Shigella

Dysenterie - eine Infektionskrankheit, die durch allgemeine Körpervergiftung, Durchfall und eine besondere Läsion der Dickdarmschleimhaut gekennzeichnet ist. Es ist eine der häufigsten akuten Darmerkrankungen der Welt. Die Dysenterie ist seit der Antike unter dem Namen "blutiger Durchfall" bekannt, aber ihre Natur erwies sich als anders. Im Jahr 1875 der russische Wissenschaftler f. A. Lesch hat die Amöbe Entamoeba histolytica von einem Patienten mit blutigem Durchfall ausgesondert, in den nächsten 15 Jahren wurde die Unabhängigkeit dieser Krankheit festgestellt, hinter der der Name Amöbiasis erhalten blieb.

Die Erreger der eigentlichen Ruhr sind eine große Gruppe biologisch ähnlicher Bakterien, die in der Gattung Shigella vereinigt sind. Der Erreger wurde erstmals 1888 von A. Chantemes und F. Vidal entdeckt; 1891 wurde er von AV Grigorjew beschrieben, und 1898 identifizierte K. Shiga unter Verwendung des von dem Patienten erhaltenen Serums den Erreger bei 34 Patienten mit Dysenterie, was schließlich die ätiologische Rolle dieses Bakteriums belegte. In den folgenden Jahren wurden jedoch auch andere Erreger der Ruhr entdeckt: 1900 - von S. Flexner, 1915 - von K. Sonne, 1917 von C. Stutzer und K. Schmitz, 1932 - von J. Boyd , 1934 - D. Larjem, im Jahre 1943 - A. Saxom.

Derzeit umfasst die Gattung Shigella mehr als 40 Serotypen. Alle von ihnen sind kurz fixierte gramnegative Stäbchen, die keine Sporen und Kapseln bilden, die gut auf üblichen Nährmedien wachsen, wachsen nicht auf einem verhungernden Medium mit Citrat oder Malonat als einziger Kohlenstoffquelle; keine H2S bilden, keine Urease haben; die Foges-Proskauer-Reaktion ist negativ; Glucose und einige andere Kohlenhydrate werden fermentiert, um eine Säure ohne Gas zu erzeugen (mit Ausnahme einiger Biotypen von Shigella flexneri: S. Manchester und S. Newcastle); in der Regel nicht fermentieren Lactose (außer Shigella sonnei), Adonit, Inosit und Salicin nicht Gelatine verflüssigen, typischerweise Katalase bilden, haben keine Lysin-Decarboxylase und fenilalanindezaminazy. Der Gehalt von G + C in DNA beträgt 49-53 Mol-%. Shigella - fakultative Anaerobier, Temperaturoptimum für Wachstum 37 ° C, bei einer Temperatur über 45 ° C wachsen nicht, der optimale pH-Wert des Mediums ist 6,7-7,2. Kolonien auf dichten Medien sind rund, konvex, durchscheinend, im Falle der Dissoziation entstehen R-förmige raue Kolonien. Wachstum auf dem MPB in Form von gleichmäßiger Opazität, grobe Formen bilden einen Niederschlag. Frisch isolierte Shigella-Sonne-Kulturen bilden gewöhnlich Kolonien von zwei Arten: kleine runde konvexe (I-Phase), große flache (II-Phase). Die Art der Kolonie hängt von der Anwesenheit (Phase I) oder Abwesenheit (Phase II) des Plasmids mit einer Masse von 120 MD ab, die auch die Virulenz von Shigella Sonne bestimmt.

Die internationale Klassifizierung von Shigellas wurde unter Berücksichtigung ihrer biochemischen Eigenschaften (Mannitol-nicht-fermentierend, mannigmachend, fermentierend, langsam fermentierend, Shigellactose) und Merkmale der antigenen Struktur konstruiert.

Shigella haben unterschiedliche Spezifität O-Antigene: gemeinsame für die Familie Enterobacteriaceae, generische, Spezies, Gruppe und Typ-spezifische, sowie K-Antigene; H-Antigene tun sie nicht.

Die Klassifizierung berücksichtigt nur Gruppen- und typspezifische O-Antigene. In Übereinstimmung mit diesen Zeichen wird die Gattung Shigella in 4 Untergruppen oder 4 Arten unterteilt und umfasst 44 Serotypen. In der Untergruppe A (Shigella dysenteriae species) sind Shigella nicht fermentierendes Mannitol enthalten. Die Art umfasst 12 Serotypen (1-12). Jeder Serotyp hat seinen eigenen spezifischen Typ von Antigen; antigene Verbindungen zwischen Serotypen sowie mit anderen Shigella-Arten sind schlecht ausgeprägt. B-Gruppe B (Shigella flexneri-Arten) umfasst Shigella, üblicherweise fermentierendes Mannitol. Shigella Diese Art serologisch aufeinander bezogen: sie typspezifische Antigene (I-VI) enthalten, die in Serotypen unterteilt sind (1-6 / ‚und Gruppenantigene werden in verschiedenen Formulierungen jedes Serotyps gefunden und die in Serotypen podserotipy zusätzlich unterteilt sind. Darüber hinaus ist diese Art zwei Antigenvariante enthält - X und Y, die keine typische Antigene haben sie unterscheiden sich in Sammlungen S.flexneri Serotyp-Antigene der Gruppe 6 hat keine podserotipov, aber es ist in drei Arten von biochemischen Eigenschaften Fermentation von Glucose, Mannit getrennt. Und Dulcit.

Lipopolysaccharid O-Antigen von Shigella flexneri in Gruppenantigen umfasst 3, 4 als Hauptprimärstruktur, ist ihre Synthese chromosomale Gen lokalisierten in der Nähe seines überwacht-Locus. Typ-spezifische Antigene I, II, IV, V und Gruppenantigene 6, 7 und 8 sind das Ergebnis von Modifikationen Antigene 3 und 4 (Glycosylierung oder Acetylierung) und Umwandeln der entsprechenden Gene werden von Prophagen bestimmt, Integrationsstelle, die in dem lac-pro Shigella-Chromosom befindet.

Erschien in den 80er Jahren im Land. XX Jahrhundert. Und der weit verbreitete neue Subgenotyp S.flexneri 4 (IV: 7, 8) unterscheidet sich von den Subserotypen 4a (IV; 3,4) und 4b (IV: 3,4,6), entstanden aus S.flexneri Y (IV: 3, 4) aufgrund seiner Lysogenisierung durch Umwandlung von Prophagen IV und 7, 8.

Die Untergruppe C (Shigella boydix) enthält Shigella, üblicherweise fermentierendes Mannitol. Die Mitglieder der Gruppe unterscheiden sich serologisch voneinander. Antigene Bindungen innerhalb der Spezies sind schlecht ausgedrückt. Die Art umfasst 18 Serotypen (1-18), von denen jeder seinen Haupttyp Antigen hat.

In Untergruppe D (Shigella sonnet species) Shigella, fermentiert normalerweise Mannit und langsam (nach 24 Stunden Inkubation und später) Fermentation von Lactose und Saccharose. Typ 5. Sonnei umfasst einen Serotyp, jedoch haben die Kolonien I und II ihre typspezifischen Antigene. Für die intraspezifische Klassifikation von Shigella Sonne werden zwei Methoden vorgeschlagen:

• Unterteilen sie in 14 biochemische Typen und Subtypen durch ihre Fähigkeit, Maltose, Rhamnose und Xylose zu fermentieren;
• Einteilung in Phagotypen durch Empfindlichkeit gegenüber einer Menge entsprechender Phagen.

Diese Typisierungsmethoden haben hauptsächlich epidemiologische Bedeutung. Weiterhin flexneri Shigella sonnei und Shigella den gleichen Zweck durch die Fähigkeit zur Typisierung unterworfen spezifische Colicin (Colicin Genotypisierung) und Empfindlichkeit gegenüber bekannten Colicin (kolitsinotipirovanie) zu synthetisieren. Um die Art von Shigella produziert zu bestimmen Colicinen J. Abt R. Shannon und vorgeschlagen Sätze von Standard und Tracer-Stämme Shigella, und zur Bestimmung der Empfindlichkeit gegenüber bekannten Arten von Shigella Colicinen kolitsinogennyh Satz Referenzstämme von P. Frederick verwenden.

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Shigella-Widerstand

Shigellen haben eine ziemlich hohe Resistenz gegen Umweltfaktoren. Sie überleben auf einem Baumwolltuch und Papier 0-36 Tage in dem getrockneten Exkremente - bis zu 4-5 Monaten, der Boden - bis zu 3-4 Monaten, in Wasser - von 0,5 bis 3 Monaten, auf Obst und Gemüse - up 2 Wochen in Milch und Milchprodukten - bis zu mehreren Wochen; bei einer Temperatur von 60 C in 15-20 Minuten umgekommen. Empfindlich gegenüber Chloraminlösungen, aktivem Chlor und anderen Desinfektionsmitteln.

Faktoren der Shigella-Pathogenität

Wichtige biologische Eigenschaften Shigella, Konten für ihre Pathogenität - die Fähigkeit Epithelzellen eindringen, sie vermehren und verursachen den Tod. Dieser Effekt kann durch die keratokonjunktivaler Probe (Injektion unter dem unteren Augenlid eines Meerschweinchens Shigella Kulturschleife (2-3 Billion Bakterien) bewirkt, dass die Entwicklung von seröseitrige Keratokonjunktivitis), und auch durch die Infektion von kultivierten Zellen (zytotoxischer Effekt) oder Hühnerembryo nachgewiesen werden (ihre Tod) oder intranasal weiße Mäuse (Entwicklung von Lungenentzündung). Die Hauptfaktoren der Shigella-Pathogenität können in drei Gruppen eingeteilt werden:

• Faktoren, die die Wechselwirkung mit dem Epithel der Schleimhaut bestimmen;
• Faktoren, die eine Resistenz gegen humorale und zelluläre Mechanismen zum Schutz des Makroorganismus und der Fähigkeit von Shigella zur Vermehrung in seinen Zellen bereitstellen;
• die Fähigkeit, Toxine und toxische Produkte zu produzieren, die die Entwicklung des pathologischen Prozesses selbst verursachen.

Die erste Gruppe umfasst die Adhäsion und Kolonisierungsfaktoren: ihre Rolle trinken, Proteine der äußeren Membran und LPS arbeiten. Adhäsion und Kolonisation dazu beitragen, die Enzyme, die brechen Schleim - Neuraminidase, Hyaluronidase, mucinases. Die zweite Gruppe umfasst invasion Faktoren, die in den Enterozyten und deren Reproduktion in ihnen und in den Makrophagen bei gleichzeitiger Manifestation von zytotoxischen und (oder) enterotoxischen Wirkung Eindringen von Shigella fördern. Diese Eigenschaften werden durch Gene kontrolliert Plasmide m m 140 MD (es kodiert die Synthese der Proteine der äußeren Membran, so daß die Invasion) und chromosomaler Gene von Shigella: .. CEB A (verursacht Keratokonjunktivitis), cyt (verantwortlich für die Zerstörung der Zellen) sowie andere Gene, nicht identifiziert. Schutz von Shigella von phagozytischen Oberfläche an das Antigen bereitgestellt, Antigene und LPS 3.4. Darüber hinaus hat Shigella Endotoxin-Lipid A immunsuppressive Wirkung: hemmt die Aktivität von Immunspeicherzellen.

Die dritte Gruppe von Pathogenitätsfaktoren umfassen Endotoxin und detektiert an den beiden Arten von Shigella Exotoxine - Exotoxine und Shiga shigapodobnye (SLT-I und SLT-II), deren cytotoxische Eigenschaften sind in S. Dysenteriael am ausgeprägtesten. Shiga- shigapodobnye und Toxine in anderen Serotypen von S. Dysenteriae gefunden, sie auch S.flexneri, S. Sonnei, S. Boydii, EHEC und einige Salmonellen bilden. Die Synthese dieser Toxine wird durch die Toxgene der konvertierenden Phagen gesteuert. LT-Enterotoxine finden sich in Shigella Flexner, Sonne und Boyd. Die Synthese von LT in ihnen wird durch Plasmidgene kontrolliert. Enterotoxin stimuliert die Aktivität der Adenylatcyclase und ist für die Entwicklung von Durchfall verantwortlich. Shiga-Toxin oder Neirotoksin reagiert nicht mit dem Adenylat-Cyclase-System, sondern hat eine direkte zytotoxische Wirkung. Shiga und Shiga-ähnliche Toxine (SLT-I und SLT-II) haben eine m. 70 kD und bestehen aus den Untereinheiten A und B (die letzte von 5 identischen kleinen Untereinheiten). Der Rezeptor für Toxine ist das Glykolipid der Zellmembran. Die Virulenz von Shigella Sonne hängt auch vom Plasmid mit einer Masse von 120 MD ab. Es steuert die Synthese von etwa 40 Polypeptiden der äußeren Membran, von denen sieben mit Virulenz assoziiert sind. Shigella Sonne bildet mit diesem Plasmid Kolonien der I-Phase und besitzt Virulenz. Kulturen, die das Plasmid verloren haben, bilden Kolonien der zweiten Phase und sind frei von Virulenz. Plasmide siehe M. 120-140 MD wurden in Shigella Flexner und Boyd gefunden. Lipopolysaccharid Shigella ist ein starkes Endotoxin.

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Postinfektiöse Immunität

Wie Beobachtungen an Affen gezeigt haben, bleibt nach der übertragenen Ruhr die dauerhafte und ziemlich lange Immunität erhalten. Es ist auf antimikrobielle Antikörper, Antitoxine, erhöhte Aktivität von Makrophagen und T-Lymphozyten zurückzuführen. Eine wichtige Rolle spielt die durch IgA vermittelte lokale Immunität der Darmschleimhaut. Die Immunität ist jedoch typspezifischer Natur, es gibt keine dauerhafte Kreuzimmunität.

Epidemiologie der Ruhr

Die Infektionsquelle ist nur eine Person. Keine Tiere in der Natur haben Ruhr. Unter experimentellen Bedingungen kann Dysenterie nur bei Affen reproduziert werden. Die Methode der Infektion ist fäkal-oral. Übertragungswege - Wasser (hauptsächlich für Shigella Flexner), das Essen, vor allem der wichtige Rolle gehört zu der Milch und Milchprodukten (der vorherrschenden Weg der Infektion für Shigella sonnei) und Kontakt-Haushalt, insbesondere für die Art S. Dysenteriae.

Eine Besonderheit der Epidemiologie der Dysenterie ist die Veränderung der Artenzusammensetzung der Erreger sowie der Biotypen von Sonne- und Flexner-Serotypen in bestimmten Regionen. Zum Beispiel bis in die späten 30er Jahre. XX Jahrhundert. S. Dysenteriae 1 machte 30-40% aller Dysenteriefälle aus, und dann trat dieser Serotyp immer seltener auf und verschwand fast vollständig. In den 1960er bis 1980er Jahren S. Dysenteriae trat in der historischen Arena wieder auf und verursachte eine Reihe von Epidemien, die zur Bildung seiner drei hyperendemischen Herde führten - in Zentralamerika, Zentralafrika und Südasien (Indien, Pakistan, Bangladesch und andere Länder). Die Gründe für die Veränderung der Artenzusammensetzung der Erreger der Ruhr sind wahrscheinlich auf Veränderungen der kollektiven Immunität und Veränderungen der Eigenschaften von Ruhrkeimen zurückzuführen. Insbesondere die Rückkehr von S. Dysenteriae 1 und seine weite Verbreitung, die zur Bildung von hyperendemischen Dysenterieherden führte, ist mit dem Erwerb von Plasmiden verbunden, die eine multiple Arzneimittelresistenz und eine erhöhte Virulenz verursachten.

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Symptome der Ruhr

Die Inkubationszeit der Dysenterie beträgt 2-5 Tage, manchmal weniger als einen Tag. Bildung der Infektionsquelle in den Schleimhaut Teil des Dickdarms (Colon sigmoideum und das Rektum) abwärts, wobei der Erreger der Dysenterie penetriert, ist zyklisch: die Adhäsion, Kolonisierung, die Einführung von Shigella in das Zytoplasma von Enterozyten, die intrazelluläre Vermehrung, Zerstörung und Verwerfung der Epithelzellen, die Ausgabe von Krankheitserregern in die Lumen Eingeweide; daraufhin beginnt eine neue Zyklus - .. Adhäsion, Kolonisierung, usw. Die Intensität der Zyklen von der Konzentration von Krankheitserregern in der Wandschicht der Schleimhaut abhängt. Als Ergebnis von wiederholten Zyklen von Entzündungsherden wachsenden gebildeten Geschwüre, wenn sie kombiniert werden, erhöhen, um die Belichtung auf der Darmwand, die sich in den Faeces dort Blut mucopurulent Klumpen polymorphkernige Leukozyten. Zytostatika (SLT-I und SLT-II) ist für die Zerstörung von Zellen Enterotoxin verantwortlich - Durchfall, Endotoxine - Gesamttoxizität. Clinic Ruhr durch welche Art von Exotoxin produziert in einem größeren Ausmaß die Mittel, um den Grad seiner allergenen Wirkungen und Immunstatus weitgehend bestimmt. Allerdings sind viele der Pathogenese der Ruhr noch nicht geklärt, insbesondere :. Besonderheiten der Ruhr bei Kindern in den ersten beiden Lebensjahren, die Gründe für den Übergang der akuten Dysenterie chronische, Sensibilisierung Wert, den Mechanismus der lokalen Immunität der Darmschleimhaut etc. Die häufigsten klinischen Anzeichen von Dysenterie sind Durchfall, häufig begehrt: ein Tag, Harndrang (schmerzhafte Krämpfe des Enddarms) und die allgemeinen Intoxikation in schweren Fällen bis zu 50 oder mehr mal. Die Art des Stuhls wird durch den Grad der Niederlage des Dickdarms bestimmt. Besonders schwere Dysenterie durch S. Verursacht dysenteriae 1, die am leichtesten - Sonne Ruhr.

Labordiagnostik der Ruhr

Die Hauptmethode ist bakteriologisch. Die Fäkalien dienen als Material für das Studium. Scheme Zuweisung von Agenten: Ernte auf differentialdiagnostisches Medium Endo und Ploskireva (parallel zu dem Medium Anreicherung gefolgt von Plattieren auf Endo Medium Ploskireva) isolierte Kolonien zu trennen, Herstellung einer Reinkultur, studiert seine biochemischen Eigenschaften und im Hinblick auf den letzten, Identifikations- polyvalente Verwendung und monovalente diagnostische Agglutinationsseren. Die folgenden kommerziellen Seren werden hergestellt.

Zu Shigella, Mannitol nicht fermentierend:

• zu S. Dysenteriae 1 und 2 (polyvalent und monovalent),
• zu S. Dysenteriae 3-7 (polyvalent und monovalent),
• zu S. Dysenteriae 8-12 (polyvalent und monovalent).

Durch Shigella, Mannit gärenden: Antigene S. Flexneri I, II, III, IV, V, VI abzutasten, Antigene S.flexneri zur Gruppe 3, 4, 6,7,8 - polyvalenten, gegen Antigene von S. Boydii 1-18 (polyvalent und monovalent), gegen Antigene von S. Sonnei I Phase, II Phase, gegen S. Flexneri Antigene I-VI + S. Sonnei - polyvalent.

Für die schnelle Identifizierung von Shigella empfohlen die folgende Methode: eine verdächtige Kolonie (auf einem Lactose-Medium Endo) subkultiviert auf einem Medium TSI - trehsaharny Agar (Glucose, Lactose, Saccharose) mit Eisen der H2S-Produktion zu bestimmen; (Englisch triple Zucker Eisen.) oder auf einem Medium, das Glucose, Lactose, Saccharose, Eisen und Harnstoff enthält.

Jeder Organismus, der nach 4-6 Stunden Inkubation Harnstoff spaltet, ist höchstwahrscheinlich mit der Gattung Proteus verwandt und kann ausgeschlossen werden. Der Mikroorganismus, der H, S bildet oder Urease hat oder auf dem Pfosten Säure bildet (Fermente Lactose oder Saccharose), kann ausgeschlossen werden, obwohl Stämme, die H2S bilden, als mögliche Mitglieder der Gattung Salmonella untersucht werden sollten. In allen anderen Fällen muss die auf diesen Medien gewachsene Kultur untersucht werden, und wenn die Glucose fermentiert wird (Verfärbung der Säule), wird sie in ihrer reinen Form isoliert. Gleichzeitig kann es in der Agglutinationsreaktion auf Glas mit den entsprechenden Antiseren der Gattung Shigella untersucht werden. Falls erforderlich, führen Sie andere biochemische Tests durch, die die Zugehörigkeit zur Gattung Shigella bestätigen, und untersuchen Sie auch die Mobilität.

TPHA, DGC, koagglyutinatsii Reaktion (Urin und Fäkalien), IPM, Ragan (Serum) für Antigene im Blut (einschließlich der in der Zusammensetzung CEC) Detektieren, Urin und Faeces Verfahren folgende verwendet werden. Diese Methoden sind hochwirksam, spezifisch und für eine frühzeitige Diagnose geeignet.

Für die serologische Diagnostik kann folgendes verwendet werden: RPGA mit geeigneten Erythrozyten-Diagnostika, Immunfluoreszenz-Methode (in indirekter Modifikation), Coombs-Methode (Bestimmung des Titers unvollständiger Antikörper). Diagnostic Wert hat auch einen allergischen Test mit Dystrin (Lösung der Proteinfraktionen Shigella Flexner und Sonne). Die Reaktion wird nach 24 Stunden berücksichtigt und gilt als positiv bei Hyperämie und Infiltration mit einem Durchmesser von 10-20 mm.

Behandlung von Ruhr

Das Hauptaugenmerk gilt der Wiederherstellung des normalen Wasser-Salz-Stoffwechsels, der rationellen Ernährung, der Entgiftung, der rationalen Antibiotikatherapie (unter Berücksichtigung der Empfindlichkeit des Erregers gegenüber Antibiotika). Ein guter Effekt ergibt sich aus der frühen Verwendung eines polyvalenten Dysenterie-Bakteriophagen, insbesondere Pektin-beschichtet mit Pektin, der den Phagen vor der Einwirkung von HC1-Magensaft schützt; im Dünndarm löst sich Pektin auf, die Phagen werden freigesetzt und manifestieren ihre Wirkung. Mit prophylaktischen Phagen sollte mindestens einmal alle drei Tage (die Dauer ihres Überlebens im Darm) gegeben werden.

Spezifische Prophylaxe der Dysenterie

Um künstliche Immunität gegen Dysenterie zu schaffen, wurden verschiedene Impfstoffe verwendet: von abgetöteten Bakterien, Chemikalien, Alkohol, aber sie waren alle unwirksam und wurden aus der Produktion genommen. Es wurden Impfstoffe gegen die Flexner-Dysenterie aus lebenden (mutierten, Streptomycin-abhängigen) Shigella Flexner hergestellt; ribosomale Impfstoffe, aber sie fanden auch keine breite Anwendung. Daher bleibt das Problem der spezifischen Vorbeugung von Dysenterie ungelöst. Der Hauptweg zur Bekämpfung der Dysenterie ist die Verbesserung des Systems der Wasserversorgung und Abwasserentsorgung, um strenge Hygiene- und Hygieneregeln in Lebensmittelunternehmen, insbesondere in der Milchindustrie, in Kindereinrichtungen, öffentlichen Einrichtungen und in der Körperhygiene zu gewährleisten.