Дизентерия

Дизентерия — широко распространённое острое или хроническое инфекционное кишечное заболевание человека, вызываемое энтеробактериями из рода Shigella.

Характеристика возбудителя

Шигеллы — это неподвижные палочки с закруглёнными концами, размером 0,5 × 1—3 мкм. Они не образуют спор и капсул, являются грамотрицательными. Содержание гуанина и цитозина (Г+Ц) в ДНК составляет около 50 мол.%.

Культуральные свойства:

  • Хорошо растут на простых мясных средах при температуре 37 °C и pH 7,2—7,4.
  • Через 16—20 часов образуют мелкие (около 2 мм в диаметре), круглые, гладкие, прозрачные или полупрозрачные колонии.
  • Не растут на средах с цианидом натрия, цитратами и малонатом в качестве единственного источника углерода, а также на висмут-сульфит-агаре.

Биохимические свойства:

Шигеллы содержат разнообразный по специфичности О-антиген. Некоторые виды и варианты синтезируют К-антиген. Являются облигатными паразитами кишечника человека.

Вирулентность и распространение

Вирулентность для человека вариабельна и снижается в следующей последовательности:

  1. Первый серовар шигелл дизентерии (Григорьева — Шиги).
  2. Шигеллы Флекснера.
  3. Шигеллы Зонне.
  4. Остальные типы шигелл дизентерии и Бойда.

Распространение:

  • В промышленно развитых странах распространены в основном дизентерия Зонне и Флекснера.
  • У населения развивающихся стран встречаются и остальные формы.

Шигеллы чувствительны к аминогликозидам, тетрациклинам, ампициллину, нитрофуранам, энтеросептолу, хлорсодержащим дезинфектантам. Часто встречаются в воде, пищевых продуктах, на поверхностях предметов, в почве, где могут выживать несколько дней.

Классификация рода Shigella

Род дифференцируют на виды, варианты и субварианты на основании различий в биохимических свойствах, антигенной специфичности, чувствительности к фагам и бактериоцинам.

Виды шигелл:

  1. Shigella dysenteriae

    • Не ферментирует лактозу и маннит.
    • По специфичности О- и К-антигенов отличается от других видов.
    • Дифференцируется на 10 сероваров (1—10).
    • Серовар 1 (палочка Григорьева — Шиги) в отличие от других сероваров этого вида продуцирует экзотоксин типа Шига, что вызывает у человека тяжёлую форму инфекции. Не образует каталазу, не ферментирует дульцит и арабинозу, не образует индол. Малоустойчив во внешней среде.

  2. Shigella flexneri

    • Разлагает глюкозу и маннит, не ферментирует лактозу.
    • В зависимости от типовых фракций О-антигена выделяют 6 сероваров, каждый из которых по набору групповых антигенов разделяют на субварианты (1а, 1b, 2а, 2b, 3а, 3b, 3с, 4а, 4b, 5х+ и 5х-).
    • Кроме того, имеются 2 варианта без типовых антигенов: Y и X.
    • Серовар 6 (Ньюкасл) серологически однороден, но состоит из 3 хемоваров:
      • Манчестер — ферментирует глюкозу и маннит с образованием кислоты и газа.
      • Ньюкасл — маннит не ферментирует, глюкозу расщепляет с образованием кислоты или кислоты и газа.
      • Бойд-80 — ферментирует маннит и глюкозу с образованием кислоты.

  3. Shigella boydii

    • Ферментирует маннит и глюкозу, лактозу не ферментирует.
    • С учётом различий в специфичности О- и К-антигенов выделяют 15 сероваров.
    • Колонии представителей этого вида крупные, мутные, иногда слизистые.

  4. Shigella sonnei

    • Ферментирует глюкозу, маннит, дульцит, арабинозу.
    • Лактозу и сахарозу разлагает замедленно — на 3-й день и позднее.
    • При росте на средах быстро диссоциирует, образуя шероховатые колонии.
    • Антигенно однородна и отлична от других видов. Культура имеет шероховатую форму, может не агглютинироваться видовыми сыворотками к гладкой форме и, наоборот, агглютинироваться сыворотками против других шигелл и энтеробактерий.
    • Менее вирулентна и иммуногенна, но более устойчива к факторам внешней среды.

Патогенез и клиника

Заражение человека происходит контактно-бытовым и алиментарно-водным путём. Инкубационный период — 1—6 дней.

Механизм развития:

  • Возбудители размножаются на поверхности и внутри эпителия нижней части толстого кишечника, вызывая колит.
  • В зависимости от вирулентности возбудителя и восприимчивости человека колит протекает по катаральному, эрозивному или язвенно-некротическому типу.
  • Возможно присутствие возбудителя в других отделах кишечника. Бактериемия наблюдается редко.

Интоксикация:

  • Общая интоксикация выражена в разной степени и обусловлена эндотоксином.
  • Исключение — дизентерия, вызванная бактериями Григорьева — Шиги, где на первый план выступает отравление токсином Шига.

Иммунитет:

  • У перенёсших заболевание формируется местный и общий иммунитет.
  • Однако иммунитет развивается поздно, носит типовой характер, кратковременен и обладает малой напряжённостью.
  • В результате возможны переход болезни в хроническую форму, рецидивы, суперинфекции и реинфекции.

Микробиологическая диагностика

Диагноз ставят путём выделения культуры возбудителя. Поскольку характерные для дизентерии признаки могут вызывать другие бактерии (см. Дизентерийный синдром), бактериологическое исследование проводят на выделение всех энтеробактерий, а иногда и шире (при подозрении на стафилококковый, кандидозный, вибрионный или другие формы колита).

Материал для исследования: кал (см. Каловые массы), который забирают тампоном после акта дефекации.

Методика:

  1. Комочки слизи, гноя или надосадок испражнений засевают на дифференциально-диагностические (среды Левина, Эндо) и селективные (среды Плоскирева, холевоцитратную, дезоксихолатноцитратную) среды.
  2. Желателен также посев на среду обогащения (селенитовую, Кауффманна). Посевная доза на селективные среды, включая среду обогащения, должна быть большей.
  3. Посевы инкубируют при 37 °C в аэробных условиях.
  4. На 2-й день из среды обогащения делают пересев на среду Эндо или Левина.
  5. Плотные среды просматривают визуально и под лупой, выбирают несколько изолированных бесцветных колоний, отсевают их на скошенные среды накопления (мясо-пептонный агар, трёхсахарный агар, среду Расселла).
  6. С остатков колонии делают мазки по Граму. Для ускорения ответа с этих же колоний можно провести реакцию агглютинации (РА) с видовыми сыворотками Зонне и Флекснера и отсев на короткий пёстрый ряд.
  7. После проверки чистоты культуры на среде накопления делают посев:
    • На среды с лактозой, маннитом, глюкозой (с поплавком).
    • В полужидкий агар — для определения подвижности бактерий.
    • В бульон — для установления образования индола.
  8. Ставят пробы на каталазу и оксидазу, РА на стекле с видовыми и типовыми сыворотками.
  9. При необходимости осуществляют развёрнутую РА, пробы на фенилаланиндезаминазу, сероводород, реакции МР и ФП.

Идентификацию проводят с учётом характеристики семейства энтеробактерий, родовой, видовой и типовой характеристики возбудителей дизентерии. При отрицательном результате необходимо обратить внимание на другие виды, которые выделены от больного, и провести их качественное и количественное изучение. Исследование занимает 4—5 дней.

Альтернативные методы диагностики (менее надёжные, но более быстрые):

  • Прямая или непрямая реакция иммунофлюоресценции (РИФ) с надосадком или осадком фильтрата испражнений, а также с подрощенными на питательной среде в течение 3—4 часов культурами.
  • Серологическая диагностика (РПГА, РА) недостаточно чувствительна и специфична, ретроспективна (исключая хронические формы).
  • Кожная проба с дизентерином мало специфична.

Бактериологическое исследование, кроме диагностики, проводят для выявления бактерионосителей, лёгких и бессимптомных форм у лиц с подозрением на заболевание дизентерией, реконвалесцентов, у людей, имевших контакт с больным и работающих на продовольственных предприятиях, в детских учреждениях, больницах.

Современный контекст

На сегодняшний день род Shigella с таксономической точки зрения рассматривается как часть рода Escherichia, и некоторые виды были реклассифицированы как Escherichia coli (например, Shigella flexneri). Однако в клинической и микробиологической практике название Shigella сохраняется для удобства идентификации возбудителей дизентерии. Основной механизм патогенности — способность инвазировать эпителиальные клетки кишечника и размножаться внутри них — остаётся ключевым объектом исследований. В диагностике всё шире применяются методы молекулярной биологии (ПЦР), позволяющие быстро и точно идентифицировать возбудителя и его гены вирулентности. Проблема антибиотикорезистентности шигелл, особенно в развивающихся странах, остаётся актуальной, что требует постоянного мониторинга чувствительности.