Возбудитель дифтерии — факультативный анаэроб, культивируется при 37 C (рН 7,4–8,0), хемоорганогетеротроф, каталазоположителен. Он требователен к условиям культивирования,

растет на питательных средах с добавлением гемолизированной крови, лошадиной или бычьей сыворотки, обогащенных аминокислотами, пуриновыми и пиримидиновыми основаниями. Для культивирования С. diphtheriae используют дифференциально-диагностические и элективные кровяные телуритовые среды Клауберга II или среду Тинсдаля (сывороточный агар с теллуритом калия и цистином), а также элективную среду Ру (свернутая лошадиная сыворотка) и др.

Выделяют четыре биовара возбудителя: gravis, mitis, intermedius и belfanti, но в практических лабораториях два последних биовара не идентифицируют.

Биовар gravis (тяжелый) на плотных питательных средах образует R-форму колоний серого цвета диаметром 1,5–2,0 мм с радиальной исчерченностью и волнистыми краями, что напоминает цветок маргаритку. Для биовара mitis (облегченный) характерна S-форма колоний черного цвета диаметром 0,5– 1,0 мм с ровными краями, выпуклой гладкой поверхностью, окруженных зоной гемолиза. Возбудитель дифтерии резистентен к высоким концентрациям теллурита калия, ингибирующим рост сопутствующей микрофлоры. Теллурит калия благодаря восстановлению металлического теллура и его соединению с образующимся Н2S придает колониям черный цвет.На жидких питательных средах бактерии биовара gravis образуют пленку на поверхности или крошкообразный осадок, а бактерии биовара mitis — равномерное помутнение и мелкозернистый осадок.

Биовары С. diphtheriae ферментируют глюкозу и мальтозу и не разлагают сахарозу. Наиболее ферментативно активен биовар gravis. В практических лабораториях для дифференциации биоваров используют только тест на крахмал, по которому С. diphtheriae, ферментирующие крахмал, относятся к биовару gravis, а не ферментирующие крахмал, — к биовару mitis.

Важнейшим дифференциальным биохимическим признаком С. Diphtheriae является наличие фермента цистиназы, выявляемого на среде Пизу (сывороточный агар с цистином и уксуснокислым свинцом), которая темнеет в виде ≪облачка≫ по ходу посева ≪уколом≫. В отличие от других коринебактерий

С. diphtheriae не продуцирует уреазу. Поверхностные антигены возбудителя дифтерии вариабельны. Более четкую внутривидовую идентификацию C. diphtheriae можно получить с помощью фаготипирования. Однако единых схем фаготипирования не разработано.

Факторы патогенности

Коринебактерии дифтерии имеют широкий спектр факторов патогенности, обеспечивающих адгезивные, инвазивные и токсические свойства. Основными из них являются ферменты, токсины, а также поверхностные структуры липидной и белковой природы, к которым относится корд-фак-

тор, вместе с К-антигенами и миколовыми кислотами входящий в состав микрокапсулы. Поверхностные структуры способствуют адгезии бактерий в месте входных ворот инфекции, препятствуют их фагоцитозу, оказывают токсическое воздействие на клетки макроорганизма, разрушают митохондрии. C. diphtheriae образует ферменты агрессии и инвазии: нейраминидазу

и N-ацетилнейрамиатлиазу, гиалуронидазу, гемолизин и дермонекротоксин.

Нейраминидаза отщепляет N-ацетилнейраминовую кислоту от гликопроте инов слизи и поверхности клеток, а N-ацетилнейрамиатлиаза расщепляет ее на N-ацетилманнозамин и пируват, который служит источником энергии, стимулируя рост C. diphtheriae.

Гиалуронидаза повышает проницаемость кровеносных сосудов и выход плазмы за их пределы, что ведет к отеку окружающих тканей.

Дермонекротоксин вызывает некроз клеток в месте локализации возбудителя. Вышедший за пределы сосудов фибриноген плазмы, контактируя с тромбокиназой некротизированных клеток макроорганизма, превращается в фибрин, что и является сущностью дифтеритического воспаления. Находясь внутри дифтеритической пленки, коринебактерии дифтерии находят отличную защиту от действия эффекторов иммунной системы макроорганизма и антибиотиков. Размножаясь, они образуют в большом количестве основной фактор патогенности — дифтерийный гистотоксин.

Дифтерийный гистотоксин — главный фактор патогенности. Это экзотоксин, синтез которого обусловлен наличием профага в геноме. В зависимости от способности синтезировать данный токсин возбудители дифтерии подразделяются на токсигенные и нетоксигенные штаммы. Дифтерию вызывают лишь токсигенные штаммы. При этом все биовары возбудителя образуют токсин,

идентичный по своим антигенным свойствам и механизму действия. Молекула дифтерийного гистотоксина состоит из А- и В-фрагментов, соединенных дисульфидными мостиками. А-фрагмент обладает энзиматической активностью,а В-фрагмент обусловливает взаимодействие гистотоксина с рецепторами мембран чувствительных клеток и участвует в образовании транспортного канала

для фрагмента А. Дифтерийный гистотоксин синтезируется в виде протоксина, который активируется под действием протеаз возбудителя, сопутствующей микрофлоры либо под действием протеаз макроорганизма, что ведет к образованию бифункциональной А–В-структуры токсина. Восстановление дисульфидных групп в сульфгидрильные ведет к завершению фрагментирования цепи, но расхождение образовавшихся фрагментов А и В происходит только после контакта с рецепторами чувствительной клетки. Таким образом, рецепторы связывают дифтерийный гистотоксин, который находится в интактном состоянии. Попав в цитозоль клетки, он становится недосягаемым для антител, так как последние через мембрану клетки не проникают. Проникновение гистотоксина в клетку влечет за собой нарушение синтеза белка, приводящее к ее гибели. В основе ингибиции синтеза белка лежит блокада А-фрагментом фактора элонгации EF-2, что вызывает нарушение процессов трансляции на рибосомах.Дифтерийный гистотоксин обладает строгой специфичностью действия, поражая клетки миокарда и сердечно-сосудистой системы, нервной системы, почек,надпочечников.

Из лабораторных животных к дифтерийному гистотоксину чувствительны морские свинки, кролики, обезьяны, а также собаки, кошки, цыплята и голуби. Определение токсигенности C. diphtheriae также проводят на куриных эмбрионах и культурах клеток.

Резистентность

Благодаря наличию липидов C. diphtheriae обладает значительной устойчивостью в окружающей среде. Бактерии достаточно устойчивы к высушиванию и действию низких температур. Выживаемость их на предметах окружающей среды может достигать 5,5 мес. Они хорошо размножаются в молоке, что имеет эпидемиологическое значение. В то же время при кипячении

бактерии погибают в течение 1 мин, в 10% растворе перекиси водорода — через 3 мин, в 5% карболовой кислоте — через 1 мин.

Эпидемиология

Дифтерия — антропонозное заболевание. Источником инфекции являются больные и носители токсигенных штаммов C. diphtheriae. Основной механизм заражения аэрозольный, а путь передачи воздушно-капельный. Не исключены контактно-бытовой и алиментарный пути передачи инфекции. Восприимчивость к дифтерии высокая. Возбудитель дифтерии поражает в основном детей, однако в последние десятилетия дифтерией стали болеть и взрослые, у которых заболевание протекает тяжело и может закончиться летальным исходом.

Патогенез

Дифтерия — токсинемическая инфекция, входными воротами которой служат слизистые оболочки зева и носа, дыхательных путей, глаз, половых органов, раневая поверхность. В месте входных ворот развивается фибринозное воспаление, образуется пленка, которая с трудом отделяется от

подлежащих тканей. Размножаясь в месте входных ворот инфекции, возбудитель продуцирует дифтерийный гистотоксин, который, оказывая местное воздействие на ткани, также поступает в кровь, что ведет к развитию токсинемии. Дальнейшее развитие инфекционного процесса может быть различным. Возникновение классической клинической картины дифтерии чаще наблюдается у па-

циентов с отсутствием антитоксического иммунитета. К формированию легких форм дифтерии и бактерионосительства токсигенных штаммов С. Diphtheriae предрасполагает наличие антитоксических антител в высоких титрах.

Клиника. Существуют разные по локализации формы заболевания. Чаще встречается дифтерия ротоглотки, чему способствуют воздушно-капельный путь передачи инфекции, тропизм микробов к слизистой оболочке и барьерная функция лимфоидного глоточного кольца. Инкубационный период чаще равен 2–5 дням, иногда удлиняясь до 10 дней. Заболевание начинается с повышения температуры тела, боли при глотании, появления на поверхности миндалин пленки сероватого или желтоватого оттенка, увеличения лимфатических узлов. Фибринозная пленка плотно спаяна с подлежащими тканями и не снимается тампоном при осмотре. При попытке ее снять слизистая оболочка кровоточит.

Дифтерия зева может протекать как локализованная, распространенная и токсическая. Наибольшее значение в генезе осложнений имеет прямое действие токсина на различные органы и ткани, в первую очередь на сердце, нервную систему, почки и надпочечники.

Иммунитет

После перенесенного заболевания формируется длительный и напряженный гуморальный антитоксический иммунитет. В отличие от него антибактериальный иммунитет ненапряженный, серовароспецифичный. Наличие антитоксического иммунитета не препятствует формированию носительства токсигенных штаммов С. diphtheriae.