Підручник складається з семи частин. Частина перша - «Загальна мікробіологія» - містить відомості про морфології і фізіології бактерій. Частина друга присвячена генетиці бактерій. У частині третій - «Мікрофлора біосфери» - розглядається мікрофлора навколишнього середовища, її роль в круговороті речовин в природі, а також мікрофлора людини і її значення. Частина четверта - «Вчення про інфекцію» - присвячена патогенним властивостям мікроорганізмів, їх ролі в інфекційному процесі, а також містить відомості про антибіотики і механізми їх дії. Частина п'ята - «Вчення про імунітет» - містить сучасні уявлення про імунітет. У шостій частині - «Віруси і викликані ними захворювання» - представлені відомості про основні біологічні властивості вірусів і про тих захворюваннях, які вони викликають. Частина сьома - «Приватна медична мікробіологія» - містить відомості про морфології, фізіології, патогенних властивості збудників багатьох інфекційних захворювань, а також про сучасні методи їх діагностики, специфічної профілактики і терапії.
Підручник призначений для студентів, аспірантів і викладачів вищих медичних навчальних закладів, університетів, мікробіологів усіх спеціальностей і практичних лікарів.
5-е видання, виправлене і доповнене
Книга: Медична мікробіологія, імунологія та вірусологія
Актиноміцети - збудники актиномікозу
Актиноміцети - збудники актиномікозу
Актиномікоз - хронічне гранулематозное гнійне ураження різних систем і органів з характерною інфільтрацією тканин, абсцесами і свищами, щільними зернами (друзами) в гної, що викликається актиноміцетами.
Захворювання у людини вперше було описано в 1845 р Б. Лангенбека. Збудник в чистій культурі був виділений в 1887 р К. Гарц і в 1888 р М. Афанасьєвим.
Збудники актиномікозу належать до роду Actinomyces. клас Actinobacteria. тип Actinobacteria. За рівнем організації актиноміцети займають проміжне положення між бактеріями і грибами (actinomyces - грец. Aktis - промінь і грец. Mykes - гриб); іноді називаються стрептомицетами. Найбільш частими збудниками актиномікозу у людини є Actinomyces israelii. рідше - A. albus, A. bovis, A. naeslundii і інші види цього ж роду, а також представники інших родів, наприклад Arachnia propionica.
Все актиноміцети мають справжній розгалужених міцелій, субстратної або повітряний, у більшості з плодоносними гілками і спорами в повітряних частинах колоній. Нитки міцелію прямі або волокнисті, довжиною від 50 до 600 мкм і діаметром від 0,2 до 1 - 2 мкм. Поперечні перегородки у актиноміцетів зазвичай не виявляються, т. Е. Міцелій у них несептірованний, на відміну від багатьох нитчастих грибів (див. Рис. 111.1, с. 596). Міцелій актиноміцетів гіллясте, гілки розвиваються з невеликої нирки, яка поступово витягується в паличку, а потім в коротку нитку з бічними відгалуженнями. Є грампозитивними, кіслотоподатлівимі або кислотостійкими організмами, морфологічно подібні не тільки з нитчастими грибами, але і з коринебактериями, мікобактеріями, пропіонібактеріі. Нерухомі, розмножуються спорами, розпадом міцелію на фрагменти і брунькуванням. Можуть зустрічатися клітини V- і Y-подібної форми. У складі клітинної стінки актиноміцетів завжди присутній лізин (або лізин і орнітин), відсутні діамінопімеліновая кислота, хітин і целюлоза. Деякі актиноміцети можуть утворювати полисахаридную капсулу навколо ниток міцелію, що складається з гіалінізованих речовини.
У тканинах ураженого організму актиноміцети утворюють своєрідні морфологічні структури - друзи (див. Рис. 111.2), що представляють собою безладно переплетені в центрі нитки міцелію з радіально відходять на периферію колбовідних розширеними на кінцях нитками ( «кийками»). Гомогенний центр друзи забарвлюється грампозитивних, в той час як периферія оточена слизоподібними еозинофільними скупченнями, які є, по-видимому, комплексами «антиген + антитіло». Діаметр друзи - 5 мкм і більше. У своєму розвитку друзи проходять кілька стадій, причому спочатку вони представлені м'якими конгломератами з рясно зростаючим міцелієм, а на кінцевих стадіях - кальцинованої щільними тільцями, де в більшості випадків життєздатний збудник відсутній. «Дубинки» зазвичай з'являються на більш пізніх етапах розвитку друзи. Освіта друз властиво не кожному різновиді променистих грибів, і вони розвиваються в організмі хворих не на всіх етапах захворювання.
Актиноміцети, як і бактерії, не мають справжнього ядра, у них є нуклеоїд. Можуть бути чутливі до фагів, антибіотиків.
Міцелій актиноміцетів поділяють на повітряний і субстратної. Молодий повітряний міцелій бархатисто-пухнастий, зрілий - спороносящих. Кінцеві нитки міцелію хвилясті або штопорообразно, кількість завитків в спіралі коливається від одного, іноді неповного, до 3 - 10 на одній нитки. Спори актиноміцетів поділяють на зовнішні, розташовані поодиноко з боків або невеликими групами на міцелії, і внутрішні, що розвиваються в спеціальних спорангиях. Зовнішні суперечки круглі, у деяких видів циліндричні, розміром від 0,8 до 1,2 мкм, поверхня суперечка гладка або з різними виступами.
Форма, колір і розміри колоній на поживних середовищах, вимогливість до живильному середовищі у актиноміцетів дуже варіабельні і видоспецифічні. Молоді колонії більш тонкі, плоскі і круглі, нерідко цілком знімаються з поверхні середовища петлею. Зрілі культури гладкі або смугастих, складчасті або горбисті, м'якою восковидной або крошковідние консистенції. Вони міцніше спаяні своїми довгими або короткими густими або пухкими відростками з живильним середовищем. Розміри молодих колоній - 0,3 - 0,5 мм, нагадують бактеріальні; зрілі колонії досягають розмірів 1 - 1,5 мм. Поверхня колоній різна: у одних гладка, у інших оксамитова, пухнаста або борошниста. Останнє пов'язано з утворенням повітряного міцелію і спор. Пігментація колоній є досить характерною ознакою актиноміцетів, можуть зустрічатися колонії темно-та світло-фіолетового, синього, пурпурного, червоного, помаранчевого, жовтого, зеленого, бурого, чорного, сірого і білого кольору з різними відтінками. Пігменти можуть бути розчинні у воді і спирті, розчинні у воді і нерозчинні в спирті і, нарешті, нерозчинні ні у воді, ні в органічних розчинниках. У хромофорних актиноміцетів пігмент утворюється в протопласті, розташовуючись зернятками по всій нитки, тому забарвлена тільки колонія, але не поживний субстрат під нею і навколо неї. У двупігментних актиноміцетів пігменти, секретуючи назовні, потрапляють в середу і забарвлюють її, якщо вони розчиняються у воді. Різні види актиноміцетів володіють одним - двома пігментами і буро-забарвлює речовиною, властивим багатьом актиноміцетам.
Актиноміцети здатні утилізувати різні речовини, недоступні багатьом іншим організмам, т. Е. В більшості випадків невибагливі при зростанні.
Серед актиноміцетів зустрічаються як облігатні, так і факультативні анаероби. Вони здатні рости при температурі від 37 до 40 ° C, температурний оптимум 35 - 37 ° C, оптимальна рН від 6,0 до 6,8.
Ферментативна активність актиноміцетів різноманітна. Майже всі патогенні актиноміцети мають протеолітичної і ліполітичною активністю, з різною глибиною і інтенсивністю розщеплюють білки крові і тканин. Багато утворюють каталазу і фосфатази. Майже всі мають амилазу, деякі пептонізіруют молоко, розріджують желатин. Багато актиноміцети утворюють різні вітаміни групи В, мають антагоністичну активність, продукуючи різні антибіотики. Ця властивість використовується в мікробіологічної промисловості: деякі штами актиноміцетів застосовуються в якості суперпродуцентов антибіотиків. A. israelii НЕ гідролізують крохмаль, але ферментує ксилозу і маніт, тоді як A. bovis викликає гідроліз крохмалю, але не ферментує ці цукру. Вуглеводи актиноміцети ферментують тільки з утворенням кислоти без газу. Для міжвидової диференціації актиноміцетів використовують культуральні, біохімічні та інші ознаки.
Антигенні властивості актиноміцетів мало вивчені; вони обумовлені в основному полісахариди клітинної стінки (видоспецифічні антигени), а також цитоплазматическими компонентами. У A. israelii виявлено кілька серовариантов, що виявляються в реакції преципітації в гелі або в РИФ.
Питання про фактори патогенності актиноміцетів також мало вивчений, але екзотоксинів вони не продукують. Фагоцитоз в осередку актиномикоза носить незавершений характер, що можна пояснити наявністю у збудників капсули. Ймовірно, багато ферментів актиноміцетів можна розглядати в якості факторів агресії і захисту.
Життєздатність актиноміцетів у зовнішньому середовищі досить висока. Вони ростуть в широких межах температури, переносять рН від 5 до 9, багато ростуть при рН 4,5. Стійкі до висушування, дії прямих сонячних променів. Довго залишаються життєздатними в дистильованої воді, переносять повторне заморожування і відтавання, роками зберігають життєздатність у висушеному стані. Чутливість до дії дезінфікуючих речовин в їх робочих концентраціях така ж, як у спорових патогенних мікроорганізмів.
Епідеміологія. Актиноміцети поширені надзвичайно широко в природі, зустрічаються в будь-яких географічних широтах, мешкають в теплих і холодних морях і океанах, грунті (особливо в багатій перегноєм). Багато видів актиноміцетів є природними мешканцями організму людини і тварин, заселяючи слизові оболонки. Особливо багато їх в стромі зубного каменю, ясенних кишенях, каріозних зубах, криптах мигдаликів, конкрементах (каменях) жовчовивідних і сечових шляхів, слинних залозах. Чоловіки хворіють актиномикозом в 3 рази частіше, ніж жінки, особливо у віці від 20 до 50 років. Хворіють сільськогосподарські тварини: велика і дрібна рогата худоба, коні, свині, кролики; собаки і дикі тварини; іноді тварини можуть бути причиною інфікування людини. Але в переважній більшості випадків розвиток актиномикоза слід розглядати як прояв аутоинфекции, яка виникає і прогресує на тлі гнійно-запальних захворювань, травм, різних імунодефіцитів. Серед всіх актиноміцетів найбільш патогенними є облігатні анаероби.
Патогенез і клініка. Виникнення актиномикоза пов'язують з екзогенних і, особливо, ендогенних надходженням збудника в тканини. Джерелом інфікування можуть бути актиноміцети, вегетирующие на злаках, в грунті і потрапляють в організм через пошкоджену шкіру або слизові оболонки. Можливо також зараження аерогенним шляхом. При ендогенному зараженні збудник надходить в тканини з місць його сапрофітіческій проживання, головним чином з ротової порожнини, травного тракту. У ряді випадків для розвитку захворювання необхідна наявність гиперсенсибилизации або асоціації з іншими бактеріями, що мешкають в організмі (мікст-інфекція). Первинний актіномікозний вогнище частіше утворюється в пухкої сполучної тканини. Проникнувши в тканини, актиноміцети утворюють колонії (друзи), навколо яких скупчуються лейкоцити і лімфоцити, а по периферії розвивається грануляційна тканина з великою кількістю судин, плазматичних, епітеліоїдних клітин і фібробластів. Зустрічаються також поодинокі гігантські багатоядерні клітини, що нагадують клітини Пирогова - Лангганса при туберкульозі. У центрі такої актіномікотіческіе гранульоми спостерігається некроз клітин і їх розпад, під час якого макрофаги впроваджуються в друзи, захоплюють шматочки міцелію актиномицета і з ними мігрують в сусідні тканини, де утворюють вторинні, третинні і т. Д. Гранульоми. Далі в гранулеме зменшується число судин і клітинних елементів, утворюється фіброзна і потім щільна рубцева тканина. Найчастіше актиномикозом уражається область обличчя, шиї, щелеп (приблизно в 50% випадків), рідше спостерігаються легенева, абдомінальна, септична і інші форми захворювання. Спочатку утворюється гиперемированная безболісна щільна припухлість, при прогресуванні якої спостерігається розм'якшення, розплавлення підлеглих тканин (флуктуація), і через сформовані свищі гній виходить назовні або в плевру, черевну порожнину і т. Д. В залежності від локалізації вогнища. Перебіг мляве, свищі самостійно не виліковуються. Вогнища ураження поширюються «по продовженню». При метастазуванні актиноміцетів в середостіння, головний мозок, інші внутрішні органи захворювання часто закінчується смертю.
У людей з первинними або вторинними імунодефіцитами актиномікоз викликає зниження і перекручення гуморальних і клітинних реакцій імунної системи.
Імунітет. Невідомо, утворюються чи антитіла і розвивається клітинний імунітет до інвазії тканин, так як актиноміцети складають частину нормальної мікрофлори організму людини. Міцного імунітету до актиномікозу після перенесеного захворювання не залишається. Однак певна імунологічна перебудова в організмі хворого відбувається: в сироватці крові з'являються аглютиніни, преціпітіни, комплементсвязивающіе антитіла, з'являється специфічна шкірна алергія сповільненого типу.
Лабораторна діагностика. Найкращі результати дають мікроскопічний, бактеріологічний і деякі імунологічні методи дослідження, в той час як зараження тварин і звичайні серологічні реакції практичного значення не мають, так як дають вкрай нестабільні результати. При мікроскопічному дослідженні в якості матеріалу використовують гній з свищів, мокротиння, сечу, біоптати тканини, рідше ліквор. Для виявлення друз підозрілі грудочки з патологічного матеріалу наносять на предметне скло в краплю 10 - 20% -ної лугу, злегка підігрівають, накривають покривним склом і досліджують під мікроскопом. Для актиномикоза характерні каменисто-щільні грудочки, хрусткі, як пісок, при натисканні на покривне скло. Друзи можна виявляти як в «роздавленою» краплі при малому і великих збільшеннях, так і в препаратах, забарвлених за Грамом, Цілем - Нільсеном або Романовським - Гімзою. У початкових періодах захворювання при абсцедирующих формах друзи виявляються не постійно, в цьому випадку цінним діагностичним ознакою захворювання служить виявлення тонкого несептірованного ветвящегося міцелію.
Для виділення чистої культури досліджуваний матеріал засівають на кров'яний і сироватковий МПА, гліцериновий агар і бульйон, на середовища Сабуро і Чапека. Посіви інкубують як в аеробних, так і в анаеробних умовах протягом 1 - 2 тижнів. Визначення виду виділеного актиномицета проводиться за сукупністю культуральних, біохімічних та інших властивостей.
Важливе місце займає імунологічне дослідження: шкірно-алергічна проба з актінолізатом, реакція гальмування міграції лейкоцитів з актінолізатом, кількісні показники імунокомпетентних клітин і чутливість їх до актінолізата.
Специфічна профілактика і лікування. Специфічна профілактика не розроблена. Для лікування використовують хірургічні методи: висічення уражених тканин, вишкрібання грануляцій, видалення гною і дренування абсцесів. Специфічне лікування проводять актінолізатом (найкраще з аутоштамма) за певною схемою, а також використовують антибіотики (в тому числі ряду пеніциліну), імуностимулятори (левамізол, пірогенал, продігіозан), загальне стимулюючу дію (лазеротерапія, фізіотерапія і т. Д.).