Роль кишечной палочки в патологии человека
Занятие № 11
Тема. Контрольное занятие по кишечным инфекциям и зоонозам
Энтеробактерии, их классификация, общая характеристика семейства, антигенная структура, экология.
Семейство кишечных бактерий (Enterobacteriaceae) объединяет обширную группу грамотрицательных неспорообразующих палочек. Они широко распространены в природе, обитают в кишечнике человека и животных. Среди них встречаются сапрофиты, условно-патогенные бактерии и патогенные виды.
Энтеробактерии делят на:
1) патогенные (шигеллы, сальмонеллы, эшерихии, иерсинии и др.) – могут вызывать у человека острые кишечные инфекции.
2) условно-патогенные (37 родов) – могут вызывать гнойно-воспалительные заболевания и пищевые токсикоинфекции.
Классификация
Согласно классификации Берджи семейство энтеробактерий делится на 40 родов, роды – на виды. В ряде случаев возможна внутривидовая дифференциация на:
1) ферментовары;
2) серогруппы и серовары;
3) фаговары;
4) колециновары.
Эта дифференциация необходима для эпидемиологического анализа, т. е. для установления источника и путей распространения инфекции.
Наибольшее значение имеют роды:
1) род Escherichia, включающий группу кишечной палочки;
2) род Salmonella, куда входят возбудители брюшного тифа, паратифов и пищевых токсйкоинфекций;
3) род Shigella— возбудители бактериальной дизентерии;
4) род Proteus, включающий группу протея;
5) род Klebsiella — группа капсульных бактерий, возбудителей инфекций дыхательных и мочевых путей.
Энтеробактерии – грамотрицательные палочки средней величины с закругленными концами, располагающиеся беспорядочно. Одни из них подвижны за счет жгутиков, другие неподвижны. Являются факультативными анаэробами.
Они нетребовательны к питательным средам. На мясопептонном агаре образуют однотипные колонии. Средней величины, круглые, гладкие, выпуклые, блестящие, бесцветные. В мясопептонном бульоне растут, давая равномерное помутнение.
Биохимические тесты общие для всего семейства. На основании этих тестов семейство энтеробактерий дифференцируют от других, сходных по морфологии.
Все энтеробактерии:
1) ферментируют глюкозу до кислоты или до кислоты и газа;
2) редуцируют нитраты в нитриты;
3) каталаза +, оксидаза —, OF-тест ++.
Антигены энтеробактерий состоят из:
1) О-антигена, который локализуется в клеточной стенке. По химической природе это глюцидолипоидный комплекс;
2) К-антигена (это поверхностный, капсульный антиген);
3) Н-антигена (термолабильного, жгутикового); его имеют подвижные энтеробактерии;
4) пилифимбриального антигена; он есть у бактерий, имеющих ворсинки, пили, фимбрии.
Классификация энтеробактерий
Классификация энтеробактерий основана на их биохимических свойствах. Согласно классификации Берджи семейство энтеробактерий делится на 40 родов, роды – на виды. В ряде случаев возможна внутривидовая дифференциация на:
1) ферментовары;
2) серогруппы и серовары;
3) фаговары;
4) колециновары.
Эта дифференциация необходима для эпидемиологического анализа, т. е. для установления источника и путей распространения инфекции.
Экология.Множество представителей семейства являются частью нормальной микрофлоры кишечника и могут быть найдены в кишечнике человека и других животных, тогда как остальные обитают в почве, воде или паразитируют на различных растениях и животных. Главный путь распространения фекально-оральный, контактный.
Эшерихии, классификация, их роль как нормального обитателя кишечника в жизнедеятельности организма человека. Банальная кишечная палочка как условно-патогенный микроорганизм, роль в патологии человека.
Кишечная палочка – основной представитель рода Escherichia, семейства Enterobacteriaceae, относящегося к отделу Gracilicutes.
Эшерихии (лат. escherichia) — род грамотрицательных, споронеобразующих, факультативно анаэробных бактерий. Наиболее распространенные аэробные бактерии кишечника, способные при определенным условиях вызывать обширную группу заболеваний человека, как
кишечной (диарея), так и внекишечной (бактеремия, инфекции мочевыводящих путей и др.) локализации.
Эшерихии входят в состав микрофлоры толстого кишечника млекопитающих, птиц, пресмыкающихся и рыб.
Классификация
Род эшерихии (лат. escherichia) входит в семейство энтеробактерии(лат. enterobacteriaceae), порядок энтеробактерии (лат.enterobacteriales), класс гамма-протеобактерии (лат. γ proteobacteria), тип протеобактерии (лат. proteobacteria), царство бактерии.
В род эшерихии входят следующие виды: escherichia albertii, escherichia blattae, escherichia coli, escherichia fergusonii, escherichia hermannii, escherichia vulneris.
Эшерихии относятся к так называемым колиформным бактериям.
*Термин “Колиформные организмы” (или “колиформные бактерии”) относится к классу граммотрицательных бактерий, имеющих форму палочек, в основном живущих и размножающихся в нижнем отделе пищеварительного тракта человека и большинства теплокровных животных (например, домашнего скота и водоплавающих птиц) и способных ферментировать лактозу при 35-37 оС с образованием кислоты, газа и альдегида. В воду попадают, как правило, с фекальными стоками и способны выживать в ней в течение нескольких недель, хотя и лишены (в подавляющем большинстве) способности к размножению.
Кишечная палочка
Наибольшее значение имеет вид E. coli, которые по патогенности делят на:
1) патогенные (диарейные);
2) условно-патогенные (входят в состав нормальной микрофлоры кишечника).
Условно-патогенная кишечная палочка, в норме и патологии человека
Эшерихии являются условно-патогенными микроорганизмами. Как сапрофиты они постоянно встречаются в толстом кишечнике человека и играют положительную роль, принимая участие в синтезе витаминов К, группы В и других веществ. Они обладают антагонистическими свойствами по отношению к возбудителям дизентерии, брюшного тифа и различным гнилостным микробам кишечника. Эта их способность подавлять рост патогенных микробов семейства кишечных бактерий была использована для приготовления лечебных и профилактических препаратов при соответствующих кишечных инфекциях (например, колибактёрин Перетца). Отсутствие кишечной палочки в толстом кишечнике приводит к тяжелому дисбактериозу. Вместе с тем при определенных условиях (ослабление защитных сил организма) кишечная палочка проникает в различные органы и ткани, вызывая гнойно-воспалительные заболевания: перитонит, пиелит, цистит, холецистит, отит, эндометрит и др. У маленьких детей кишечная палочка при снижении сопротивляемости может из толстого кишечника поступать в тонкий, вызывая тяжелую интоксикацию. Попадая в кровь (во время операций и родов) из пораженных органов и тканей, она может быть причиной тяжелого сепсиса. Механизм возникновения такого рода заболеваний эндогенный, они не передаются от больного человека здоровому.
Попадая в пищевые продукты и размножаясь в них, эти бактерии могут быть причиной пищевой токсикоинфекции.
Диареегенные кишечные палочки – возбудители колиэнтеритов, дизентериеподобных и холероподобных заболеваний. Их биологические свойства, факторы патогенности, антигенная структура. Патогенез и эпидемиология, лабораторная диагностика, профилактика кишечных инфекций, вызванных диареегенными штаммами кишечной палочки.
1. Энтеротоксигенные E.coli имеют высокомолекулярный термолабильный токсин, схожий по действию с холерным, вызывают холероподобную диарею (гастроэнтериты у детей младшего возраста, диарею путешественников и др.).
2. Энтероинвазивные кишечные палочки Энтеропатогенные E.coli – основные возбудители диареи у детей. В основе поражений — адгезия бактерий к эпителию кишечника с повреждением микроворсинок. Характерна водянистая диарея и выраженное обезвоживание.
3. Энтерогеморрагические кишечные палочки вызывают диарею с примесью крови (геморрагический колит), гемолитико — уремический синдром (гемолитическая анемия в сочетании с почечной недостаточностью). Наиболее частый серотип энтерогеморрагических кишечных палочек — О157: Н7.
4. Энтероадгезивные E.coli не образуют цитотоксины, слабо изучены.
Заболевания, вызываемые эшерихиями, делят на две группы:
1) эндогенные колиинфекции; вызываются собственной кишечной палочкой, которая при снижении иммунологической реактивности вызывает гнойно-воспалительные заболевания;
2) экзогенные колиинфекции – эшерихиозы. Это типичные кишечные инфекции, вызываются только патогенными E. coli, попавшими в организм извне. Основной источник – человек.
В зависимости от наличия различных факторов патогенности диареегенные кишечные палочки разделены на пять основных типов: энтеротоксигенные, энтероинвазивные, энтеропатогенные, энтерогеморрагические, энтероадгезивные. Для патогенных кишечных палочек характерна выработка бактериоцинов (колицинов).
1. ЕТЕС – энтеротоксигенные эшерихии коли. Обладают тропизмом к эпителию тонкого кишечника. Попав в организм, они прикрепляются к рецепторам мембран энтероцитов. У них есть СФ-фактор колонизации, за счет которого они заселяют эпителиальные клетки тонкого кишечника. Внутрь клеток они не проникают, и воспаление не развивается.
Они продуцируют экзоэнтеротоксин, синтез которого кодируется плазмидой. Этот токсин состоит из:
1) ЛТ-термолабильной фракции;
2) СТ-термостабильной фракции.
Токсин обладает цитотоническим действием. В результате его воздействия нарушается процесс энтеросорбции, что ведет к развитию диарейного синдрома. Клинически заболевание протекает как легкая форма холеры.
2. EIEC – энтероинвазивные эшерихии коли. Обладают тропизмом к эпителиальным клеткам толстого кишечника. Факторами их вирулентности являются наличие на поверхности клеточной стенки белков наружной мембраны, способность к инвазии и внутриклеточному размножению. Размножение бактерий приводит к гибели клетки. На месте погибших клеток образуются язвы и эрозия, окруженные воспалением. Вызывают профузную диарею с примесью крови и большим количеством лейкоцитов (показатель инвазивного процесса) в испражнениях. Клинически напоминает дизентерию. Штаммы имеют некоторое сходство с шигеллами (неподвижные, не ферментируют лактозу, обладают высокими энтероинвазивными свойствами).
3. EPEC – энтеропатогенные эшерихии коли. Вызывают энтероколиты у детей до года. Поражается эпителий тонкого кишечника. Фактор вирулентности – способность к ограниченной инвазии.
4. EHEC – энтерогеморрагические эшерихии коли. Обладают тропизмом к эпителиальным клеткам толстого кишечника. Фактор вирулентности – продукция двух типов шигоподобных токсинов (SLT). Вызывают гемоколит.
Источник
Микрофлора кишечника – неотъемлемая часть организма человека. Микроорганизмы заселяют желудочно-кишечный тракт, ротоглотку, мочеполовые пути и кожные покровы. У здоровых людей в кишечнике более полутысячи различных вирусов и бактерий, обеспечивающих жизнедеятельность организма. Большая часть микроорганизмов заселяет толстый кишечник.
Микрофлора формируется до двух лет жизни. Распределение её в организме отражает состояние пищеварительной системы человека. Основная часть микроорганизмов постоянно присутствует в отделах организма, 10% микрофлоры приходится на дополнительную и около десятой доли процента на случайные микроорганизмы.
Читайте также дополнительные материалы, это важно знать.
Роль микрофлоры в жизнедеятельности организма
Аэробные и анаэробные представители микрофлоры имеют важнейшее значение для жизни, развития организма. Осуществляют функции:
- защиту слизистых оболочек кишечника, препятствуя росту вредоносной микрофлоры;
- регулируют теплообменные процессы в организме, перистальтику кишечника;
- стимулируют выработку иммуноглобулина;
- обезвреживают токсины;
- принимают участие в обменных процессах, синтезе витаминов.
Лактобактерии оказывают антиоксидантный эффект, противовирусное, противовоспалительное действие, препятствуют росту опухолей, стимулируют выработку иммуноглобулина А.
Кишечная палочка
Бифидобактерии способствуют сопротивляемости организма к кишечным инфекциям, снижают риск пищевых аллергических реакций.
Энтеробактерии (кишечная палочка) вырабатывают вещества, подавляющие рост патогенных вирусов, бактерий, стафилококков, грибов, способствуют оздоровлению микрофлоры после лечения антибиотиками.
Энтерококки способствуют повышению иммунитета путём синтеза интереферонов и интерлейкинов, оказывают антиаллергическое действие.
Роль кишечной палочки в жизнедеятельности организма
В здоровом организме кишечная палочка (E. Coli) расселяется в толстом кишечнике. Вместе с бифидо- и лактобактериями осуществляет функции:
- способствует синтезу витаминов К и В, фолиевой и никотиновой кислот, контролирует их всасывание;
- выполняет защитные функции, препятствуя размножению патогенных микроорганизмов;
- участвует в обменных процессах.
В нормально функционирующем организме положительная роль кишечной палочки – создание условий для жизнедеятельности бифидобактерий и всасывания кальция и железа.
Составляющие микрофлоры находятся в организме в равновесии. Если не хватает, фиксируется излишнее количество представителей, возникает дисбактериоз.
Роль кишечной палочки в науке и медицине
Не забывайте роль кишечной палочки в медицине, где непатогенный штамм E. Coli используется для лечения заболеваний ЖКТ.
Бактерии группы кишечной палочки (БГКП) относятся к семейству энтеробактерий, свойства которых использует санитарная микробиология для определения наличия и степени фекальных загрязнений окружающей среды (пищевых продуктов, воды, предметов обихода).
Кишечные палочки использовались для изучения генетики бактериофагов. Бактериофаг – мельчайший инфекционный микроорганизм, заражающий бактерии. На основе свойств микроорганизмов разрушать бактерии созданы лекарственные препараты, применяющиеся при кишечной инфекции.
Причины возникновения кишечных заболеваний
Существует множество видов кишечной палочки, некоторые обладают патогенными свойствами. Патогенные штаммы проникают из внешней среды, образуются вследствие генных мутаций.
В нормальном состоянии вредоносные штаммы отсутствуют в кишечнике. Патогенные Е. Coli попадают в организм через рот при употреблении немытых овощей или фруктов, сырой воды, при купании в водоёмах со сточными водами.
Патогенные штаммы кишечной палочки вызывают заболевания желудочно-кишечного тракта и мочеполовой системы: энтероколит, холера, шигеллёз, сальмонеллёз, бактериальная кишечная инфекция неуточнённая и другие патологии.
Пути передачи кишечной инфекции – бытовой и пищевой. У ребёнка заболевание вызвано несоблюдением санитарных норм при уходе за ним.
Возбудители инфекций передаются через немытые руки, предметы, посуду, игрушки. Через продукты питания патогенные колиформы попадают в организм ребёнка, находящегося на искусственном вскармливании.
Роль кишечной палочки в организме человека зависит от возраста, состояния иммунитета. Некоторые штаммы опасны для новорождённых детей, не вызывая проблем у взрослого.
Проведение лабораторных анализов
Для оценки чистоты воды и продуктов питания проводятся лабораторные исследования состав образцов. В зависимости от найденных форм микроорганизмов в исследуемых образцах устанавливают степень, природу, давность загрязнений.
Если в образцах выявлены энтеропатогенные типы эшерихии, это указывает на недавнее фекальное загрязнение. Наличие цитобактер и энтеробактер свидетельствует о давнем загрязнении. Бактерии группы кишечной палочки окрашивают индикаторную среду Кода в жёлтый цвет.
Эшерихиоз у детей
Эшерихиоз – патологический процесс, вызванный энтеропатогенными микроорганизмами, возникает у детей до года. Часто от кишечной инфекции страдают недоношенные и находящиеся на искусственном вскармливании дети.
Патологическая микрофлора распространяется детьми в период обострения болезни: в окружающую среду попадают болезнетворные микроорганизмы. Остаются на белье ребёнка, игрушках, посуде.
Как происходит заражение
Механизм патогенеза: штамм эшерихии через рот ребёнка попадает в ЖКТ, процесс размножения активизируется в тонком кишечнике. Происходят воспаление, повреждение эпителиальных слоёв тонкой кишки. Токсины, выделяющиеся в процессе жизнедеятельности бактерий, провоцируют диарею.
Симптоматика энтеропатогенной инфекции у ребёнка
Заболевание развивается постепенно, имеет острое начало. Симптомы – через несколько суток после попадания инфекции в организм.
Характерными признаками эшерихиоза являются:
- водянистые каловые массы ярко-жёлтого цвета с примесями слизи;
- отрыжка и рвота;
- бледность кожи;
- вздутие живота.
Стул – до пятнадцати раз в сутки, происходит обезвоживание организма.
Если ребёнок ослаблен, заболевание ведёт к осложнениям, смертельному исходу.
Лечение
Понос и рвота – защитные механизмы организма для избавления от чужеродных агентов. Не стоит их останавливать с помощью медикаментов, нужно восполнять дефицит жидкости и солей, выводить токсины.
Лечение – в стационаре. Основные принципы:
- устранение интоксикации с помощью «Смекты», «Энтеродеза»;
- регидрация – оральная или внутривенная;
- ферментная терапия;
- диета.
Назначаются антибиотики. В сложных случаях – лечить сопутствующие заболевания, устранять осложнения.
Иммунитет против кишечной инфекции данного типа длится недолго.
Кишечные заболевания у взрослых
У взрослых коли-инфекции затрагивают органы, расположенные вблизи прямой кишки: половые и мочевыделительные пути, матку, яички, мочевой и желчный пузыри. Кишечная палочка находится в толстом кишечнике, её попадание в соседние органы ведёт к ряду острых и хронических заболеваний.
Кишечная палочка в мазке из уретры
Присутствие кишечной палочки в мазке у мужчин – признак мочеполовых бактериальных инфекций. Причины заболевания – в пренебрежении гигиеной, занятиях анальным сексом, что приводит к попаданию микроорганизмов из толстого кишечника в уретру.
Перемещаясь по уретре, бактерии проникают в предстательную железу, почки, мочевой пузырь и провоцируют развитие хронических заболеваний мочевыводящей и половой систем.
Обнаружение кишечной палочки в уретре мужчин – в результате профилактических осмотров при отсутствии каких-либо симптомов заболевания.
Кишечная палочка в мазке у мужчин указывает на наличие мочеполовых инфекций и приводит к хроническому простатиту.
Кишечная палочка в моче у мужчин и женщин
Наличие кишечной палочки в моче свидетельствует о болезнях мочевыделительной системы. В здоровом организме кишечная палочка отсутствует в моче; если она попала туда, возникает угроза развития цистита, уретрита, пиелонефрита, вульвовагинита.
Бактерия энтеробактер
Если энтеробактер прикрепился в мочеиспускательном канале, перемещается в мочевой пузырь, вызывая воспалительный процесс.
Кишечная палочка у женщин
При проникновении Е. Coli, живущей в кишечнике, в уретру или влагалище, у женщин вирус вызывает острые и хронические воспалительные заболевания мочеполовых органов.
Закрепившись на слизистых оболочках влагалища либо мочеиспускательного канала, кишечная палочка передвигается к почкам, матке, яичникам и провоцирует болезни: пиелонефрит, кольпит, цистит и другие. Причинами являются: пренебрежение правилами личной гигиены, ношение тесного и ненатурального белья, анальный секс или отношения с мужчиной, страдающим хроническим простатитом.
При обследовании женщины с целью планирования беременности кишечная палочка обнаруживается в посеве из цервикального канала. Анализ показывает количество и качество микрофлоры в канале шейки матки, наличие грибковых инфекций.
Вызывает нарушение микрофлоры цервикального канала сниженный иммунитет, несоблюдение правил гигиены, лечение антибиотиками. Патогенная микрофлора в цервикальном канале обусловлена воспалительными процессами в соседних органах, гормональным сбоем и снижением иммунитета.
Кишечная палочка у беременных
Если мазок из влагалища беременной женщины указал на кишечные микроорганизмы в нем, это настораживает. Если наличие инфекции приведёт к кольпиту, это провоцирует отхождение околоплодных вод раньше срока.
При прохождении младенца по родовым путям возникает опасность заражения кишечной палочкой, что приводит к смерти младенца. Опасно распространение патогенных микроорганизмов в плаценту, через которую, при попадании в кровоток плода, происходит заражение менингитом.
Будущей матери необходимо сдавать мазки из цервикального канала, шейки матки, из зева и носа.
Бактериологический посев: что это и для чего
Бакпосев – исследование, в результате которого определяется наличие инфекционного заболевания. В зависимости от жалоб пациента и предположительного диагноза исследуется микрофлора кожных покровов и слизистых оболочек в носу, в зеве, в горле, в половых органах. Диагностируются кишечные инфекции и заболевания, вызванные кокковыми бактериями.
После проведения анализа даётся заключение – таблица, в первом столбце которой представлены список обнаруженных в бакпосеве микроорганизмов и названия на латинском языке. Второй столбец содержит информацию о количестве микроорганизмов, выраженную в колониеобразующих единицах на мл.
В мазке присутствуют постоянные представители (нормальная микрофлора), условно-патогенные и патогенные микроорганизмы. В заключении указывается патогенность каждого организма и выдаются результаты на чувствительность к антибиотикам. Важно, что такое исследование помогает установить, от какого патогенного микроорганизма возникли симптомы, и подобрать эффективный препарат для лечения.
Чтобы результаты анализа были достоверны, необходима правильная подготовка: за три дня до проведения бакпосева не употреблять алкоголь, не иметь половые контакты, не использовать вагинальные свечи, мази, кремы.
Где могут высеять кишечную палочку и почему
При бакпосеве кишечную палочку, энтерококк могут обнаружить в ротовой полости, в слюне, на слизистых оболочках горла, Причина обнаружения во рту – сниженный иммунитет и дисбактериоз.
Кишечная палочка – условно-патогенный микроорганизм; в зависимости от состояния общего и местного иммунитета она полезная или вредная для человека. Находясь в кишечнике, она даже пользу организму приносит, являясь неотъемлемой частью микрофлоры.
В случае попадания из кишечника в половые, мочевыводящие и желчные пути она становится патогенной, что вызывает опасные заболевания.
Источник