Серологическая диагностика брюшного тифа

1 Серологическую диагностику брюшного тифа осуществляют при помощи реакции агглютинации брюшнотифозных микробов. Для этого необходимы сыворотка крови больного (или бактерионосителя) и антиген, в качестве которого применяют взвеси убитых микробов. К сыворотке в различных разведениях добавляют постоянное количество антигена. При наличии антител микробы склеиваются и образуют более или менее плотные скопления. Наибольшее разведение, при котором еще наблюдается агглютинация бактерии,— это титр сыворотки, указываемый в ответе на анализ. Однако высота титра не может служить абсолютным показателем инфекционного процесса. Специфический характер реакции достоверно выявляется при нарастании титра в повторно проведенных исследованиях.В серологической диагностике брюшного тифа наибольшую достоверность имеет результат реакции гемагглютинации с Vi-антигеном. Эта реакция особенно пригодна для выявления бактерионосителей. В реакции Vi-гемагглютинации антигеном служат эритроциты человека или животных, на которых адсорбирован антиген. В присутствии сыворотки, содержащей антитела против Vi-антнгена, наблюдается агглютинация эритроцитов.Серологическая диагностика брюшного тифа сводится к проведению реакции непрямой гемагглютинации с эритроцитарным диагностикумом. Реакция считается положительной, если антитела выявляются в титре большем, чем 1:400, а также для острого периода характерно возрастание титра более, чем в 4 раза в динамике.

3    Род Salmonella разделен на 4 вида (подрода). Вид I— S. kauffmani — объединяет большую часть патогенных для человека сальмонелл. Вид II — S. salamal — отличается от сальмонелл других видов способностью разжижать желатин и расщеплять малонат натрия. Вид III — S. arizona—объединяет сальмонеллы, ферментирующие (большей частью замедленно) лактозу и не сбраживающие дульцита. Вид IV—S. houtenae — включает «атипичные» в биохимическом отношении сальмонеллы, ферментирующие салицин и растущие в присутствии цианида калия.

Морфология. Бактерии рода Salmonella представляют собой мелкие палочки с закругленными концами, изредка овальной формы, длиной 2—4 мкм и шириной 0,5 мкм. Иногда они образуют нити. Бактерии подвижны, за исключением S. gallinarum — pullorum. Спор и капсул не образуют, грамотрицательны (рис. 15).

Культуральные свойства. Сальмонеллы относятся к аэробам, но отдельные виды могут развиваться при ограниченном доступе кислорода воздуха. Хорошо растут на простых питательных средах, за исключением некоторых ееротипов (S. paratyphi A., S. abortus ovis, S. pullorum, S. sendai, S. typhisuis), которые дают очень скудный рост. Резких различий в характере роста сальмонелл различных видов на простом МПА и простых жидких средах не наблюдается. Оптимальная реакция среды для роста сальмонелл слабощелочная (рН 7,2— 7,6); оптимальная температура 37°С, но могут развиваться в пределах от 6°С до 46°С. При рН 5—8 и температуре 20°С (или 38— 39°С) бактерии могут размножаться, но значительно медленнее, чем при оптимальных режимах роста.

На поверхности  МПА в чашках Петри сальмонеллы  образуют гладкие, круглые, очерченные, полупрозрачные, выпуклые, влажные колонии с металлическим блеском, иногда со слегка вдавленным центром (S-форма). Многие серологические типы бактерий рода Salmonella формируют на МПА вокруг колоний четко различимый слизистый вал — феномен валообразования. Феномен валообразования закономерно отсутствует у S. typhimurium, S. abortus ovis, S. pullorum, S. gallinarum. Наряду с S-формами колоний сальмонеллы формируют R-формы. Колонии R-формы в отличие от колоний S-формы шероховатые, мутные и сухие. На скошенном МПА колонии S-формы сальмонелл дают пышный рост с сильным помутнением конденсационной воды, а при росте на МПБ — с сильным помутнением среды (при кислой реакции среды на поверхности бульона иногда образуется пленка). R-формы колоний сальмонелл при росте на МПБ дают осадок, а надосадочная жидкость при этом остается прозрачной.

Общность морфологии и ряда культуральных свойств  бактерий рода Salmonella не позволяет типизировать их по указанным признакам. Для этого кроме морфологии и культуральных свойств изучают ферментативные свойства и антигенную структуру, в отдельных случаях ставят биологическую пробу на лабораторных животных.

Ферментативные  свойства. Ферментативные свойства бактерий обусловлены набором ферментов, отражают определенные условия питания и обмена веществ, свойственные данному виду микроорганизмов в тех или иных условиях внешней среды. Бактерии рода Salmonella характеризуются следующими ферментативными свойствами: не разжижают желатина, не разлагают адонита и не ферментируют сахарозу; подавляющее большинство не расщепляет салицина и не разлагает лактозу, не образует индола, не расщепляет мочевину, не дает реакции Фогес-Проскауера (реакция на ацетилметилкарбинол); ферментирует (за небольшим исключением мальтозу, маннит, сорбит, расщепляет глюкозу с образованием газа (S. typhi, S. pullorum обычно не образуют газа); дает положительную реакцию с метиловым красным, утилизирует аммоний и редуцирует нитраты; большинство из них продуцирует сероводород. Ферментативные и патогенные свойства некоторых бактерий рода Salmonella приведены в табл. 4.

Для изучения ферментативных свойств бактерий рода Salmonella обычно используют короткий цветной (пестрый) ряд, состоящий из сред с глюкозой, маннитом, ара-бинозой, дульцитом, рамнозой (среда Биттера); глицеринофуксиновый бульон (бульон Штерна). Помимо указанных сред для дифференциации серологических типов сальмонелл используют также среды с мальтозой, инозитом, трегалозой, ксилозой; лакмусовое молоко (изменение лакмусового молока при росте сальмонелл позволяет их дифференцировать по способности образовывать кислоту или щелочь). Вместо лакмусового можно использовать обезжиренное молоко с индикатором бромтимоловым синим (1 мл 0,4%-ного раствора в 100 мл молока). Известное значение для дифференциации сальмонелл имеет образование сероводорода культурой. Протеоли-тические свойства исследуют путем посева изучаемой культуры сальмонелл на МПЖ и молоко.

Ввиду сходства бактерий рода Salmonella с другими микроорганизмами семейства Enterobacteriaceae возникает необходимость  их дифференциации. В настоящее время в бактериологической практике широко используют плотные дифференциально-диагностические питательные среды с лактозой (среды Плоскирева, Эндо, Левина). По способности бактерий ферментировать лактозу гальмонеллы отличают от часто сопутствующей Е. соН, поэтому при исследовании материала на сальмонеллы вначале производят высев на одну из дифференциально-диагностических сред. На этих средах Е. coli, ферментирующая лактозу с образованием кислоты и изменением цвета индикатора, образует колонии, отличающиеся по цвету от колоний сальмонелл, не ферментирующих лактозу. На среде Эндо бактерии Е. coli дают колонии красного цвета, часто с металлическим блеском, сальмонеллы — бесцветные или бледно-розовые (окрашенные в цвет среды); на среде Плоскирева Е. coli — колонии оранжево-красного цвета, сальмонеллы — прозрачные или нежно-розовые; на среде Левина Е.- coli формируют колонии черного цвета, окруженные ободком, сальмонеллы— прозрачные, нежно-розовые или розовато-фиолетовые. Для дифференциации сальмонелл и культураль-но сходных штаммов, а также бактерий рода Proteus и бактерий группы кишечных палочек применяют среды с мочевиной (среда Прейса, Ресселя, Олькеницкого), SS-агар (Salmonella — Shigella — агар) и др. Цвет этих сред обусловлен неодинаковой интенсивностью расщепления микроорганизмами азотистых веществ с образованием щелочных продуктов. Бактерии группы кишечных палочек и Proteus (за исключением 0-формы), как правило, на SS-arape не дают роста, а сальмонеллы растут в виде нежных, бесцветных колоний.

Плотные дифференциально-диагностические  среды служат лишь для определения  принадлежности бактерий к роду Salmonella и отделения их от сопутствующей  микрофлоры.

Для наиболее эффективного выделения сальмонелл из патологического  материала, содержащего большое количество сопутствующей микрофлоры, препятствующей их росту, используют специальные среды обогащения (Мюллера, Кауфмана и др.). Тетратионовый натрий, добавляемый в среду Мюллера, подавляет рост бактерий группы кишечных палочек, но не препятствует развитию сальмонелл. Среда Кауфмана представляет собой модифицированную среду Мюллера, к которой добавлены раствор бриллиантовой зелени и натуральная бычья желчь. Эти компоненты задерживают рост бактерий группы кишечных палочек и особенно протеуса, но способствуют росту сальмонелл.

Ферментативные свойства сальмонелл не всегда стабильны и  могут изменяться в зависимости  от условий внешней среды, поэтому  правильное типизирование сальмонелл возможно лишь в результате изучения комплекса морфологических, культуральных, ферментативных свойств и антигенной структуры.

Антигенная  структура. Она детально изучена Кауфманом, Уайтом, положена в основу современной серологической классификации бактерий рода Salmonella.

У бактерий рода Salmonella различают два основных антигенных комплекса: О- и Н-антигены. Это структурные элементы бактериальной клетки. Соматические О-антигены термоустойчивы и представляют собой липо-полисахариднополипептидные комплексы. Жгутиковые Н-антигены термолабильны, имеют белковую природу. Кроме того, у бактерий рода Salmonella обнаружен ряд других антигенов — поверхностных и капсульных. Между капсульными и поверхностными антигенами не существует резкого разграничения, переход осуществляется постепенно, поэтому оба антигена, и капсульный, и поверхностный, объединяются под общим названием К-антиген.

Название К происходит от немецкого слова «kapsel». В группе Salmonella доказано наличие трех К-антигенов: антиген 5, V_i-антиген и М-антиген.

Схема серологической классификации сальмонелл разработана Кауфманом и Уайтом. Согласно предложенной схеме бактерии из рода Salmonella были разбиты на пять больших групп по общности соматического 0-антигена: А, В, С, D, Е. Оказалось, что О-антигены неоднородны и состоят из двух и более рецепторов (фракций), которые были обозначены в схеме римскими цифрами (I, II, III и т. д.). В свою очередь H-антигены, специфические и неспецифические оказались также неоднородными. Рецепторы специфических H-антигенов были обозначены малыми буквами латинского алфавита, а рецепторы неспецифических H-антигенов — арабскими цифрами и частично буквами.

Дальнейшее изучение антигенной структуры бактерий из рода Salmonella, выделенных от людей и животных, обнаруживало все большую сложность  этой структуры, сопровождаясь все  время открытием новых О- и H-антигенов, а следовательно, и новых типов. В серологические схемы Кауфмана — Уайта в 1939 г. на II Международном конгрессе микробиологов было введено разделение H-антигена на фазы I и II с упразднением деления на пецифическую и неспецифическую фазы. В обозначении 0-антигенов сальмонелл римские цифры были заменены арабскими.

В настоящее время  для обозначения серологических групп в схеме исчерпаны все  буквы латинского алфавита и последующие  группы (51 и дальше) обозначены цифрами  их соматических антигенов. Число систематизирован-ных сальмонелл превысило в настоящее время 1600.

Для полного типизирования  сальмонелл по антигенной структуре  достаточно иметь ограниченный набор  монорецепторных О- и H-сыворрток, позволяющих  идентифицировать типы сальмонелл групп А, В, С, D, E, которые чаще всего выделяются от людей и животных.

Помимо вышеописанных  методов типизирования сальмонелл в последнее десятилетие нашел  применение метод фаготипизирования.

В связи с тем  что микроорганизмы из рода Salmonella, вызывающие пищевые токсикоинфекции, широко распространены в объектах внешней среды, особенно в пищевых продуктах, важное значение имеют сведения о влиянии на их жизнедеятельность различных физических факторов и химических веществ.

Устойчивость. Некоторые виды сальмонелл сохраняют свою жизнеспособность в течение 3 мес в комнатной пыли и навозе.

Сальмонеллы устойчивы  к высушиванию. Так, они сохраняют. жизнеспособность в сухом кале телят  до 185 дней (срок наблюдения), в сухом  кале взрослого крупного рогатого скота  — до 4 лет, в мышином кале — до 1 года (И. В. Шур, 1970). В различных почвах сальмонеллы остаются жизнеспособными от нескольких недель до 97 мес. Сальмонеллы в воде открытых водоемов сохраняли жизнеспособность от 15 до 45 дней в зависимости от температуры и других факторов. S. dublin выживала в предварительно прокипяченной воде: при 0°— 34—104 дня, при 15°С —5—87 дней, при 37°С — 3—20 дней. S. typhimurium в стерильной водопроводной воде оставалась жизнеспособной 250—270 дней, a S. enteritidis —230—250 дней (Ю. Б. Сафаров и М. А. Курбанова, 1966). Имеющиеся данные о влиянии высоких температур на жизнедеятельность бактерий рода Salmonella весьма противоречивы. Это объясняется тем, что отдельные виды сальмонелл и даже отдельные штаммы одного вида обладают различной устойчивостью. Так, S. typhimurium в физиологическом растворе при 70°С погибают через 5 мин, а в МПБ —через 10 мин; S. chole-гае suis как в физиологическом растворе, так и в МПБ при 70°С погибают через 5 мин (В. А. Килессо, Е. И. Выдрина, 1959). Сальмонеллы устойчивы к низким температурам. Так, на плотных питательных средах (МПА) культуры S. cholerae suis при 0°С остаются жизнеспособными в течение 142 дней, а при — 10°С — в течение 115 дней.

Сальмонеллы устойчивы  к высоким концентрациям поваренной соли, особенно в средах, содержащих белок. В мясном рассоле, содержащем 29% поваренной соли, при 6—12°С S. paratyphi В  сохраняли жизнеспособность до 4 мес; a S. enteritidis — 8 мес, S. typhimurium и S. anaturn выживали в мясном бульоне с концентрацией поваренной соли 10% при 3—5°С в течение 70 дней, а в МПБ, содержащем 20% поваренной соли и больше, — в течение 42—45 дней. Они устойчивы также к действию некоторых кислот. Например, после обработки при комнатной температуре бульонных культур S. dublin и S. cholerae suis 1%-ным раствором молочной кислоты они погибали через 9—12 ч. В результате обработки при комнатной температуре бульонных культур S. cholerae suis 6—8%-ным раствором уксусной кислоты их гибель наступала через 18—24 ч.