidità diffusa; su terreni solidi forma colonie di forma S e R. Su Endo, il terreno principale per Escherichia, gli E. coli fermentanti il lattosio formano colonie intensamente rosse con una lucentezza metallica; quelli non fermentanti formano colonie rosa pallido o incolori con un centro più scuro; sul terreno Ploskirev sono rossi con una sfumatura giallastra; sul supporto di Levin sono blu scuro con una lucentezza metallica. .
Proprietà biochimiche. Nella maggior parte dei casi, E. coli fermenta i carboidrati (glucosio, lattosio, mannitolo, arabinosio, galattosio, ecc.) con formazione di acido e gas, produce indolo, ma non forma idrogeno solforato e non liquefa la gelatina.
I principali fattori di patogenicità dell'E.coli diarroico.
1. Fattori di adesione, colonizzazione e invasione associati a pili, strutture fimbriali e proteine della membrana esterna. Sono codificati da geni plasmidici e promuovono la colonizzazione dell'intestino tenue inferiore.
2. Esotossine: citotonine (stimolano l'ipersecrezione di liquidi da parte delle cellule intestinali, interrompono il metabolismo del sale marino e favoriscono lo sviluppo della diarrea) ed enterocitotossine (agiscono sulle cellule della parete intestinale e sull'endotelio capillare).
3. Endotossina (lipopolisaccaride).
A seconda della presenza di vari fattori di patogenicità, gli E. coli diarroici sono suddivisi in cinque tipi principali: enterotossigeni, enteroinvasivi, enteropatogeni, enteroemorragici, enteroadesivi.
4. Gli E. coli patogeni sono caratterizzati dalla produzione di batteriocine (colicine).
E.coli enterotossigenico hanno una tossina termolabile ad alto peso molecolare, simile nell'azione al colera, che causa diarrea simile al colera (gastroenterite nei bambini piccoli, diarrea del viaggiatore, ecc.).
Escherichia coli enteroinvasiva in grado di penetrare e moltiplicarsi nelle cellule epiteliali intestinali. Causano diarrea abbondante mista a sangue e un gran numero di leucociti (indicatore di un processo invasivo) nelle feci. Clinicamente assomiglia alla dissenteria. I ceppi presentano alcune somiglianze con la Shigella (stazionari, non fermentano il lattosio e hanno elevate proprietà enteroinvasive).
E.coli enteropatogeno- i principali agenti causali della diarrea nei bambini. Le lesioni si basano sull'adesione dei batteri all'epitelio intestinale con danno ai microvilli. Caratterizzato da diarrea acquosa e grave disidratazione.
Escherichia coli enteroemorragica causare diarrea mista a sangue (colite emorragica), sindrome emolitico-uremica (anemia emolitica in combinazione con insufficienza renale). Il sierotipo più comune di Escherichia coli enteroemorragico è O157:H7.
Enteroadhesive E. coli non formano citotossine, poco studiate.
Diagnostica di laboratorio. L'approccio principale è l'isolamento di una coltura pura su terreni diagnostici differenziali e la sua identificazione mediante proprietà antigeniche. L'artrite reumatoide viene diagnosticata con un set di sieri OK polivalenti (antigeni O e K).
Tra gli streptococchi patogeni, S.pneumoniae (pneumococco) occupa un posto speciale. Svolge un ruolo molto importante nella patologia infettiva umana. Questa specie è uno dei principali agenti causali della polmonite lobare. Secondo dati tutt'altro che completi, ogni anno nel mondo si verificano più di 500mila polmoniti causate da pneumococchi, soprattutto nei bambini e negli anziani. Oltre alla polmonite, questo microbo provoca meningite, endocardite, peritonite, otite media, rinite, sinusite, sepsi, ulcere corneali striscianti e una serie di altre malattie. Per eseguire la diagnostica di laboratorio vengono utilizzati metodi batterioscopici, batteriologici e biologici. Il materiale da esaminare è l'espettorato, il pus, il sangue, il liquido cerebrospinale, il muco della bocca e del rinofaringe, lo scarico dal seno mascellare, gli occhi e le orecchie. È importante inviare immediatamente il materiale al laboratorio ed esaminarlo molto rapidamente, poiché i pneumococchi sono suscettibili all'autolisi.Esame batterioscopico
L'esame batterioscopico del materiale (eccetto il sangue) si riduce all'esecuzione di due strisci. Uno di essi è colorato con Gram, il secondo con Burri-Gins, che permette di identificare la capsula. I pneumococchi si trovano sotto forma di diplococchi lanceolati, circondati da una capsula comune. Se nel campo visivo vengono rilevati 10 o più diplococchi tipici, è molto probabile che sia presente S. pneumoniae. Tuttavia, la microscopia primaria non dà il diritto di fare una diagnosi definitiva, poiché gli strisci possono contenere diplococchi capsulari non patogeni, rappresentanti della normale microflora. Pertanto è necessario inoculare materiale clinico e isolare una coltura pura.Ricerca batteriologica
Per la sepsi al letto del paziente, inoculare 10 ml di sangue in una fiala contenente 100 ml di brodo di siero o zucchero, incubare per 18-20 ore a 37°C, quindi inoculare su agar sangue, isolare e identificare una coltura pura. Per la meningite, il liquido cerebrospinale viene centrifugato e il sedimento viene inoculato su agar sangue. Su di esso crescono i pneumococchi sotto forma di piccole colonie rotondeggianti, circondate da una zona verde; al centro della colonia è visibile una caratteristica depressione. Non è consigliabile coltivare l'espettorato o il pus su terreni nutritivi, poiché la presenza di microflora saprofita sopprime la crescita di S. pneumoniae. È meglio introdurre il materiale da testare nella cavità addominale dei topi bianchi. Un test biologico è un metodo rapido, affidabile e accurato per isolare una coltura pura di pneumococchi. I topi bianchi sono molto sensibili a questi batteri ed entro 10-12 ore dall'infezione, i pneumococchi penetrano nel sangue e negli organi parenchimali, provocando la sepsi. La coltivazione del sangue dal cuore o da pezzi di organi interni durante l'autopsia degli animali consente di isolare una coltura pura dell'agente patogeno. Per identificare i pneumococchi, vengono utilizzate le loro proprietà. A differenza di altri tipi di streptococchi, S.pneumoniae non cresce su un terreno con optochina, l'inulina fermenta ed è molto sensibile all'azione della bile (test del desossicolato). La lisi rapida dei pneumococchi da parte della bile può essere rilevata se 0,5 ml di bile vengono aggiunti a 1 ml di brodo di coltura. Dopo 15-20 minuti nel termostato avviene la completa lisi delle cellule batteriche. Per determinare i sierotipi pneumococcici (ce ne sono attualmente 85), viene utilizzata la reazione di agglutinazione del vetro con sieri standard o il fenomeno del “rigonfiamento della capsula”. In presenza di siero omologo, la capsula pneumococcica si gonfia notevolmente. È ancora meglio eseguire la sierotipizzazione utilizzando reagenti commerciali nelle reazioni di agglutinazione o coaglutinazione al lattice, attraverso le quali vengono rivelati gli antigeni capsulari. Tra gli streptococchi è importante anche il genere Enterococcus, le cui specie più significative sono E.faecalis, E.faecium ed E.durans. Sono abbastanza diffusi in natura. La loro principale nicchia ecologica è l'intestino dell'uomo e degli animali, ma si trovano anche come parte della normale microflora della pelle del perineo, degli organi genito-urinari, dell'oro e del rinofaringe. Possono causare suppurazione delle ferite, batteriemia, danni al sistema urogenitale, soprattutto nei pazienti con cateteri a lunga funzionalità, infezioni tossiche di origine alimentare, disbatteriosi del tratto intestinale e, meno comunemente, endocardite. Negli strisci del materiale di prova, gli enterococchi si trovano in coppie, catene corte o sotto forma di grappoli, Gram-positivi. La diagnosi batteriologica delle infezioni da enterococchi viene effettuata senza alcuna difficoltà, poiché questi batteri crescono bene su terreni semplici. Agar dif-3 è selettivo per loro (fino a 600 ml di MPA al 3%, aggiungere 400 ml di bile al 40%). Dopo 24 ore di incubazione, le colonie cresciute hanno una dimensione di 0,4-1,0 mm e sono di colore grigiastro. Sull'agar sangue si verifica un'emolisi incompleta o completa intorno alle colonie. A differenza degli streptococchi viridanti, gli enterococchi possono crescere su MPA con NaCl al 6,5%, riducendo il latte con blu di metilene a 37°C dopo 4-6 ore. L'identificazione delle colture isolate viene effettuata in base alle caratteristiche morfologiche, culturali e biochimiche.Pagina 40 di 91
L'agente eziologico della polmonite lobare (polmonite) è il pneumococco - Diplococcus pneumoniae, scoperto per la prima volta da Pasteur nella saliva di una persona morta di rabbia (1881).
Morfologia e proprietà tintoriali. I pneumococchi (Fig. 67 e 68 nel riquadro) sono cocchi pari con forma allungata a lancetta. Pertanto, sono altrimenti chiamati diplococchi lanceolati. Formando catene corte, i pneumococchi diventano simili agli streptococchi e quindi II. F. Gamaleya li chiamò Streptococcus lanceolatus. La dimensione della cella varia da 0,5X0,75 a 1X1,5 μm. Non hanno spore né flagelli. Una caratteristica distintiva del pneumococco è la formazione di una capsula, che può essere chiaramente espressa in materiali patologici (espettorato, sangue, ecc.). Quando coltivato su terreni nutritivi, la capsula viene persa. I pneumococchi accettano facilmente i coloranti all'anilina e si colorano positivamente al Gram.
Proprietà culturali e biochimiche.
Riso. 68. Pneumococchi nello striscio di espettorato.
I pneumococchi sono aerobi e anaerobi facoltativi. La temperatura ottimale è di circa 37°. Crescono su terreni contenenti proteine animali (agar sangue o siero, ascitagar).
Dopo 24 ore sulla superficie dell'agar si formano piccole colonie, che ricordano le colonie streptococciche, ma più piccole e più trasparenti.
Su agar inclinato, con abbondante inoculo, si ottiene un rivestimento trasparente molto delicato, costituito da minuscole colonie non confluenti; su brodo si presenta una leggera torbidità e un piccolo sedimento scaglioso.
I ceppi appena isolati non crescono sulla gelatina. Vecchi ceppi di laboratorio di pneumococchi possono produrre piccole colonie biancastre già a 18-22°. La gelatina non è liquefatta.
Crescono bene nel latte, cagliandolo per formare acido.
Su agar sangue, attorno alle colonie si forma una zona di emolisi incompleta con una colorazione bruno-verdastra del terreno. 
Riso. 67. Pneumococchi in coltura pura da brodo.
I pneumococchi degradano saccarosio, raffinosio e lattosio. La caratteristica più importante è la decomposizione dell'inulina. La maggior parte degli streptococchi non possiede questa proprietà. I pneumococchi virulenti sono solubili nella bile.
Struttura antigenica e tipi sierologici dei pneumococchi. Il citoplasma dei pneumococchi contiene un antigene proteico comune a tutti i pneumococchi. Questo antigene determina la loro specificità di specie. La capsula contiene specifici antigeni polisaccaridici (aptene), che differiscono nella loro composizione chimica tra i diversi pneumococchi (antigeni tipo). Sulla base di questi antigeni tipici, utilizzando la reazione di agglutinazione e precipitazione, tutti i pneumococchi vengono divisi in tre gruppi principali (I, II, III) e un quarto gruppo (gruppo X). Il gruppo X comprende più di 70 tipi.
Resistenza. Sui terreni nutritivi artificiali, i pneumococchi muoiono rapidamente (4-7 giorni). Sotto uno strato di vaselina in mezzi liquidi e semiliquidi contenenti proteine, rimangono vitali per 3-12 mesi.
I pneumococchi tollerano bene l'essiccazione: persistono nell'espettorato secco alla luce diffusa fino a 2 mesi. Se riscaldati a 52-55° muoiono in 10 minuti, a 60° muoiono ancora più velocemente. In una soluzione di acido carbolico (3%), i pneumococchi muoiono entro 1-2 minuti.
I pneumococchi sono particolarmente sensibili all'optochina. Sotto l'influenza di quest'ultimo, muoiono ad una concentrazione di 1: 1.000.000.
Formazione di tossine e patogenicità per gli animali. Il veleno pneumococcico è un'endotossina. Tra gli animali da laboratorio, i topi bianchi e i conigli sono più sensibili allo pneumococco. La somministrazione parenterale di pneumococchi virulenti dopo 24-48 ore provoca la morte degli animali con sintomi di sepsi. All'autopsia si riscontra essudato fibrinoso nel sito di iniezione; la milza è ingrossata ed iperemica.
Patogenesi e malattie nell'uomo. Il punto di ingresso dell'infezione è solitamente la mucosa della faringe. L'introduzione degli pneumococchi nell'organismo e la loro penetrazione nel tessuto polmonare può, a quanto pare, avvenire sia attraverso il sistema linfatico e circolatorio, sia direttamente attraverso le branche dei bronchi. La malattia più comune è la polmonite lobare, che è caratterizzata da un'insorgenza improvvisa, febbre alta, talvolta con brividi, dolore al fianco durante la respirazione, mal di testa, talvolta perdita di coscienza, delirio e grave agitazione. Successivamente compare una tosse con il caratteristico espettorato rosso ruggine. Nei polmoni si osserva un processo che spesso coinvolge uno, meno spesso due o tre lobi.
Le fonti dell'infezione sono la persona malata e il portatore del batterio. L'infezione dall'esterno avviene sia per via aerogena, tramite goccioline provenienti dal trasportatore, sia attraverso l'infezione da polvere. I pneumococchi possono persistere a lungo nell'espettorato essiccato (circa 2 mesi) ed entrare nell'aria con la polvere.
Quando si esaminano persone sane, nel rinofaringe si trovano spesso pneumococchi patogeni, quindi non si può escludere la possibilità di autoinfezione e i fattori che indeboliscono la resistenza del corpo, come l'ipotermia, giocano un ruolo significativo.
Oltre alla polmonite lobare, i pneumococchi causano l'infiammazione dell'orecchio medio, delle meningi (meningite), nonché della mucosa del naso e dei seni paranasali, tonsilliti, ulcere corneali striscianti e infiammazione del sacco lacrimale.
Immunità. Avere la polmonite non fornisce l’immunità. La malattia può ripresentarsi più volte. Ciò è spiegato dalla presenza di molti tipi di pneumococchi e dal fatto che la polmonite passata aumenta la sensibilità dell'organismo ai pneumococchi.
Il siero dei guariti contiene anticorpi (agglutinine, ecc.).
Al momento della crisi con la polmonite, la concentrazione di anticorpi nel sangue raggiunge un titolo significativo e la fagocitosi aumenta bruscamente (I. Ya. Chistovich). Sulla base di questi dati, l'immunità nella polmonite dovrebbe essere considerata principalmente come fagocitica, in cui gli anticorpi (batteriotropine) svolgono un ruolo importante.
Diagnostica microbiologica. I materiali per la ricerca sulle malattie pneumococciche sono l'espettorato, il sangue e il pus prelevati da varie lesioni e meno spesso il liquido cerebrospinale.
Il materiale patologico (escluso il sangue) viene esaminato batterioscopicamente, batteriologicamente e infettando topi bianchi. Si deve ricorrere a quest'ultimo metodo perché il materiale di origine, in particolare l'espettorato, contiene solitamente abbondante microflora estranea che, quando si inocula direttamente il materiale su terreni nutritivi, rende difficile l'isolamento del pneumococco.
Gli strisci di espettorato, pus, ecc. sono colorati con Gram. Al microscopio si riscontrano diplococchi lanceolati circondati da una capsula, colorati con Gram positivamente.
Per isolare le colture, inocularle su agar sangue o agar ascig. Dopo 24-48 ore di crescita a 37°C, in presenza di pneumococco, compaiono colonie caratteristiche. Le colonie vengono seminate su terreni inclinati di agar siero di latte o ascite e della coltura isolata viene testata la solubilità nella bile e la capacità di decomporre l'inulina.
Infettare un topo bianco è il modo più affidabile per isolare una coltura di pneumococco. Il materiale di un paziente o di un cadavere (espettorato, pus, un pezzo di organo, ecc.) viene posto in una tazza sterile, quindi macinato in un mortaio sterile, con 1-2 ml di brodo sterile e 0,5 ml di questa sospensione vengono iniettati per via intraperitoneale in un topo bianco. Dopo la morte del topo, che avviene entro 12-48 ore, vengono prelevate emocolture dal cuore e in quasi tutti i casi si ottiene una coltura pura di pneumococco.
Se si sospetta la sepsi, 10-20 ml di sangue vengono inoculati nel brodo ascitico o sierico. Dopo l'arricchimento, il brodo viene inoculato su agar sangue e la coltura pura isolata viene identificata mediante caratteristiche morfologiche e biochimiche.
Terapia specifica e chemioterapia. Attualmente, i farmaci sulfamidici e gli antibiotici (penicillina, biomicina, tetraciclina, ecc.) vengono utilizzati con grande successo per trattare la polmonite lobare.
Il genere Streptococcus comprende: Streptococcus pyogenes (emolitico) e Streptococcus pneumoniae (pneumococco). Gli streptococchi furono scoperti per la prima volta da Billroth (1874) e L. Pasteur (1879). Furono studiati da E. Rosenbach (1884).
Streptococcus pyogenes (emolitico)
Morfologia. Gli streptococchi sono cocchi che hanno una forma sferica. Il diametro di ciascun cocco è mediamente di 0,6-1 micron, ma sono caratterizzati da polimorfismo: esistono cocchi piccoli e grandi, rigorosamente sferici e ovali. Gli streptococchi sono disposti in una catena, che è il risultato della loro divisione sullo stesso piano. La lunghezza delle catene è diversa. In un mezzo nutritivo solido le catene sono generalmente corte, in un mezzo liquido sono lunghe. Gli streptococchi sono immobili e non hanno spore (vedi Fig. 4).Le colture appena isolate talvolta formano una capsula. Nelle sezioni ultrasottili è visibile una microcapsula, sotto la quale è presente una parete cellulare a tre strati e una membrana citoplasmatica a tre strati. Gram positivo.
Coltivazione. Gli streptococchi sono anaerobi facoltativi. Crescono ad una temperatura di 37° C e un pH di 7,6-7,8. I terreni ottimali per la loro crescita sono i terreni contenenti sangue o siero sanguigno. Su terreni nutritivi solidi, le colonie di streptococchi sono piccole, piatte, torbide e di colore grigiastro. Alcune specie di streptococchi formano emolisi su agar sangue. Gli streptococchi β-emolitici formano una zona chiara di emolisi, gli streptococchi α-emolitici formano una piccola zona verdastra (il risultato della transizione dell'emoglobina in metaemoglobina). Esistono streptococchi che non producono emolisi.
Nel brodo di zucchero, gli streptococchi crescono con la formazione di sedimenti a grana fine vicino alla parete e sul fondo, mentre il brodo rimane trasparente.
Proprietà enzimatiche. Gli streptococchi hanno proprietà saccarolitiche. Scompongono il glucosio, il lattosio, il saccarosio, il mannitolo (non sempre) e il maltosio per formare acido. Le loro proprietà proteolitiche sono debolmente espresse. Cagliano il latte, ma non liquefano la gelatina.
Formazione di tossine. Gli streptococchi producono una serie di esotossine: 1) streptolisine: distruggono i globuli rossi (la O-streptolisina ha un effetto cardiotossico); 2) leucocidina: distrugge i leucociti (formati da ceppi altamente virulenti); 3) tossina eritrogena (scarlattina) - determina il quadro clinico della scarlattina - intossicazione, reazioni vascolari, eruzione cutanea, ecc. La sintesi della tossina eritrogena è determinata dal profago; 4) citotossine: hanno la capacità di causare glomerulonefrite.
Vari antigeni sono stati trovati negli streptococchi. Il citoplasma della cellula contiene un antigene specifico di natura nucleoproteica, lo stesso per tutti gli streptococchi. Gli antigeni di tipo proteico si trovano sulla superficie della parete cellulare. Un antigene del gruppo polisaccaridico è stato trovato nella parete cellulare degli streptococchi.
In base alla composizione della frazione antigenica specifica del gruppo polisaccaridico, tutti gli streptococchi sono divisi in gruppi, designati con lettere maiuscole A, B, C, D, ecc. fino a S. Oltre ai gruppi, gli streptococchi sono divisi in tipi sierologici, che sono indicati con numeri arabi.
Il gruppo A comprende 70 tipologie. Questo gruppo comprende la maggior parte degli streptococchi che causano varie malattie negli esseri umani. Il gruppo B comprende principalmente streptococchi opportunistici per l'uomo. Il gruppo C comprende gli streptococchi patogeni per l'uomo e gli animali. Il gruppo D è costituito da streptococchi non patogeni per l'uomo, ma questo gruppo comprende anche gli enterococchi, che vivono nel tratto intestinale dell'uomo e degli animali. Entrando in altri organi, causano processi infiammatori: colecistite, pielite, ecc. Pertanto, possono essere classificati come microbi opportunistici.
L'appartenenza delle colture isolate ad uno dei gruppi sierologici viene determinata mediante una reazione di precipitazione con i sieri del gruppo. Per determinare i tipi sierologici viene utilizzata una reazione di agglutinazione con sieri tipo-specifici.
Gli streptococchi sono abbastanza stabili nell'ambiente. Ad una temperatura di 60°C muoiono dopo 30 minuti.
Rimangono nel pus essiccato e nell'espettorato per mesi. Le normali concentrazioni di disinfettanti li distruggono in 15-20 minuti. Gli enterococchi sono molto più resistenti; le soluzioni disinfettanti li uccidono solo dopo 50-60 minuti.
Suscettibilità degli animali. Bovini, cavalli, cani e uccelli sono sensibili agli streptococchi patogeni. Tra gli animali da laboratorio, i conigli e i topi bianchi sono sensibili. Tuttavia, gli streptococchi patogeni per l’uomo non sono sempre patogeni per gli animali da esperimento.
Fonti di infezione. Persone (pazienti e portatori), meno spesso animali o prodotti infetti.
Vie di trasmissione. Polvere aerodispersa e trasportata dall'aria, talvolta di origine alimentare, possibilmente contatto domestico.
Le malattie possono verificarsi a seguito di infezione esogena, nonché endogena, con l'attivazione di streptococchi opportunistici che vivono sulle mucose della faringe, del rinofaringe e della vagina. Una diminuzione della resistenza del corpo (raffreddamento, digiuno, superlavoro, ecc.) può portare ad autoinfezioni.
La pre-sensibilizzazione è di grande importanza nella patogenesi delle infezioni da streptococco - come conseguenza di una malattia di eziologia streptococcica precedentemente sofferta.
Quando gli streptococchi penetrano nel flusso sanguigno, causano un grave processo settico.
Malattie nell'uomo il più delle volte causato da streptococchi β-emolitici del gruppo sierologico A. Producono enzimi patogeni: ialuronidasi, fibrinolisina (streptochinasi), desossiribonucleasi, ecc. Inoltre, gli streptococchi hanno una capsula e una proteina M, che hanno proprietà antifagocitiche.
Gli streptococchi provocano nell'uomo diverse infezioni acute e croniche, sia con formazione di pus che non suppurative, differendo per quadro clinico e patogenesi. Suppurativo - flemmone, ascessi, infezioni della ferita, non suppurativo - infezioni acute del tratto respiratorio superiore, erisipela, scarlattina, reumatismi, ecc.
Gli streptococchi spesso causano infezioni secondarie nell'influenza, nel morbillo, nella pertosse e in altre malattie e spesso complicano le infezioni delle ferite.
Immunità. La natura dell'immunità è antitossica e antibatterica. L’immunità antimicrobica post-infettiva è debole. Ciò è spiegato dalla debole immunogenicità degli streptococchi e dal gran numero di sierotipi che non forniscono immunità crociata. Inoltre, con le malattie da streptococco, si osserva un'allergia del corpo, che spiega la tendenza alla ricaduta.
Prevenzione. Si tratta di misure sanitarie e igieniche, rafforzando la resistenza complessiva del corpo. Non è stata sviluppata una prevenzione specifica.
Trattamento. Vengono utilizzati antibiotici. Viene spesso utilizzata la penicillina, alla quale gli streptococchi non sono diventati resistenti, così come l'eritromicina e la tetraciclina.
L'importanza dello streptococco nell'eziologia della cardite reumatica. La patogenesi della cardite reumatica non è stata sufficientemente studiata. Ma una serie di fatti parlano a favore del ruolo dello streptococco nello sviluppo di questa malattia:
1. Nei pazienti con cardite reumatica, lo streptococco B-emolitico viene coltivato dalla gola.
2. I reumatismi si verificano spesso dopo aver sofferto di tonsillite, tonsillite, faringite, che sensibilizzano il corpo.
3. Nel siero del sangue dei pazienti vengono rilevati antistreptolisina e antistreptoialuronidasi: anticorpi contro enzimi e tossine streptococciche.
4. La conferma indiretta del ruolo dello streptococco è il successo del trattamento con penicillina.
Recentemente, alle forme L di streptococco è stata attribuita importanza nella comparsa di forme croniche di cardite reumatica.
La prevenzione delle esacerbazioni della cardite reumatica si riduce alla prevenzione delle malattie da streptococco (ad esempio, in primavera e in autunno viene somministrato un ciclo preventivo di penicillina). Il trattamento si riduce all'uso di farmaci antibatterici: la penicillina.
L'importanza dello streptococco nell'eziologia della scarlattina. G.N. Gabrichevskij (1902) suggerì per primo che lo streptococco emolitico fosse l'agente eziologico della scarlattina. Ma poiché gli streptococchi isolati in altre malattie non differivano dagli agenti causali della scarlattina, questa opinione non era condivisa da tutti. È ormai accertato che la scarlattina è causata dagli streptococchi del gruppo A, che producono una tossina eritrogena.
Coloro che si sono ripresi dalla malattia sviluppano un'immunità: stabile, antitossica. La sua tensione è determinata mettendo in scena la reazione di Dick: iniezione intradermica di una tossina eritrogena. In coloro che non sono malati, intorno al sito di iniezione si verificano iperemia e gonfiore, che sono caratterizzati da una reazione positiva (assenza di antitossina nel siero del sangue). In coloro che sono guariti dalla malattia, tale reazione è assente, poiché l'antitossina che hanno formato neutralizza la tossina eritrogena.
Prevenzione. Isolamento, ricovero. La gammaglobulina viene somministrata ai bambini indeboliti a contatto. Non è stata sviluppata una prevenzione specifica.
Trattamento. Vengono utilizzate penicillina e tetraciclina. Nei casi più gravi viene somministrato siero antitossico.
Scopo dello studio: identificazione dello streptococco e determinazione del suo sierotipo.
Materiale per la ricerca
1. Muco dalla gola (mal di gola, scarlattina).
2. Raschiatura dalla zona interessata della pelle (erisipela, streptoderma).
3. Pus (ascesso).
4. Urina (nefrite).
5. Sangue (sospetto di sepsi; endocardite).
Metodi di ricerca di base
1. Batteriologico.
2. Microscopico.
Avanzamento dello studio
Secondo giorno di studio
Rimuovere le tazze dal termostato e ispezionare. Se sono presenti colonie sospette, si effettuano degli strisci con alcune di esse, si colorano con Gram ed si esaminano al microscopio. Se nello striscio vengono rilevati streptococchi, parte della colonia rimanente viene posta in subcoltura in provette su agar con siero per isolare una coltura pura e su brodo con sangue in provette. Entro la fine della giornata, una coltura di 5-6 ore da brodo o agar viene sottoposta a subcoltura in brodo Martin con glucosio allo 0,25% per determinare il gruppo sierologico nella reazione di precipitazione di Lensfield. Le provette e le bottiglie vengono poste in un termostato e lasciate fino al giorno successivo.
Terzo giorno di studio
Le colture vengono rimosse dal termostato, la purezza della coltura viene controllata su un agar inclinato, vengono preparati degli strisci, colorati con Gram ed esaminati al microscopio. Se è presente una coltura pura di streptococco, inoculare su terreno Hiss (lattosio, glucosio, maltosio, saccarosio e mannitolo), latte, gelatina, bile al 40% e porre in termostato.
Guardando il brodo di Martin. In presenza di crescita specifica, viene eseguita una reazione di precipitazione Lensfield per determinare il gruppo sierologico.
Impostazione della reazione di precipitazione secondo Lensfield. Una coltura giornaliera cresciuta nel brodo Martin viene versata in diverse provette da centrifuga e centrifugata per 10-15 minuti (3000 giri/min).
Il liquido surnatante viene versato in un barattolo con una soluzione disinfettante, il sedimento viene riempito con una soluzione isotonica sterile di cloruro di sodio e centrifugato nuovamente. Al sedimento raccolto da tutte le provette da centrifuga vengono aggiunti 0,4 ml di acido cloridrico allo 0,2%. Quindi la provetta viene posta a bagnomaria e fatta bollire per 15 minuti, agitando di tanto in tanto. Dopo l'ebollizione, la sospensione risultante viene nuovamente centrifugata. L'antigene viene estratto nel surnatante, che viene versato in una provetta pulita e neutralizzato con una soluzione di idrossido di sodio allo 0,2% ad un pH di 7,0-7,2. Come indicatore viene aggiunto blu di bromotimolo (0,01 ml di soluzione allo 0,04%). Con questa reazione il colore vira dal giallo paglierino al blu.
Quindi 0,5 ml di sieri del gruppo antistreptococcico vengono versati in 5 provette di precipitazione, preparate immunizzando conigli (vedere Capitolo 19). Il siero A viene aggiunto alla prima provetta, il siero B alla seconda, il siero C alla terza, il siero D alla quarta, la soluzione isotonica di cloruro di sodio (controllo) alla quinta. Successivamente, utilizzando una pipetta Pasteur, stratificare attentamente l'estratto risultante (antigene) in tutte le provette lungo la parete.
Se la reazione è positiva in una provetta con siero omologo, si forma un sottile anello bianco lattiginoso al confine dell'estratto con il siero (Fig. 38).
Quarto giorno di ricerca
I risultati vengono registrati (Tabella 25).
Attualmente viene determinata la deossiribonucleasi, l'antistreptoialuronidasi e l'antistreptolisina-O.
Domande di controllo
1. Quali metodi di test di laboratorio di base per identificare gli streptococchi conosci?
2. Perché utilizzare la reazione di precipitazione di Lensfield?
3. Perché l'antigene dovrebbe essere trasparente quando si esegue questa reazione? Descrivere la tecnica per mettere in scena questa reazione.
Ottenere dall'insegnante i sieri antistreptococcici A, B, C, D e la soluzione isotonica di cloruro di sodio. Imposta la reazione di precipitazione, mostra i risultati all'insegnante e disegnali.
Strumenti della cultura
Agar sangue(vedi capitolo 7).
Agar siero(vedi capitolo 7).
Sibilo mediatico(Asciutto).
Gelatina peptonica di carne (MPG). A 100 ml di MPB aggiungere 10-15 g di gelatina tritata finemente. La gelatina dovrebbe gonfiarsi se riscaldata lentamente a bagnomaria (a una temperatura di 40-50 ° C). Alla gelatina fusa viene aggiunta una soluzione di carbonato di sodio al 10% (bicarbonato di sodio) e il pH viene impostato su 7,0. Quindi filtrare immediatamente attraverso un filtro pieghettato. La filtrazione è lenta. Per accelerare il processo, la filtrazione può essere effettuata in un'autoclave calda. Il mezzo filtrato viene versato in provette da 6-8 ml e sterilizzato. La sterilizzazione viene effettuata frazionalmente ad una temperatura di 100 ° C per 3 giorni consecutivi, oppure contemporaneamente a 110 ° C per 20 minuti in un'autoclave. Il raffreddamento del mezzo viene effettuato in provette poste verticalmente.
Preparazione del latte. Il latte fresco viene portato a ebollizione, posto in un luogo fresco per un giorno, tolto dalla panna e fatto bollire nuovamente. Lasciare agire per un giorno e rimuovere lo strato superiore. Il latte scremato viene filtrato attraverso uno strato di cotone idrofilo, quindi alcalinizzato con una soluzione di carbonato di sodio al 10% a pH 7,2 e versato in provette da 5-6 ml.
Brodo Martino. All'acqua della carne viene aggiunta una quantità uguale di peptone di Martin (stomaci di maiale tritati esposti all'acido cloridrico). La miscela risultante viene fatta bollire per 10 minuti, alcalinizzata con una soluzione di idrossido di sodio al 10% a pH 8,0, si aggiunge acetato di sodio 0,5, fatta bollire nuovamente e versata in contenitori sterili. Al brodo di Martin viene aggiunto lo 0,25% di glucosio.
Mercoledì Kitta-Tarozzi(vedi capitolo 34).
Streptococcus pneumoniae (pneumococco)
I pneumococchi furono descritti per la prima volta da R. Koch (1871).
Morfologia. I pneumococchi sono diplococchi in cui i lati delle cellule uno di fronte all'altro sono appiattiti e i lati opposti sono allungati, quindi hanno una forma lanceolata, che ricorda la fiamma di una candela (vedi Fig. 4). La dimensione dei pneumococchi è 0,75-0,5 × 0,5-1 micron, si trovano in coppia. Nei mezzi nutritivi liquidi spesso formano catene corte, diventando simili agli streptococchi. I preumococchi sono immobili, non hanno spore e nel corpo formano una capsula che circonda entrambi i cocchi. La capsula contiene una sostanza antifagina resistente al calore (che protegge il pneumococco dalla fagocitosi e dall'azione degli anticorpi). Quando crescono su terreni nutritivi artificiali, i pneumococchi perdono la loro capsula. I pneumococchi sono Gram-positivi. I batteri Gram-negativi si trovano nelle colture più vecchie.
Coltivazione. I pneumococchi sono anaerobi facoltativi. Crescono ad una temperatura di 36-37° C e un pH di 7,2-7,4. Sono esigenti nei confronti dei terreni, poiché non possono sintetizzare molti aminoacidi, quindi crescono solo sui terreni con l'aggiunta di proteine native (sangue o siero). Su agar siero formano colonie piccole, delicate, piuttosto trasparenti. Sull'agar sangue crescono colonie umide di colore grigio-verdastro, circondate da una zona verde, che è il risultato della conversione dell'emoglobina in metaemoglobina. I pneumococchi crescono bene nel brodo con l'aggiunta dello 0,2% di glucosio e nel brodo con siero di latte. La crescita nei mezzi liquidi è caratterizzata da torbidità diffusa e sedimento polveroso sul fondo.
Proprietà enzimatiche. I pneumococchi hanno un'attività saccarolitica abbastanza pronunciata. Si scompongono: lattosio, glucosio, saccarosio, maltosio, inulina per formare acido. Il mannitolo non viene fermentato. Le loro proprietà proteolitiche sono debolmente espresse: cagliano il latte, non liquefano la gelatina e non formano indolo. I pneumococchi si dissolvono nella bile. La degradazione dell'inulina e la sua dissoluzione nella bile è un'importante caratteristica diagnostica che distingue lo Streptococcus pneumoniae dallo Streptococcus pyogenes.
Fattori di patogenicità. I pneumococchi producono ialuronidasi, fibrinolisina, ecc.
Formazione di tossine. I pneumococchi producono endotossina, emolisina e leucocidina. La virulenza dei pneumococchi è associata anche alla presenza di antifagina nella capsula.
Struttura antigenica e classificazione. Nel citoplasma dei pneumococchi è presente un antigene proteico comune all'intero gruppo e nella capsula è presente un antigene polisaccaridico. In base all'antigene polisaccaridico, tutti i pneumococchi sono divisi in 84 sierotipi. Tra quelli patogeni per l'uomo, i sierotipi I, II e III sono i più comuni.
Resistenza ai fattori ambientali. I pneumococchi appartengono al gruppo dei microrganismi instabili. Una temperatura di 60°C li uccide in 3-5 minuti. Sono abbastanza resistenti alle basse temperature e all'essiccazione. Nell'espettorato essiccato rimangono vitali fino a 2 mesi. Possono essere conservati su un mezzo nutritivo per non più di 5-6 giorni. Pertanto, durante la coltivazione, è necessario riseminare ogni 2-3 giorni. Soluzioni convenzionali di disinfettanti: fenolo al 3%, sublimate in diluizione 1:1000 le distruggono in pochi minuti.
I pneumococchi sono particolarmente sensibili all'optochina, che li uccide ad una diluizione di 1:100.000.
Suscettibilità degli animali. L'ospite naturale dei pneumococchi è l'uomo. Tuttavia, i pneumococchi possono causare malattie nei vitelli, negli agnelli, nei suinetti, nei cani e nelle scimmie. Tra gli animali da esperimento, i topi bianchi sono altamente sensibili allo pneumococco.
Fonti di infezione. Una persona malata e un portatore di batteri.
Vie di trasmissione. Goccioline disperse nell'aria, forse polvere nell'aria.
Cancello d'ingresso. Mucosa delle vie respiratorie superiori, occhi e orecchie.
Malattie nell'uomo. I pneumococchi possono causare malattie infiammatorie purulente di varie localizzazioni. Specifici per i pneumococchi sono:
1) polmonite lobare;
2) ulcera corneale strisciante;
La malattia più comune è la polmonite lobare, che colpisce uno, meno spesso due o tre lobi del polmone. La malattia è acuta, accompagnata da febbre alta e tosse. Di solito finisce in modo critico.
Immunità. Dopo la malattia rimane un'immunità instabile, poiché la polmonite è caratterizzata da ricadute.
Prevenzione. Si tratta di misure sanitarie e preventive. Non è stata sviluppata una prevenzione specifica.
Trattamento. Vengono utilizzati antibiotici: penicillina, tetraciclina, ecc.
Domande di controllo
1. Morfologia dei pneumococchi. Coltivazione e proprietà enzimatiche.
2. Quali fattori determinano la patogenicità dei pneumococchi e cosa protegge i pneumococchi dalla fagocitosi?
3. Quali sono le principali porte dell'infezione da pneumococco. Quali malattie causano i pneumococchi?
Esame microbiologico
Scopo dello studio: identificazione del pneumococco.
Materiale per la ricerca
1. Espettorato (polmonite).
2. Muco dalla gola (mal di gola).
3. Secrezione da un'ulcera (ulcera corneale strisciante).
4. Secrezione dall'orecchio (otite media).
5. Pus (ascesso).
6. Puntata pleurica (pleurite).
7. Sangue (sospetto di sepsi).
1 (È meglio prendere l'espettorato mattutino (in caso di polmonite specifica, l'espettorato ha un colore arrugginito).)
Metodi di ricerca di base
1. Microscopico.
2. Microbiologico.
3. Biologico.
Avanzamento dello studio
Campione biologico. Un po' (3-5 ml di espettorato) viene emulsionato in un brodo sterile, 0,5 ml di questa miscela vengono iniettati per via intraperitoneale in un topo bianco. Dopo 6-8 ore, il topo mostra segni di malattia. In questo momento, il pneumococco può già essere rilevato nell'essudato della cavità addominale. L'essudato viene prelevato con una siringa sterile. Se ne ricavano degli strisci, colorati con Gram ed esaminati al microscopio. Per isolare una coltura pura, l'essudato viene inoculato su agar siero. Se il topo muore o si ammala, il sangue del cuore viene coltivato su agar siero per isolare una coltura pura. I raccolti vengono posti in un termostato.
Metodo accelerato per determinare il tipo di pneumococco(reazione di microagglutinazione). 4 gocce di essudato dalla cavità addominale di un topo infetto vengono applicate su un vetrino. Alla prima goccia viene aggiunto il siero agglutinante di tipo I, alla seconda la soluzione di tipo II, alla terza la soluzione di tipo III e alla quarta la soluzione isotonica di cloruro di sodio (controllo).
I sieri di tipo I e II sono prediluiti in un rapporto di 1:10, mentre quelli di tipo III - 1:5. Tutte le gocce vengono agitate, essiccate, fissate e colorate con fucsina diluita. Se il risultato è positivo, in una delle gocce si nota un affollamento microbico (agglutinazione).
Secondo giorno di studio
Le colture vengono rimosse dal termostato, esaminate e vengono eseguiti degli strisci sulle colonie sospette. Se negli strisci sono presenti diplococchi lanceolati gram-positivi, si isolano 2-3 colonie su uno slant di agar siero per ottenere una coltura pura. I raccolti vengono posti in un termostato. Gli strisci vengono preparati dal brodo, colorati con Gram ed esaminati al microscopio.
Terzo giorno di studio
I raccolti vengono rimossi dal termostato. Controllano la purezza della coltura: eseguono strisci, colorazione di Gram e microscopio. Se nella coltura isolata sono presenti diplococchi lanceolati Gram-positivi, la coltura isolata viene identificata mediante coltura:
1) sui terreni Hiss (lattosio, glucosio, saccarosio, maltosio) la semina viene effettuata nel modo consueto - mediante iniezione nel terreno;
2) su terreno con inulina;
3) su terreno con optochina;
4) eseguire un test della bile.
Test dell'inulina. La coltura in studio viene seminata su un mezzo nutritivo contenente inulina e tintura di tornasole e posta in un termostato. Dopo 18-24 ore i raccolti vengono rimossi dal termostato. In presenza di pneumococchi il terreno vira al rosso (gli streptococchi non modificano la consistenza e il colore del terreno).
Determinazione della sensibilità all'optochina. La coltura isolata viene inoculata su agar sangue al 10% contenente optochina 1:50000. I pneumococchi, a differenza degli streptococchi, non crescono su terreni contenenti optochina.
Esame della bile. 1 ml del brodo di coltura da testare viene versato nelle provette di agglutinazione. Ad uno di essi viene aggiunta una goccia di bile di coniglio, il secondo tubo funge da controllo. Entrambe le provette vengono poste in un termostato. Dopo 18-24 ore avviene la lisi dei pneumococchi, che si esprime nella schiaritura di un brodo torbido. Nel controllo, la sospensione rimane torbida.
Un campione di bile può essere eseguito su un mezzo nutritivo solido. Per fare ciò, un granello di bile secca viene applicato a una colonia di pneumococchi coltivati in piastre con agar e siero: la colonia si dissolve e scompare.
Quarto giorno di ricerca
I risultati vengono registrati (Tabella 26).
Nota. j - scomposizione dei carboidrati con formazione di acido.
Attualmente, i metodi di ricerca sierologica (RSK e RIGA) sono ampiamente utilizzati per determinare gli anticorpi antistreptococco. La determinazione del gruppo e del sierotipo della coltura isolata viene effettuata utilizzando anticorpi fluorescenti.
Determinazione della virulenza pneumococcica. Una coltura giornaliera in brodo di pneumococco viene diluita con acqua peptonica all'1% da 10 -2 a 10 -8, 0,5 ml di ciascuna diluizione vengono somministrati a due topi bianchi. La coltura che ha causato la morte dei topi ad una diluizione di 10 -7 è valutata come virulenta; ad una diluizione di 10 -4 -10 -6 è considerata moderatamente virulenta. Una cultura che non provoca la morte dei topi è avirulenta.
Domande di controllo
1. Quali metodi conosci per isolare una coltura pura di pneumococchi?
2. Quale animale è più sensibile allo pneumococco?
3. Quali reazioni vengono eseguite con l'essudato di un topo infetto e per quale scopo?
4. Da quali rappresentanti di cocchi piogeni si dovrebbe differenziare lo pneumococco e con quale test?
5. Come determinare la virulenza dei pneumococchi?
Esercizio
Realizza un diagramma dell'esame dell'espettorato, indicandone le fasi per giorno.
Strumenti della cultura
Agar siero(vedi capitolo 7).
Brodo di siero di latte(vedi capitolo 7).
Agar sangue(vedi capitolo 7).
Sibilo mediatico(Asciutto).
Mezzo di campionamento con inulina. A 200 ml di acqua distillata aggiungere 10 ml di siero bovino inattivato, 18 ml di tintura di tornasole e 3 g di inulina. Sterilizzare con vapore corrente a 100° C per 3 giorni consecutivi. Brodo biliare (vedi Capitolo 7).
