Таксономия: отдел Gracilicutes, родFrancisella. Возбудитель –

Francisella tularensis.

Морфология: мелкие кокковидные полиморфные палочки, неподвижные, грамотрицательные, не образующие спор, могут образовывать капсулу.

Культуральные свойства: Факультативный аэроб, оптимальная температура+37ºС. На простых питательных средах не растет. Культивируется на желточных средах, на средах с добавлением крови и цистеина. Рост медленный. Образуют мелкие колонии, круглые с ровным краем, выпуклые, блестящие.

Биохимические свойства: слабо ферментируют до кислоты без газа глюкозу, мальтозу, левулезу, маннозу, образуют сероводород. Туляремийный микроб по вирулентности разделен на подвиды: голарктическую (не ферментирует глицерин, цитруллин); -неарктическую (ферментирует глицерин, не ферментирует цитруллин; -среднеазиатскую (ферментирует глицерин и цитруллин, мало вирулентен).

Антигенные свойства: содержит соматический О- и поверхностный Vi- антигены. Имеют антигенную близость с бруцеллами. В R- форме теряют Vi- антиген, а вместе с ним вирулентность и иммуногенность.

Факторы патогенности: неарктический подвид высокая патогенность для человека при кожном заражении, голарктический и среднеазиатский подвиды – умеренно патогенны. Вирулентными являются S-формы колоний. Патогенные свойства связаны с оболоченным антигенным комплексом и токсическими веществами типа эндотоксина.

Вирулентность обусловлена: капсулой, угнетающей фагоцитоз; нейраминидазой, способствующей адгезии; эндотоксином (интоксикация); аллергенными свойствами клеточной стенки;

Эпидемиология: природно-очаговое заболевание. Источник инфекции - грызуны. Множественность механизмов передачи. Передача возбудителя через клещей, комаров. Человек заражается контактным, алиментарным, трансмиссивными путями.

Резистентность: в окружающей среде сохраняется долго, нестоек к высокой температуре, чувствителен к антибиотикам (тетрациклин, левомицетин).

Патогенез: на месте внедрения возбудителя (кожа, слизистые оболочки глаз, дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта) развивается первичный воспалительный очаг, откуда возбудитель распространяется по лимфатическим сосудам и узлам, поражая их с образованием первичных бубонов; в различных органах формируются гранулемы. Микроб и его токсины проникают в кровь, что приводит к бактериемии и генерализации процесса, метастазированию и развитию вторичных туляремийных бубонов.

Клиника. Инкубационный период 3-7 дней. Болезнь начинается остро, внезапно с повышения темпера­туры тела. Различают бубонную, язвеннобубонную, глазо-бубонную, абдоминальную, легочную и генерализованную (септическую) клинические формы туляремии.

Иммунитет. После перенесенной инфекции иммунитет сохраняется длительно, иногда пожизненно; развивается аллергизация организма к антигенам возбудителя.

Микробиологическая диагностика:

Бактериоскопическое исследование: Из исследуемого материала готовят мазки, окрашивают по Грамму. В чистой культуре - мелкие кокки. В мазках из органов преобладают палочковидные формы. Спор не образуют, грамотрицательные, иногда выражена биполярная окраска.

Бактериологическое исследование и биопроба. Применяются для выделения чистой культуры бактерий туляремии. Наиболее чувствительными животными являются мыши и морские свинки, которые погибают даже при подкожном введении единичных бактерий. Выделение бактерий туляремии проводят на свернутой яично-желточной среде, глюкозоцистиновом кровяном агаре. Вирулентные штаммы образуют Sформы колоний-мелкие, гладкие, беловатого цвета с голубоватым оттенком.

Идентификацию чистой культуры проводят по морфологии бактериальных клеток, характеру роста, биохимическим и антигенным свойствам. Биохимические свойства этих бактерий выявляются на специальной плотной среде с ограниченным содержанием белка. Бактерии туляремии содержат оболочечный антиген, с которым связаны их вирулентные и иммуногенные свойства, и О-соматический антиген. По антигенным свойствам близки к бруцеллам.

Серодиагностика. Ставится реакция агглютинации с туляремийным диагностикумом. Относительно позднее появление агглютининов в крови (на 2-й неделе болезни) затрудняет применение этой реакции для ранней диагностики, однако их длительное сохранение делает возможной ретроспективную диагностику. Обязательно прослеживается нарастание титра агглютинации. Наиболее чувствительным методом серодиагностики туляремии является РПГА.

Для экспресс-диагностики применяется кровяно-капельная ре­акция: кровь из пальца наносят на стекло, добавляют каплю дистиллированной воды (для лизиса эритроцитов), вносят каплю диагностикума и смешивают стеклянной палочкой. При наличии в крови агглютининов в диагностическом титре (1:100 и выше) в капле немедленно наступает агглютинация диагностикума; при титрах ниже диагностических агглютинация происходит через 2-3 мин.

Кожно-аллергическая проба. Выпускаются два вида тулярина: для внутрикожной пробы и для подкожной. Проба высоко­чувствительна и дает положительные результаты у больных, начиная с 3-5-го дня болезни. Также и у переболевших и вакцинированных, поэтому оценка реакции должна проводиться с осторожностью.

Лечение: антибиотики стрептомицинового и тетрациклинового ряда. В случае затяжного течения - комбинированная антибиотикотерапия с использованием убитой лечебной сыворотки.

Профилактика: специфическая профилактика - применяют живую туляремийную вакцину. Иммунитет длительный, проверяется с помощью пробы с тулярином.

Туляремийный диагностикум – взвесь убитых бактерий туляремии, применяется в случае постановки реакции агглютинации при серодиагностике.

Тулярин – взвесь туляремийных бактерий (вакцинного штамма), убитых нагреванием, для постановки кожно-аллергической пробы.

Туляремийная живая сухая накожная вакцина – высушенная живая культура вакцинного штамма, для профилактики.

23 билет. 11. Искусственные питательные среды, их классификация, требования к ним.

Питательные среды по консистенции делятся на плотные, полужидкие, жидкие. По составу могут быть простыми и сложными.

Простые (основные) среды (МПА, МПБ) используют для выращивания многих микробов. В состав сложных сред входят дополнительные компоненты: сыворотка крови, сахара и др. По целевому назначению: обогащенные, элективные, специальные, дифференциально-диагностические.

Обогащенные среды многие виды бактерий не растут на простых средах, поэтому в основные среды добавляют кровь, сыворотку крови, углеводы и т.д.

Элективные (избирательные) для выращивания определенных видов бактерий, например, молоко для молочнокислых бактерий, ЖСА – для стафилококков, среда Кауфмана – для сальмонелл.

Специальные – так называют среды, разработанные с учетом специфических ростовых потребностей ряда бактерий. Например, желточная среда Мак-Коя для возбудителя туляремии, среда Терских (фосфатная смесьсыворотка) – для лептоспир.

Дифференциально-диагностические – позволяют различить бактерии разных видов по их культуральным и биохимическим свойствам. К ним относятся Эндо, Левина, Плоскирева, Гисса и др.

33. Строение генома бактерий. Понятие о генотипе и фенотипе. Виды изменчивости.Генетика микроорганизмов - это наука о наследственности и изменчивости микроорганизмов.

Для изучения общегенетических закономерностей используются бактерии и вирусы. Наиболее изучена генетика бактерий. Микроорганизмы в отличие от классического объекта, как мушка дрозофила, обладает уникальными для генетических экспериментов свойствами:-Гаплоидностью, т.е. наличием одной хромосомы, что устраняет явление доминантности.-Высокой скоростью размножения обеспечивающей получение в лабораторных условиях многомиллиардных популяций в течение нескольких часов.-Высокой разрешающей способностью методов генетического анализа бактерий и вирусов, позволяющей обнаружить их мутанты с частотой 10-9 и ниже.-Половой дифференциацией (существование доноров и реципиентов, соответственно отдающих или воспринимающих генетическую информацию).

-Наличием у бактерий обособленных фрагментов – плазмид, транспозонов и Is-последовательностей.

-Наследственный материал у бактерий сконцентрирован в ядре и цитоплазме.

-Ядерный генетический материал представлен хромосомой. Хромосома бактерий является полинуклеотидом (ДНК) длиной 1000мкм, замкнута в кольцо и содержит от 3000 до 5000 генов. Исключение составляют только РНК-содержащие вирусы, у которых генетическая информация закодирована в РНК.

Генетический материал цитоплазмы представлен внехромосомными генетическими элементами, так называемыми плазмидами.Свойства микроорганизмов, как и других организмов, определяется их генотипом, т.е. совокупностью генов данной особи.Фенотип представляет собой результат взаимодействия между генотипом и окружающей средой, т.е. проявление генотипа в конкретных условиях обитания.

Под изменчивостью микроорганизмов принято понимать способность клеток изменять видовые признаки и свойства. Признак (свойство) в генетике называют словом фен, а их сочетание в определенной среде обитания фенотип. Следовательно, изменчивость – это способность изменять фенотип. Генотип – совокупность генов данной особи.Изменчивость микроорганизмов подразделяют на:-ненаследственную изменчивость, при которой смена фенотипа микробов происходит без изменения генотипа. Такую изменчивость называют еще фенотипической изменчивостью или модификацией.-наследственную изменчивость, при которой смена фенотипа связана с изменениями в генотипе и вызывается мутациями и рекомбинациями.Модификации - это ненаследуемые изменения какого-либо признака или нескольких признаков конкретного вида. Обычно они проявляются в изменении формы или размеров клеток, изменении культуральных, биохимических свойств, а также признаков патогенности и даже антигенных и обнаруживаются в таких условиях окружающей среды, которые отличаются от оптимальных. Модификация возникает под влиянием не только сильных, но и слабых факторов: химических, физических (температура, влажность, радиация, действие магнитных полей и тд), биологических. Модификации не затрагивают генотип, но находятся под контролем ДНК нуклеоида. Примеры:

-утрата жгутиков, изменение морфологии у протея под влиянием химического вещества (фенол):

-при добавлении в среду пенициллина, возбудитель сибирской язвы приобретает шаровидную форму. При удалении антибиотика из среды приобретает первоначальный вид и др.

Итак, возникшие в результате модификации новые признаки рано или поздно утрачиваются, и микроб вновь приобретает фенотип исходной формы.

Наследственная изменчивость связана с мутациями и рекомбинациями и играет важную роль в эволюции микроорганизмов.

Мутации (mutacio –перемена) – это изменения в первичной структуре ДНК нуклеоида бактерий, которые заключаются в получении или утрате какого-либо признака конкретного вида бактерий и закрепляется в наследственном аппарате клетки.

Существуют различные типы мутаций.

- По происхождению могут быть спонтанными (возникают без вмешательства экспериментатора) и индуцированными в результате воздействия мутагенов.- По количеству измененных генов – генные и хромосомные.- По направленности изменений мутации делят на прямые и обратные (реверсивные). Прямые мутации встречаются у микробов дикого типа в естественных условиях. Образовавшиеся особи являются мутантами. Мутации, завершающиеся возвратом от мутантного типа к дикому, называются обратными, или реверсией, а особи – ревертантами.

Мутагены - это агенты физической, химической или биологической природы, вызывающие мутации. Физические – УФЛ, ионизирующие излучения, магнитные поля, температура. Среди химических веществ наиболее сильным мутагенами являются органические вещества, акридиновые красители, этиленамины, азотная кислота, антибиотики и др. К биологическим мутагенам можно отнести фаги, антибиотики, фитонциды. Под влиянием мутагенов частота мутаций возрастает в 10 –100 000 раз.

Рекомбинации. Под рекомбинационной изменчивостью понимают наследственную изменчивость, возникающую при интеграции экзогенной ДНК в геном клетки или вируса.

Наиболее изучены три типа передачи ДНК, отличающиеся друг от друга способом ее транспортировки: трансформация, трансдукция, коньюгация.Трансформация - передача генетического материала (фрагмента ДНК) донора реципиентной клетке.Трансдукция - передача генетического материала с помощью фагов.

Коньюгация - передача генетического материала из клетки донора в клетку реципиента при их скрещивании.Диссоциация бактерий - это своеобразная форма изменчивости в бактериальной популяции, связанная с появлением колоний различного типа: S (гладких) и R (шероховатых). Диссоциация может быть следствием мутаций или рекомбинаций. Для S-формы колоний характерны типичные для вида морфологические, ферментативные и вирулентные свойства. Для R-формы колоний отмечают меньшую вирулентность, изменение ферментативных свойств, антигенных и других свойств.Диссоциация во многих случаях усложняет бактериологическую диагностику ряда инфекционных заболеваний.