ВходПневмококк микроскопия. Пневмококковая инфекция. живая из аттенуированного вируса
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА МИКРОБИОЛОГИИ
ПНЕВМОКОККИ
КАЗАНЬ 1999
УДК 576.851.21(07)
Печатается по решению Центрального координационно-методического совета Казанского государственного медицинского университета.
Составители:
(Заведующий кафедрой микробиологии д.м.н., профессор О.К.Поздеев, ассистент кафедры микробиологии к.м.н., Е.Р.Федорова.
Рецензенты:
заведующий кафедрой эпидемиологии Казанского государственного медицинского университета, д.м.н., доцент М.Ш. Шафеев, заведующий кафедрой эпидемиологии Казанской государственной медицинской академии, д.м.н., профессор В.Е. Григорьев.
Пневмококки /O.K. Поздеев, Е.Р. Федорова -Казань: КГМУ,1999. - 14 с.
Казанский государственный медицинский университет, 1999
Пневмококк (Streptococcus pneumoniae) впервые выделил Пастер (1881) во время работы над антирабической вакциной и первоначально посчитал его возбудителем бешенства. Этиологическую роль микроорганизма в развитии пневмоний у человека доказали Френкель и Вайхзельбаум (1884). Бактерии колонизируют организмы человека и животных и входят в группу так называемых «оральных» стрептококков. Являются основными возбудителями воспаления лёгких, также могут вызвать плевриты, менингиты, ползучие язвы роговицы, гнойные воспаления среднего уха, септические состояния и другие заболевания. В IX издании определителя бактерий Берджи (1994 год) пневмококки включены в 17 группу «Грамположительные кокки».
Эпидемиология поражений. Пневмококк - один из основных возбудителей бактериальных пневмоний, регистрируемых вне стационаров (2-4 случая на 1000 человек); ежегодно в мире наблюдают не менее 500000 случаев пневмококковых пневмоний (реальная величина значительно больше). Наиболее подвержены инфекции дети и лица преклонного возраста. Резервуар инфекции - больные и носители (20-50% детей дошкольного возраста и 20-25% взрослых лиц); основной путь передачи - контактный; в период вспышек также воздушно-капельный. Пик заболеваемости приходится на холодное время года. В подавляющем большинстве случаев клинические формы инфекции развиваются при нарушениях резистентности организма (в том числе вследствие холодовых стрессов), а также на фоне иной патологии (серповидноклеточной анемии, болезни Ходжкина. ВИЧ-инфекции, миеломы, сахарного диабета, состояний после спленэктомии и др.) или при алкоголизме. Наибольшее эпидемиологическое значение в патологии у взрослых играют варианты 1, 2 и 3; у детей - 1, 2, 3 и 14 варианты. Вирулентность сероваров в нисходящем порядке - 3, 1, 2, 5, 7 и 8 варианты. К пневмококкам чувствительны белые мыши (при заражении они погибают от септицемии в течение суток), телята, ягнята, поросята, собаки и обезьяны.
Морфология. Пневмококки неподвижны, они не образуют спор, имеют слегка вытянутую форму, напоминающую контуры пламени свечи. В мазках из клинического материала располагаются парами, каждая из которых окружена толстой капсулой. В мазках с питательных сред могут располагаться короткими цепочками и быть более округлыми. На простых средах образуют тонкую капсулу; её развитие стимулирует внесение крови, сыворотки или асцитической жидкости. Капсулообразование наиболее хорошо выражено у бактерий III типа. При расположении цепочками капсула может быть общей.
Культуральные свойства. Пневмококки аэробы или факультативные анаэробы; при культивировании предпочтительны капнофильные условия (5-10% СО2). Хемоорганогрофы и хорошо растут на кровяных или сывороточных средах, дополненных внесением 0,1% глюкозы. Могут расти в диапазоне температур 28-42 °С, оптимум - 37 °С. Оптимум рН -7,6-7,8. На плотных средах образуют нежные полупрозрачные четко-очерченные-колонии диаметром около 1мм. Иногда они могут быть плоскими с центральным углублением; подобно прочим стрептококкам, колонии никогда не сливаются
между собой. На кровяном агаре образуют мелкие полупрозрачные колонии зеленовато-серого цвета. Центр колоний более темный, периферия светлее. Под колонией и по ее периферии видна зона а-гемолиза в виде зеленоватой обесцвеченной зоны (что обусловлено переходом гемоглобина в метгемоглобин). Колонии пневмококка III типа часто имеют слизистую консистенцию, величина их до 2 мм. Они мутноваты, могу г сливаться между собой. Образуют S- и R-формы колоний. При переходе из S- в R-форму теряют способность синтезировать капсулу. На жидких средах с сывороткой и 0,2% глюкозой дают равномерное помутнение и небольшой хлопьевидный осадок. При длительном культивировании осадок увеличивается.
Устойчивость. Пневмококки относят к группе нестойких микроорганизмов. В сухой мокроте они сохраняются до двух месяцев. Способны длительно сохраняться при низких температурах; при температуре 60 °С погибают в течение 3-5 минут. 3% раствор карболовой кислоты убивает их за 1-2 минуты. На пневмококки губительно действуют оптохин (в концентрации 1:100000) и желчь, что используют для идентификации бактерий.
Пневмококки отличаются от других микроорганизмов по ряду свойств (табл.1).
Таблица 1 Биохимические свойства пневмококков
|
Тест-субстрат |
Результат |
Тест-субстрат |
Результат |
|
Рост при 100° С |
|||
|
Раффиноза |
|||
|
Среда с 6,5% Nad |
|||
|
а-гемолиз |
|||
|
В-гемолиз |
Трегалоза |
||
|
Фосфатаза |
|||
|
Гиппурат |
в-галактозидаза |
||
|
Глицерин |
|||
|
Обозначения: «+» - 90% или более штаммов положительные; (+) - 80-89% штаммов положительные; d - 21-79% штаммов положительные; (-) - 11-20% штаммов положительные; «- - 90% или более штаммов отрицательные. |
|||
Антигенная структура. У пневмококков обнаружены несколько видов антигенов полисахаридный, 0-соматический антиген, находящийся в клеточной стенке; полисахаридные капсульные К-антигены и М-белок. Полисахаридный соматический антиген аналогичен С-субстанции других стрептококков. Родство обуславливает сходство химической структуры рибиттейхоевых кислот, связанных с холинфосфатом. Капсульные антигены также имеют полисахаридную природу, состоят из повторяющихся в различном сочетании моносахаров: D-глюкозы, D-галактозы и L-рамнозы. По структуре капсульных антигенов пневмококки разделяют на 84 серовара. Следует помнить, что капсульные антигены перекрёстно реагируют с антисыворотками к антигенам стрептококков групп А и В, а также с сыворотками к антигенам клебсиелл и эшерихии. При переходе из S в R-форму капсульные антигены утрачиваются. Для серотипирования пневмококков выпускают групповые сыворотки, обозначаемые латинскими буквами (А, В, С, D и т.д.) и серовариантные, обозначаемые римскими цифрами. Агглютинирующую сыворотку III не включают в смеси сывороток. Её выпускают отдельно и её нельзя разводить. У человека наиболее часто выделяют пневмококки I, II и III серовариантов. Они наиболее вирулентны для человека, поэтому реакцию агглютинации первоначально ставят, используя антисыворотки к этим вариантам. При отрицательном результате реакцию агглютинации ставят со смесью сывороток А, В, С и т.д. (до получения положительного результата), а затем с отдельными антисыворотками. Для более быстрой идентификации сероваров применяют реакцию Нойфельда (иммунного набухания капсулы). Метод основан на способности капсул пневмококков увеличиваться в объёме в присутствии гомологичной антисыворотки, что регистрируют светооптической микроскопией. Капсульные полисахариды обладают сенсибилизирующими свойствами, проявляющимися в развитии реакции гиперчувствительности замедленного типа, выявляемой с помощью кожных проб.
Факторы патогенности. Основным фактором является капсула, защищающая бактерии от микробицидного потенциала фагоцитов и уводящая их от действия опсонинов. Некапсулированные штаммы практически авирулентны и встречаются редко. Большую часть пула противопневмококковых AT составляют AT к Аг капсулы. Важной функцией капсулы и М-белка также является обеспечение адгезии на слизистой. Существенное значение имеет субстанция-С, специфически взаимодействующая с С-реактивным белком. Следствием подобного реагирования являются активация комплементарного каскада и высвобождение медиаторов острой фазы воспаления; их аккумуляция в лёгочной ткани стимулирует миграцию полиморфноядерных фагоцитов. Формирование мощных воспалительных инфильтратов сопровождается нарушением гомеостаза лёгочной ткани и её опеченением. Пневмококки образуют эндотоксин, а- и в-гемолизины (пневмолизины), лейкоцидин. а-пневмолизин является термолабильным белком, способным нейтрализовать 0-стрептолизин,
эритрогенное вещество, нейраминидазу. Пневмококки также синтезируют ряд ферментов, вносящих вклад в патогенез поражений - мурамидазу, гиалуронидазу (способствует распространению микроорганизмов в тканях), пептидазу (расщепляет IgA).
Патогенез поражений. Биотопом пневмококков являются верхние дыхательные пути. Патогенез большинства пневмоний включает аспирацию слюны, содержащей S. pneumoniae, и проникновение бактерий в нижние отделы воздухоносных путей. Существенное значение имеет нарушение защитных дренирующих механизмов - кашлевого толчка и мукоцилиарного клиренса. У взрослых чаще наблюдают долевые поражения лёгких, у детей и лиц преклонного возраста доминируют перибронхиальные или очаговые поражения. Формирование мощных воспалительных инфильтратов сопровождается нарушением гомеостаза лёгочной ткани и её опеченением. Инфекции наиболее вирулентным 3 сероваром могут сопровождаться образованием полостей в паренхиме лёгких. Из первичного очага возбудитель может проникать в плевральную полость и перикард либо гематогенно диссеминировать и вызвать менингиты, эндокардиты и суставные поражения
Клинические проявления. Классическая пневмококковая пневмония начинается внезапно; отмечают подъём температуры тела, продуктивный кашель и боли в груди. У ослабленных лиц и пожилых заболевание развивается медленно, с незначительной лихорадкой, нарушением сознания и признаками лёгочно-сердечной недостаточности. Стрептококковые менингиты регистрируют во всех возрастных группах; они характеризуются бурным началом с подъёмом температуры тела, ригидностью шейных мышц, головной болью, тошнотой и рвотой. Поражения сосудов мозговых оболочек часто сопровождаются потерей сознания; среди детей и в преклонном возрасте летальность может достигать 80%. Довольно часто у лиц с иммунодефицитами (например, ВИЧ-инфицированных) или пациентов со спленэктомией отмечают гематогенные пневмококковые поражения, а также синуситы, мастоидиты, средние отиты, эндокардиты и перитониты. После перенесенного заболевания развивается нестойкий иммунитет, носящий типоспецифический характер и обусловленный появлением антител против типового капсульного полисахарида.
Лечение. Основу терапии пневмококковой инфекции составляют антибиотики - пенициллин, тетрациклин, левомицетин, ванкомицин, рифампицин, цефтриаксон.
Профилактика. Неспецифическая профилактика пневмококковых инфекций направлена на выявление больных и носителей с последующим их лечением. Для специфической профилактики инфекции детям старше двух лет, взрослым, входящим в группы риска, а также здоровым лицам в период вспышки заболевания проводят прививки поливалентной полисахаридной вакциной «Пневмовекс 23». Препарат содержит 23 капсульных полисахаридных антигенов пневмококков (1, 2, 3, 4, 5, 6В 7F, 8, 9N, 9V, 10A, 11А, 12F, 14, 15В, 17F, 18С, 1-9F, 19А, 20, 22F, 23F, 33F). Антигены
пневмококков получены из 90% штаммов, выделенных из крови больных инвазионной пневмококковой инфекции в США и соответствующих штаммам, встречавшимся в России. Иммунизация проводится двукратно с интервалом 5-8 лет.
После вакцинации создается искусственный, активный, типоспецифический иммунитет.
Лабораторная диагностика. «Золотым стандартом» является выделение возбудителя. Следует помнить, что материал необходимо исследовать быстро, т.к. бактерии склонны к быстрому аутолизу, обусловленному активностью внутриклеточных ферментов. Материалом для исследования является мокрота, плевральный выпот и прочие экссудаты, спинномозговая жидкость, кровь, слизь из носа и зева, отделяемое глазных изъязвлений, выделения из уха, моча, кусочки органов (в случае смерти больного). Сигнальный ответ на пневмококковую инфекцию может быть выдан при обнаружении в мазках из мокроты нейтрофилов и грамположительных ланцетовидных диплококков (не менее 10 в поле зрения). В противном случае прибегают к выделению возбудителя.
Первый этап исследования. Патологический материал подвергают предварительной бактериоскопии (кроме крови). Мокроту помещают в стерильную чашку Петри, отмывают, петлей захватывают гнойно-слизистый комочек, растирают на предметном стекле, высушивают и красят по Граму. В мазке обнаруживают грамположительные ланцетовидной или овальной формы кокки, окруженные капсулой (капсулообразование наблюдается только у пневмококков, выделенных от больных и зараженных животных). Выявление капсул пневмококков можно проводить по методу Бурри-Гинса. Посев патологического материала производят на 5-10% кровяной или сывороточный агар и на среду обогащения (8-10% сывороточный бульон). При подозрении на сепсис пневмококковой природы 5-10 мл крови больного засевают на 45-90 мл сывороточного бульона. Спинно-мозговую жидкость, если она прозрачна, центрифугируют и несколько капель из осадка засевают на питательные среды. В качестве среды обогащения используют полужидкий сывороточный агар. Посевы инкубируют при 37 °С 24 часа. Лучшим методом выделения чистой культуры пневмококков является заражение белых мышей патологическим материалом. Мокроту, отмытую в чашке Петри стерильным физиологическим раствором, растирают в стерильной ступке стерильным пестиком или битым стеклом при добавлении физиологического раствора в отношении 1:2-1:5. Взвесь отстаивают, надосадочную жидкость в количестве 0,5-1 мл вводят белым мышам внутрибрюшинно. При наличии в материале пневмококков мыши погибают в течение 72 часов. В мазках из органов и крови обнаруживают типичные пневмококки. Также производят посев органов и крови на сывороточный бульон и на чашки Петри с кровяным или сывороточным агаром.
Второй этап исследования. Изучают характер роста на питательных средах. На кровяном агаре колонии пневмококков мелкие, круглые, с ровными
краями, нежные, окруженные зоной позеленения среды (что весьма напоминает рост зеленящих стрептококков). На сывороточном агаре колонии нежные, полупрозрачные и прозрачные. При бактериоскопии мазков, окрашенных по Граму. обнаруживают грамположительные диплококки без капсул. После бактериоскопии колонии, подозрительные на пневмококки пересеивают на скошенный сывороточный или кровяной агар или на сывороточный бульон. При микроскопии мазков со среды обогащения наряду с различной микрофлорой можно обнаружить грамположительные кокки, располагающиеся парами или короткими цепочками. Материал со среды обогащения пересеивают на плотные питательные среды. Посевы инкубируют при 37°С 24 часа.
Третий этап исследования. Па скошенном кровяном агаре пневмококки образуют нежный тонкий полупрозрачный налёт. На сывороточном бульоне пневмококки вызывают помутнение и легкий осадок. В мазках с плотных питательных сред пневмококки могут иметь различный вид. Наряду с диплококками удлиненной формы с заостренными наружными концами, напоминающими пламя свечи, встречают клетки правильной овальной и круглой формы. В бульонной культуре пневмококки часто располагаются цепочками. Па основании морфологических и культуральных свойств пневмококки трудно отличить от зеленящих стрептококков, поэтому для их дифференцировки предложен набор специальных тестов:
Растворимость в желчи (дезоксихолатная проба);
Способность разлагать инулин;
Чувствительность к оптохину;
Реакция агглютинации со специфическими антипневмококковыми сыворотками;
Способность разлагать глюкозу, мальтозу, сахарозу, лактозу, маннит, сорбит и салицин.
Наиболее доступными методами, дифференцирующими пневмококки от прочих стрептококков являются проба с оптохином (угнетает их рост); от зеленящих стрептококков их отличает способность ферментировать инулин, а также чувствительность к желчи.
Дезоксихолатная проба. После предварительной бактериоскопии в пробирку с 5 каплями стерильной бычьей желчи вносят 10 капель, выделенной чистой культуры (лучше бульонной). Контролем служит культура, внесённая в пробирку с 5 каплями физиологического раствора. Через 30-60 минут инкубации при 37 °С наблюдают полный лизис культуры в виде просветления в пробирке с желчью, в контрольной пробирке смесь остаётся мутной. Следует помнить, что авирулентные культуры пневмококка устойчивы к желчи.
Устойчивость к желчи также можно проверять посевом в 10% желчный бульон. В среду вносят исследуемый материал, при этом бульон мутнеет. После 24 часовой инкубации при 37 °С на наличие пневмококков укажет просветление бульона в результате лизиса бактерий.
Также можно использовать диски, пропитанные 20% раствором желчи. Диски помешают на выросшую культуру в чашке и инкубируют 1-2 часа при 37 °С. При наличии пневмококков колонии лизируются вокруг диска на расстоянии 1 -2 мм.
Проба на инулин. Культуру пневмококка засевают на среду с инулином. Для этого к 100 мл прогретой при 56 °С в течение 30 мин бычьей сыворотки прибавляют 200 мл стерильной дистиллированной воды, 18 мл лакмусовой настойки и 3 г инулина, стерилизуют текучим паром 30 минут. Посевы инкубируют при 37 °С 24 часа. Пневмококк разлагает инулин, в результате чего среда краснеет. Зеленящий стрептококк не вызывает покраснения среды.
Проба с оптохином. Испытуемую культуру пневмококка засевают на сывороточный бульон с оптохином в разведении 1:100000 или 1:200000. Пневмококк на такой среде не растёт. Также можно определить чувствительность к оптохину и посевом на 10% кровяной агар, содержащий оптохин в разведении 1:50000. Контролем является посев культуры на кровяной агар. Пневмококки не растут на среде с оптохином, на контрольной среде наблюдается рост пневмококков. Можно использовать диски, пропитанные 6 мкг оптохина, которые накладывают после посева на поверхность среды. У пневмококков вокруг диска образуется зона задержки роста не менее 18 мм диаметром.
Проба на вирулентность. Суточную культуру пневмококка, выращенную на сывороточном бульоне разводят 1% стерильной пептонной водой (рН - 7,6) или слабощелочным бульоном до 1:10. Разведённую культуру вводят внутрибрюшинно белым мышам весом 16-20 гр в объёме 0,5 мл и наблюдают в течение 72 часов. Из органов погибшей мыши делают высевы на питательные среды и микроскопируют мазки-отпечатки. К высоковирулентным культурам относят пневмококки, вызывающие гибель мышей после введения культуры в разведении 1:10. Авирулентные культуры не вызывают гибели мышей.
Серотипирование пневмококков. 18-часовую культуру проверяют в реакции микроагглютинации по Сэбину. На предметное стекло наносят 4 капли культуры пневмококка. К 1 капле добавляют каплю антипневмококковой сыворотки типа 1, ко 2-й - сыворотку типа II, к 3-й - сыворотку - 111, к 4-й - каплю нормальной сыворотки. Смеси на стекле перемешивают петлей и рассматривают под лупой или под микроскопом при малом увеличении. В положительном случае в одной из первых трех капель наблюдается агглютинация. Тип пневмококка определяют в реакции агглютинации со специфическими агглютинирующими сыворотками первых трёх фиксированных типов. Культуры, которые не агглютинируются указанными типами сывороток, относят к Х-группе. Реакцию ставят следующим образом. Разливают 18 - часовую бульонную культуру по 0,5 мл в пробирки. Затем вносят в равном объёме сыворотки, разведённые физиологическим раствором в соотношении 1:5. Контролями служат 2 пробирки, одна из которых содержит испытуемую культуру в смеси с
нормальной кроличьей сывороткой, а другая - только исследуемую культуру. Содержимое пробирок тщательно встряхивают и ставят на 2 часа в термостат при температуре 37 °С, после чего проводят предварительный учет реакции. Окончательные результаты отмечают после дополнительного выдерживания при комнатной температуре в течение 20 часов. Агглютинацию оценивают на четыре плюса, если содержимое пробирок полностью просветляется, а агглютинационная культура представляет собой плотную пленку, не разбивающуюся при встряхивании; на три плюса если при полном просветлении содержимого пробирки агглютинирующая культура легко разбивается на части; на два плюса - если просветления не наступает, в мутном содержимом пробирки хорошо видны невооруженным глазом частицы агглютинированной культуры; при агглютинации на один плюс в пробирке обнаруживают мелкозернистую смесь склеенных пневмококков. При отрицательной реакции, видимой глазом, агглютинации не наблюдают;
содержимое пробирок после встряхивания представляет собой равномерную муть.
Типирование пневмококков Х-группы проводят с помощью групповых
сывороток, содержащих смесь типовых агглютинирующих сывороток, взятых
в равных объёмах. Готовят следующие групповые сыворотки путем
смешивания равных объемов неразведенных типовых диагностических
сывороток (Lund, I960):
А -1, II, IV, V, XVIII серовары;
В - VI, VIII, XIX серовары;
С - VII, XX. XXIV, XXXI, XL серовары;
D - IX, XI, XVI, XXXVI. XXXVII серовары;
Е - X, XXI. XXXIII, XXXIX серовары;
F - XII. XVII. XXII, XXXVII, XXXII, XLI серовары;
G - XIII, XXV. XXIX, XXXIV, XXXV, XXXVIII, XLII, XLVII серовары;
J - XLIII. XLIV, XLV, XLVI серовары.
Агглютинирующую сыворотку III типа используют per se (без смешивания с другими типовыми сыворотками) из-за трудности ее получения в достаточно высоком титре. Типирование проводят в два приёма: сначала с помощью групповых сывороток, а затем с индивидуальными сыворотками той группы, с которой была получена положительная реакция. Серотипирование пневмококков применяют преимущественно для эпидемиологических исследований результатов специфической серотерапии и серопрофилактики.
Микроагглютинацию пневмококков по методу Сэбина можно получить при смешивании антипневмококковых сывороток с экссудатом из брюшной полости мыши, зараженной мокротой больного. Уже через четыре часа после заражения в экссудате обнаруживают чистую культуру пневмококков, дающую положительную агглютинацию по Сэбину.
Ускоренные методы обнаружения и типирования пневмококков. 1. Метод Нойфельда или феномен набухания капсулы пневмококка. По одному комочку свежевыделенной мокроты больного наносят на три
покровных стекла, к каждому из них прибавляют каплю неразведенной специфической антипневмококковой сыворотки (1, II, III типов) и каплю синьки Лёффлера. Капли тщательно смешивают, покрывают предметным стеклом с лункой, смазанной по краям вазелином. Через две минуты рассматривают висячие капли под микроскопом с иммерсионной системой. При положительном случае видно резкое увеличение капсул пневмококков. При отрицательном результате капсулы едва заветны. Реакция набухания специфична и не даёт положительного результата с другими капсульными бактериями. Её не применяю г для исследования мокроты от больных, леченных сульфаниламидами и антибиотиками, т.к. в этом случае могут выделяться безкапсульные пневмококки.
2. Метод преципитации. 5-10 мл мокроты кипятят в водяной бане до получения плотного сгустка. Сгусток растирают и добавляют небольшое количество физиологического раствора, вновь кипятят несколько минут для извлечения специфического полисахарида из пневмококков. Взвесь центрифугируют, с полученной прозрачной жидкостью и специфическими типовыми сыворотками в преципитационных пробирках ставят реакцию кольцепреципитации. Появление кольца на границе соприкосновения жидкостей указывает на положительный результат.
3. Определение капсул пневмококков по Бурри. На конец предметного стекла наносят каплю исследуемого материала и каплю туши. Смесь перемешивают и делают мазок, высушивают на воздухе и, не фиксируя, микроскопируют. Фон препарата - тёмно-дымчатый, микробные тела и их капсулы не окрашиваются. Препарат, изготовленный по Бурри, можно зафиксировать смесью Никифорова, промыть водой, окрасить фуксином Циля, разведенным 1:3 в течение 3-5 минут. На тёмном фоне мазка выделяются неокрашенные капсулы, внутри которых находятся бактерии ярко малинового цвета (метод Гинса).
Пневмококки. Общая характеристика
Пневмококки – это внеклеточные гноеродные грамположительные, неподвижные, неспорообразующие микроорганизмы. Температурный оптимум 37°С, лучше растут на слабощелочных средах. Поскольку пневмо-кокки продуцируют большое количество молочной кислоты, среда для их культивирования должна обладать хорошей буферной емко-стью. Более обильный рост наблюдается на средах с добавлением гормонов или на кровяном агаре.
Streptococcus pneumoniae, хорошо изученный как основной возбуди-тель пневмонии, в типичных случаях представлен расположенными попарно ланцетовидными кокками (диплококки). В организме чело-века, или в секрете респираторного тракта пара микробов обычно окружена капсулой. Могут быть обнаружены и единичные клетки, короткие цепочки.
Пневмококки растут одинаково хорошо и в присутствии и в отсут-ствие кислорода. Недостаток ферментов каталазы и пероксидазы требует особых сред, так как в обычных условиях культивирования может накапливаться Н 2 О 2 в токсичных концентрациях. Каталаза может быть получена пневмококками из эритроцитов при культи-вировании на кровяном агаре.
Вирулентные, имеющие капсулу штаммы в аэробных условиях об-разуют на поверхности кровяного агара блестящие куполообразные колонии диаметром от 0,5 до 3 мм, окруженные зеленой зоной не-полного гемолиза. При длительном культивировании на искусст-венной среде пневмококки утрачивают способность к образованию капсулы. Они не отличаются устойчивостью и не могут существо-вать вне организма. В аэрозоле, возникающем при выделении кок-ков изо рта и носа, они сохраняются на свету не более 1,5 часов. В цельной мокроте – до 1 месяца. Неустойчивы к высушиванию при комнатной температуре и более чувствительны, чем другие бакте-рии, к дезинфицирующим веществам. При температуре 52°С разру-шаются в течение 10 минут.
Если активированы аутолитические ферменты, то пневмококки про-являют значительную способность к аутолизу (саморазрушению). На этом основано применение теста лизиса бактериальных клеток в присутствии желчи, который позволяет отличить пневмококки от других α-стрептококков. Соли желчи, являясь поверхностно-активными агентами, легко инициируют эту реакцию у пневмокок-ков и очень редко у других кокков. Практически, если идентифици-руемый микроорганизм не разрушается желчью, это не пневмококк.
Пневмококки. Типы (серовары).
Пневмококки сходны по морфологическим и культуральным свой-ствам, но иммунологические различия у них отчетливо выражены. Это открытие было сделано в 1910 году, когда различными культу-рами пневмококков были иммунизированы животные, и сыворотка крови этих животных была использована для агглютинации пневмококков, выделенных из многих других источников.
При росте пневмококки имеют тенденцию выделять водораствори-мые капсульные полисахариды. Говоря об этих специфических рас-творимых субстанциях (SSS) имеют в виду типовые характеристики пневмококков. Они могут быть определены в реакции преципита-ции с культурой пневмококка, а также в крови и моче больных пневмонией.
Описано не менее 88 вариантов и субвариантов. Все могут вызывать пневмонию. Почти 80% всех случаев пневмонии вызываются пнев-мококком. У взрослых – варианты 1, 2, 3, 4, 6, 7, 14, 18 и 19; у де-тей первичную пневмонию вызывают типы 19, 23, 14, 3, б и 1 (по убывающей частоте).
Пневмококк 3 варианта наиболее вирулентен и отличается от дру-гих плотной капсулой и слизистым ростом на питательной среде. Он не имеет ланцетовидной формы. Наличие капсулы и определяет более высокую вирулентность 3 варианта и большую частоту фатальных исходов от вызываемой им пневмонии. Этот вариант наиболее опасен для пожилых пациентов.
Пневмококки. Токсические продукты
Пневмококки имеют факторы вирулентности, главным из них является капсула, блокирующая фагоцитоз. Вирулентные капсульные штаммы обра-зуют гладкие колонии, авирулентные бескапсульные варианты – шероховатые.
Антифагоцитарная активность связана с кислой природой капсуль-ного вещества в сочетании с особыми гидрофильными свойствами, благодаря чему в жидкой среде поглощенные фагоцитами кокки не подвергаются расщеплению и перевариванию. Наоборот, капсульные кокки, находящиеся на поверхности слизистой, легко фагоцитиру-ются.
Предшествующие заболевания легких, например, первичная вирус-ная инфекция, сопровождаются гиперсекрецией слизистой. Разжи-женный секрет не позволяет фагоцитам справляться с капсульными кокками и последние получают возможность интенсивной колони-зации и инвазии клеток.
Пневмококки можно рассматривать как пример патогенного микро-организма, у которого высокая инвазивность сочетается с мини-мальной токсигенностью. Однако, некоторые особенности клиники пневмококковой инфекции указывают на токсемию, несмотря на то, что собственно токсин никогда не удавалось выявить. Пневмококки вырабатывают гемолизины, лейкоцидины, отдельные некротические субстанции, а также нейраминидазу, которая дейст-вует на клеточные мембраны слизистой «носоглотки и бронхов. Мно-гие штаммы продуцируют гиалуронидазу, способствующую распро-странению в тканях.
Пневмококки. Патология инфекции
Пневмококки – наиболее частая причина пневмонии, менингита и воспаления среднего уха. При пневмококковой инфекции наиболее характерным признаком повреждения ткани является присутствие сгустков фибрина в очаге воспаления. При лобарной пневмонии много фибрина в легких; при пневмококковом менингите - много фибрина накапливается в субарахноидальном пространстве.
Пневмония – это воспаление альвеол, бронхиол и мелких бронхов, при котором пораженные участки заполняются фибринозным экссу-датом. Уплотнение (рентгенологически – «затемнение») – результат заполнения воздушных полостей легких этим экссудатом.
Пневмококки обычно вызывают 2 типа пневмоний:
1. Лобарная (долевая) пневмония, включающая от 1 до 5 больших анатомических структур (долей) легких;
2. Бронхопневмония, захватывающая терминальные бронхиолы и прилегающие доли.
Сливная бронхопневмония есть результат слияния очагов бронхоп-невмонии.
Лобарная пневмония – тяжелая токсическая болезнь, проявлением которой является учащенное поверхностное дыхание, тахикардия, цианоз, тошнота и кашель. В крови – лейкоцитоз (30000-40000 /мм3), 90-95% составляют полиморфонуклеарные нейтрофилы. Ха-рактерно также воспаление плевры - плеврит.
С разрешением воспалительного процесса и выздоровлением, экссу-дат в легких разжижается и удаляется, частично рассасыванием, частично отхаркиванием. Воздухообмен в пораженных долях вос-станавливается и легкие возвращаются в исходное состояние.
Изредка замедленное рассасывание приводит к формированию абс-цесса или хронической пневмонии (нерассасывающийся экссудат). С разжижением и рассасыванием пораженные участки замещаются фиброзной тканью, отвердевают. С внедрением интенсивной анти-микробной терапии такие драматические исходы редки.
95% всех случаев лобарной пневмонии – это пневмония, вызванная пневмококком.
Бронхопневмонию обычно вызывает пневмококк, но могут и другие микробы, например, стрептококки, стафилококки, гемофильная па-лочка, изолированно или сочетанно (микст-инфекция).
Бронхопневмония, чаще вторичная, чем первичная - это серьезное осложнение кори, гриппа, коклюша, хронических болезней сердца, сосудов, легких и почек. Наибольшее число случаев приходится на первые и последние годы жизни. Часто это заболевание является терминальным событием у лиц, ослабленных другими болезнями. Бронхопневмония может быть следствием применения анестетиков или аспирации инфицированного материала в легкие во время операции. У новорожденных это заболевание может быть связано с аспирацией инфицированной амниотической жидкости.
В отличие от лобарной пневмонии, при бронхопневмонии имеются рассеянные мелкие очаги воспаления, наиболее частые – у корня легкого. Экссудат состоит из лейкоцитов, жидкости и бактерий, но не содержит фибрина и мало эритроцитов. Плеврит и эмпиема – это осложнения. Довольно часто наблюдается хроническое течение. Застойная пневмония – это бронхопневмония, осложняющая сер-дечную недостаточность.
Пневмококки могут также быть причиной воспаления среднего уха, менингита. Известны случаи возникновения пневмококкового эндо-кардита, артрита, перитонита, кератита и др.
Пневмококки. Источники и пути передачи инфекции
Лобарная (долевая) пневмония — обычно эндемичное заболевание человеческой популяции. Как эпидемическое – оно встречается ред-ко и лишь как осложнение болезней, сопровождающихся снижением резистентности. Источниками инфекции являются больные актив-ной формой и носители.
Пневмококки проникают в организм и выделяются одним и тем же путем – воздушно-капельным. Инфекция обычно передается непо-средственно при вдыхании бактерий, выделяемых больными или носителями из носа и рта с капельками влаги. Возможна и непря-мая передача, при контакте с зараженными объектами.
Практически у каждого человека может быть неоднократное кратко-временное носительство пневмококка. При контакте с больным носительство может длиться от нескольких дней до нескольких не-дель. У носителей, не связанных с контактом с больными, как пра-вило, выделяются маловирулентные штаммы, не встречается носи-тельство наиболее опасного 3 варианта.
Пневмококки. Лабораторный диагноз инфекции
Пневмококки могут быть обнаружены в мокроте и других биологи-ческих жидкостях, если они содержатся в мокроте в большом количестве, прямой микроскопией мазков, окрашенных по Граму.
Для быстрой диагностики могут быть использованы современные методы обнаружения антигенов и антител (иммуноферменгный ана-лиз – ИФА, полимеразная цепная реакция – ПЦР и др.).
Подтверждающим методом является выделение чистой культуры и заражение ею белых мышей, которые высокочувствительны к пнев-мококкам. Смерть животных в течение 16-20 часов после заражения вызывают только вирулентные штаммы. Бескапсульные штаммы не вызывают гибели животных.
Типирование необходимо, прежде всего, для установления, какой из высоковирулентных пневмококков присутствует в патологическом материале. Для этого можно использовать методы, основанные на действии агглютинирующих и преципитирующих типоспецифических сывороток, полученных путем иммунизации животных против разных вариантов пневмококков.
По методу, разработанному Нейфилд (Neifeld), мазок мокроты или другого ис-пытуемого материала смешивается с типоспецифическими сыворот-ками. Если тип пневмококка соответствует сыворотке, его капсула быстро набухает, так как вследствие реакции антиген-антитело рез-ко меняется плотность капсульного вещества. Это явление получило название «реакция набухания по Neifeld».
Если в мокроте мало пневмококков или повторное типирование не дает результата, исследуемым материалом можно заразить внутрибрюшинно белых мышей и через несколько часов использовать для типирования перитонеальный экссудат.
Пневмококки. Отличие от других стрептококков
Практически используются следующие характеристики:
1. На кровяном агаре пневмококки дают неполный гемолиз;
2. Пневмококки
в тканях и жидкостях организма имеют капсулу, стрептококки – крайне редко;
3. Если 1 часть желчи добавить к 3 частям жидкой культуры, пневмококки растворяются, стрептококки – нет;
4. Пневмококки
ферментируют инулин, стрептококки – нет;
5. Пневмококки
более патогенны для белых мышей, чем стрепто-кокки;
6. Для более детальной дифференциации используется агглютина-ция и преципитация со специфическими сыворотками.
Пневмококки. Иммунитет при инфекции
Естественный иммунитет у человека достаточно высок. Пневмокок-ковая пневмония в большинстве случаев развивается у лиц со сни-женной резистентностью. Перенесенное заболевание приводит к развитию иммунитета к тому типу пневмококка, которым была вызвана болезнь. Продолжитель-ность иммунитета от 6 месяцев до года.
Пневмококки. Профилактика инфекции
1. Ограничение контакта с больными пневмонией.
2. Выделения изо рта и носа больного должны собираться и подвергаться дезинфекции.
3. После осмотра больного руки персонала следует обработать дезраствором.
4. Больной должен принимать меры к ограничению распростране-ния капель влаги при кашле и разговоре.
Заключение
– Капсула является главным фактором вирулентности пневмо-кокков, поскольку она защищает микроб от фагоцитоза в орга-низме человека, являющегося естественным хозяином этого микроба.
– Пневмококки образуют мало каталазы и пероксидазы, но они хорошо растут на обогащенных средах, продуцируя достаточное количество молочной кислоты. Факультативные анаэробы. В отличие от других стрептококков растворяются в желчи.
– Водорастворимые капсульные полисахариды определяют типоспецифичность пневмококков. По меньшей мере 88 вариантов и субвариантов Streptococcus pneumoniae могут вызвать болезнь. Наиболее вирулентным является вариант 3, имеющий утолщен-ную капсулу и образующий на среде слизистые колонии.
– Пневмококки являются причиной трех основных болезней: пневмония (долевая и бронхопневмония), менингит и воспале-ние среднего уха. Отличительным признаком пневмококкового поражения является образование фибрина в очаге воспаления.
– Пневмонию могут вызвать разные микроорганизмы. Она может наблюдаться в виде вспышек, часто как госпитальная инфекция.
Страница 40 из 91
Возбудителем крупозной пневмонии (воспаления легких) является пневмококк - Diplococcus pneumoniae, впервые обнаруженный Пастером в слюне человека, погибшего от бешенства (1881).
Морфология и тинкториальные свойства. Пневмококки (рис. 67 и 68 на вклейке) представляют собой парных кокков, имеющих удлиненную форму наподобие ланцета. Поэтому их иначе называют ланцетовидными диплококками. Образуя короткие цепочки, пневмококки приобретают сходство со стрептококками, в связи с чем II. Ф. Гамалея назвал их Streptococcus lanceolatus. Размер клеток колеблется в пределах от 0,5X0,75 до 1X1,5 мк. Спор и жгутиков не имеют. Отличительной особенностью пневмококка является образование капсулы, которая бывает хорошо выражена в патологических материалах (мокрота, кровь и т. д.). При культивировании на питательных средах капсула утрачивается. Пневмококки легко воспринимают анилиновые краски и красятся по Граму положительно.
Культуральные и биохимические свойства.
Рис. 68. Пневмококки в мазке из мокроты.
Пневмококки являются аэробами и факультативными анаэробами. Температурный оптимум около 37°. Растут на средах, содержащих животный белок (кровяной или сывороточный агар, асцитагар).
На поверхности агара через 24 часа образуются мелкие колонии, напоминающие стрептококковые, но более мелкие и прозрачные.
На скошенном агаре при обильном засеве получается весьма нежный прозрачный налет, состоящий из мельчайших, несливающихся колоний, на бульоне - легкое помутнение и небольшой хлопьевидный осадок.
На желатине свежевыделенные штаммы роста не дают. Старые лабораторные штаммы пневмококков могут давать мелкие беловатые колонии уже при 18-22°. Желатину не разжижают.
На молоке растут хорошо, створаживая его с образованием кислоты.
На кровяном агаре вокруг колоний образуется зона неполного гемолиза с зеленовато-бурым окрашиванием среды.
Рис. 67. Пневмококки в чистой культуре с бульона.
Пневмококки разлагают сахарозу, рафинозу и лактозу. Важнейшим признаком является разложение инулина. Большая часть стрептококков этим свойством не обладает. Вирулентные пневмококки растворимы в желчи.
Антигенная структура и серологические типы пневмококков. В цитоплазме пневмококков находится протеиновый антиген, общий для всех пневмококков. Этот антиген обусловливает их видовую специфичность. В капсуле содержатся специфические полисахаридные антигены (гаптен), отличающиеся по своему химическому составу у различных пневмококков (типовые антигены). На основании этих типовых антигенов при помощи реакции агглютинации и преципитации все пневмококки разделены на три основные группы (I, II, III) и четвертую сборную группу (Х-группу). В состав Х-группы входит более 70 типов.
Резистентность. На искусственных питательных средах пневмококки быстро погибают (4-7 дней). Под слоем вазелинового масла в жидких и полужидких средах, содержащих белок, они сохраняют жизнеспособность в течение 3-12 месяцев.
Высушивание пневмококки переносят хорошо: в сухой мокроте на рассеянном свету они сохраняются до 2 месяцев. При нагревании до 52-55° погибают через 10 минут, при 60° - еще быстрее. В растворе карболовой кислоты (3%) пневмококки погибают через 1-2 минуты.
Особенно чувствительны пневмококки к оптохину. Под воздействием последнего они погибают при концентрации 1: 1 000 000.
Токсинообразование и патогенность для животных. Яд пневмококков относится к эндотоксинам. Из лабораторных животных к пневмококку более чувствительны белые мыши и кролики. Парентеральное введение вирулентных пневмококков через 24-48 часов вызывает гибель животных при явлениях сепсиса. При вскрытии на месте инъекции обнаруживается фибринозный экссудат- селезенка увеличена и гиперемирована.
Патогенез и заболевания у человека. Входными воротами инфекции служит обычно слизистая оболочка зева. Внедрение пневмококков в организм и проникновение их в ткань легкого могут, по-видимому, происходить как через лимфатическую и кровеносную систему, так и непосредственно через разветвления бронхов. Наиболее частым заболеванием является крупозная пневмония, которая характеризуется внезапным началом, высокой температурой, иногда с ознобом, болью в боку при дыхании, головной болью, иногда потерей сознания, бредом, сильным возбуждением. В дальнейшем появляется кашель с характерной ржаво-красной мокротой. В легких наблюдается процесс, захватывающий чаще одну, реже - две-три доли.
Источниками инфекции являются больной человек и бактерионоситель. Заражение извне происходит как аэрогенно - капельным путем от носителя, так и посредством пылевой инфекции. Пневмококки могут долго сохраняться в высохшей мокроте (около 2 месяцев) и поступать с пылью в воздух.
При обследовании здоровых людей в носоглотке нередко обнаруживаются патогенные пневмококки, поэтому не исключена возможность аутоинфекции, причем существенную роль играют факторы, ослабляющие сопротивляемость организма, например переохлаждение.
Кроме крупозной пневмонии, пневмококки вызывают воспаление среднего уха, мозговых оболочек (менингит), а также слизистой оболочки носа и воздухоносных пазух, ангину, ползучую язву роговицы и воспаление слезного мешка.
Иммунитет. Перенесенная пневмония не дает иммунитета. Заболевание может повторяться неоднократно. Это объясняется наличием многих типов пневмококков и тем, что перенесенная пневмония повышает чувствительность организма к пневмококкам.
В сыворотке переболевших содержатся антитела (агглютинины и др.).
К моменту кризиса при пневмонии концентрация антител в крови достигает значительного титра, и фагоцитоз резко усиливается (И. Я. Чистович). На основании этих данных иммунитет при пневмонии надо рассматривать по преимуществу как фагоцитарный, в котором большую роль играют антитела (бактериотропины).
Микробиологическая диагностика. Материалам для исследования при пневмококковых заболеваниях служит мокрота, кровь и гной, взятые из различных очагов поражений, реже спинномозговая жидкость.
Патологический материал (исключая кровь) исследуют бактериоскопически, бактериологически и путем заражения белых мышей. К последнему способу приходится прибегать потому, что исходный материал, особенно мокрота, обычно содержит обильную постороннюю микрофлору, которая при прямом посеве материала на питательные среды затрудняет выделение пневмококка.
Мазки из мокроты, гноя и т. д. окрашиваются по Граму. Под микроскопом обнаруживаются окруженные капсулой ланцетовидные диплококки, окрашенные по Граму положительно.
Для выделения культур делают посев на кровяной агар или асциг-агар. Через 24-48 часов роста при 37° в случае присутствия пневмококка появляются характерные колонии. Колонии высевают на скошенный сывороточный или асцит-агар и выделенную культуру проверяют на растворимость в желчи и на способность разлагать инулин.
Заражение белой мыши - наиболее верный путь для выделения культуры пневмококка. Материал от больного или трупа (мокрота, гной, кусочек органа и т. д.) помещают в стерильную чашку, затем растирают в стерильной ступке, с 1-2 мл стерильного бульона и 0,5 мл этой взвеси вводят внутрибрюшинно белой мыши. После гибели мыши, наступающей в течение 12-48 часов, делают посевы крови, взятой из сердца, и почти во всех случаях получают чистую культуру пневмококка.
При подозрении на сепсис 10-20 мл крови засевают в асцитический или сывороточный бульон. После обогащения из бульона делают высевы на кровяной агар и выделенную чистую культуру идентифицируют по морфологическим и биохимическим признакам.
Специфическая терапия и химиотерапия. В настоящее время для лечения крупозной пневмонии с большим успехом применяют сульфаниламидные препараты и антибиотики (пенициллин, биомицин, тетрациклин и др.).
Бактериоскопическое исследование
Бактериоскопическое исследование материала (кроме крови) сводится к изготовлению двух мазков. Один из них окрашивают по Граму, второй - за Бурри-Гинс, что позволяет выявить капсулу. Пневмококки располагаются в виде ланцетовидными диплококков, окруженных общей капсулой. Если в поле зрения выявляют 10 и более типичных диплококков, можно с большой вероятностью сделать вывод о наличии S.pneumoniae. Однако, первичная микроскопия не дает права поставить окончательный диагноз, поскольку в мазках могут быть капсульные непатогенные диплококки - представители нормальной микрофлоры. Поэтому нужно проводить посев клинического материала и выделять чистую культуру.Бактериологическое исследование
При сепсисе у постели больного сеют 10 мл крови во флакон, содержащий 100 мл сывороточного или сахарного бульона, инкубируют 18-20 ч при 37 ° С, затем высевают на кровяной агар, выделяют и идентифицируют чистую культуру. При менингите ликвор центрифугируют и из осадка делают посев на кровяной агар. На нем пневмококки растут в виде маленьких круглых колоний, окруженных зеленой зоной, в центре колонии видно характерное вдавление. Посев мокроты или гноя на питательные среды делать нецелесообразно, поскольку присутствует сапрофитная микрофлора подавляет рост S.pneumoniae. Лучше исследуемый материал ввести в брюшную полость белых мышей. Постановка биопробы - быстрый, надежный и точный метод выделения чистой культуры пневмококков. Белые мыши очень чувствительны к этим бактериям и уже через 10-12 ч после заражения пневмококки проникают в кровь и паренхиматозные органы, вызывая сепсис. Посев крови из сердца или кусочков внутренних органов во время вскрытия животных позволяет выделить чистую культуру возбудителя. Для идентификации пневмококков используют такие их свойства. В отличие от других видов стрептококков, S.pneumoniae не растет на среде с оптохином, ферментируется инулин и очень чувствителен к действию желчи (дезоксихолатна проба). Быстрый лизис пневмококков под действием желчи можно обнаружить, если к 1 мл бульонной культуры добавить 0,5 мл желчи. Через 15-20 мин пребывания в термостате наступает полный лизис бактериальных клеток. Для определения сероваров пневмококков (сейчас их насчитывается 85) используют реакцию агглютинации на стекле с типовыми сыворотками или феномен "набухания капсул". В присутствии гомологичной сыворотки капсула пневмококков сильно отекает. Еще лучше проводить серотипирования с помощью коммерческих реагентов в реакциях латекс-агглютинации или коаглютинации, благодаря которым проявляют капсульные антигены. Среди стрептококков важен еще род Enterococcus, наиболее значимыми видами которого E.faecalis, E.faecium и E.durans. Они довольно широко распространены в природе. Основной их экологической нишей является кишечник человека и животных, но их обнаруживают и в составе нормальной микрофлоры кожи промежности, мочеполовых органов, рото-и носоглотки. Они могут вызвать нагноение ран, бактериемии, поражения урогенитальной системы, особенно у больных с длительно функционирующими катетерами, пищевые токсикоинфекции, дисбактериозы кишечного тракта, реже эндокардиты. В мазках из исследуемого материала энтерококки располагаются парами, короткими цепочками или в виде скоплений, грамположительные. Бактериологическая диагностика энтерококковых инфекций проводится без каких-либо трудностей, поскольку эти бактерии хорошо растут на простых средах. Селективным для них агар диф-3 (до 600 мл 3% МПА добавляют 400 мл 40% желчи). Через 24 ч инкубации колонии, выросшие имеют размеры 0,4-1,0 мм сероватого цвета. На кровяном агаре вокруг колоний возникает неполный или полный гемолиз. В отличие от зеленящих стрептококков энтерококки могут расти на МПА с 6,5% NaCl, редуцирующих молоко с метиленовым синим при 37 ° С через 4-6 часов. Идентификацию выделенных культур проводят по морфологическим, культуральным и биохимическим признакам.Пневмококки впервые были описаны Пастером, Шамберланом и Ру в 1871 г.
Морфология и биологические свойства. Пневмококки представляют собой парно расположенные кокки овальной, слегка вытянутой ланцетовидной формы, напоминающие пламя свечи. Они могут располагаться также короткими цепочками, напоминая стрептококки. В организме человека и животных образуют капсулу; при выращивании на искусственных средах она отсутствует. Неподвижны, спор не образуют, грамположительны.
По типу дыхания — факультативные аэробы . На простых питательных средах не растут или дают скудный рост. Выращивают их на средах с добавлением белка: кровяных, сывороточных, с асцитической жидкостью. На кровяном агаре колонии пневмококков мелкие, напоминающие росинки, прозрачные в проходящем свете, с вдавленным центром, окружены зоной неполного гемолиза, зеленоватого оттенка, сходные с колониями зеленящего стрептококка. На жидких средах дают нежное помутнение, иногда образуя осадок. Биохимически довольно активны: разлагают глюкозу, лактозу, мальтозу, инулин и другие углеводы с образованием кислоты, не разжижают желатина, не образуют индола. Расщепление инулина является дифференциально-диагностическим признаком, помогающим отличить пневмококки от стрептококков, которые инулин не разлагают. Важным отличительным признаком служит способность пневмококков растворяться в желчи, в то время как стрептококки хорошо в ней сохраняются.
Токсинобразование. Пневмококки содержат эндотоксин, а также гемотоксин, фибринолизин, лейкоцидин, гиалуронидазу. Вирулентность пневмококка связана с веществом капсулы. В ней находится антифагин, препятствующий фагоцитированию лейкоцитами пневмококков.
Устойчивость . Пневмококки малоустойчивы во внешней среде. Они быстро теряют жизнеспособность под действием различных дезинфицирующих веществ. При температуре 60°С погибают в течение 10 мин. На искусственных питательных средах сохраняются не более 6— 7 дней. Вместе с тем пневмококки довольно устойчивы к высушиванию: в высушенной мокроте остаются жизнеспособными до 2 мес. Под действием оптохина в концентрации 1: 1000000 быстро погибают.
Антигенная структура. У всех пневмококков имеется один общий видовой протеиновый антиген, находящийся в цитоплазме. В капсуле пневмококков имеются различные полисахариды, специфичные для каждого типа. В настоящее время пневмококки делят по капсульному антигену на 80 типов. Считают, что наибольшее значение в патологии человека имеют I, II и III типы, но с каждым годом выявляется патогенность новых типов.
Патогенность. Пневмококки могут вызывать заболевания у телят, поросят, ягнят, собак. В лабораторных условиях наиболее восприимчивы белые мыши и кролики. При парентеральном введении белым мышам небольшого количества патологического материала или чистой культуры пневмококка у них развивается картина септического заболевания, приводящая через 18—24 ч к смерти животного. В крови и органах при микроскопии видны пневмококки в капсулах.
Патогенез и клиника. Пневмококки являются возбудителями крупозной пневмонии у человека. Они могут также вызывать ползучую язву роговицы, катары верхних дыхательных путей, менингит, эндокардит, поражения суставов и другие заболевания. Вместе с тем пневмококки являются обитателями слизистой оболочки верхних дыхательных путей здорового человека. Установлено, что у здоровых носителей встречаются маловирулентные штаммы, не относящиеся к I, II и III типам, поэтому инфекция в большинстве случаев носит экзогенный характер и передается воздушно-капельным путем. Понижение сопротивляемости организма в результате переохлаждения, переутомления, перенесенного гриппа и другие неблагоприятные факторы способствуют возникновению заболевания. Входные ворота инфекции — слизистая оболочка верхних дыхательных путей. При крупозной пневмонии поражаются доли легкого или все легкое. Болезнь сопровождается высокой температурой, ознобом, сухим болезненным кашлем и другими симптомами. Микробные токсины поражают сосудистую и центральную нервную системы. В связи с успешным применением антибиотиков роль пневмококка в этиологии пневмоний резко снизилась.
Иммунитет. У людей довольно выражена естественная невосприимчивость к пневмококковой инфекции.
Об этом свидетельствует частое обнаружение пневмококков на слизистой оболочке верхних дыхательных путей здоровых лиц. После перенесенного заболевания иммунитет малонапряженный, кратковременный, типоспецифический. Перенесенная пневмококковая инфекция предрасполагает к повторным заболеваниям, так как пневмококки обладают сенсибилизирующими свойствами.
Микробиологическая диагностика . Материалом для исследования являются мокрота, кровь, мазок из зева, спинномозговая жидкость. Ввиду того что пневмококк быстро погибает, патологический материал необходимо как можно скорее доставить в лабораторию для исследования. Из этого материала готовят мазки, окрашивают их по Граму и по методу Гинса, а затем микроскопируют. Обнаружение ланцетовидных диплококков, окруженных бесцветной капсулой, дает основание предположить наличие пневмококков. Затем производят микробиологическое исследование патологического материала. С этой целью делают посев на кровяной агар и сывороточный бульон. Одновременно используют биологический метод, вводя внутрибрюшинно исследуемый материал двум белым мышам.
Уже через 4-6 часов у них появляются первые признаки заболевания. Мышей под наркозом вскрывают или отсасывают пунктат из брюшной полости. Кусочки внутренних органов, кровь или пунктат засевают в сывороточный бульон и на кровяной агар. На следующий день просматривают посевы, отмечают характер роста, микроскопируют, выделяют чистую культуру. Для дифференциации от стрептококка делают посев исследуемой культуры в пробирку с 10% желчным бульоном и в среду с инулином. Если через 24 ч инкубации в термостате в пробирке с желчным бульоном произошло полное просветление среды (вследствие лизиса микробов), а в пробирке инулином— покраснение ее, указывающее на разложение инулина, выделенную культуру относят к пневмококкам. Для определения типа пневмококка ставят реакцию агглютинации с противопневмококковыми сыворотками, Профилактика и лечение. Меры профилактики сводятся к закаливанию организма; следует избегать рез- ч кого охлаждения. Специфическую профилактику не проводят.
Для лечения с успехом используют сульфаниламидные препараты и антибиотики (пенициллин, тетрациклин).