Патогенез дизентерии. Патогенез поражений шигелл. Плазмиды возбудителя дизентерии. Цитотоксин шигелл. Токсин Шига.

Обновлено: 26.04.2024

61. Патогенные шигеллы (возбудители дизентерии): систематика, морфология, культуральные и тинкториальные свойства, биохимические особенности, антигенная структура и токсинообразование, патогенез и клиника. Микробиологическая диагностика. Профилактика и лечение.

Шигеллы - кишечные патогены человека и приматов, которые вызывают бактериальную дизентерию или шигеллезы. В соответствии с антигенной структурой О- антигена и биохимическими свойствами известные серотипы шигелл разделяют на четыре вида или серогруппы - S.dysenteriae (серогруппа А), S.flexneri (серогруппа В), S.boydii (серогруппа С) и S.sonnei (серогруппа Д).

По морфологическим признакам шигеллы не отличаются от остальных энтеробактерий. Это неподвидные факультативно - анаэробные грамотрицательные палочки.

Биохимические свойства. Шигеллы по сравнению с другими кишечными бактериями биохимически малоактивны. Не образуют сероводород на трехсахарно - железном агаре, не ферментируют мочевину.

Наименьшей ферментативной активностью обладают штаммы S.dysenteriae (серогруппа А), ферментирующие только глюкозу без газообразования, в отличие от других шигелл этот вид является маннит - отрицательным.

Шигеллы Флекснера ферментируют маннит, образуют индол, но не ферментируют лактозу, дульцит и ксилозу. Серотип Ньюкасл разделен на три биохимических типа. Для шигелл Флекснера более характерен водный путь передачи.

Шигеллы Бойда (серогруппа С) имеют близкую биохимическую активность, однако ферментируют дульцит, ксилозу и арабинозу. Имеют ряд серотипов, каждый из которых имеет свой главный типовой антиген.

Шигеллы Зонне (серогруппа Д) способны медленно ферментировать лактозу и сахарозу, имеют биохимические типы и фаготипы. Основной путь передачи - пищевой (чаще через молоко и молочные продукты).

Антигенная структура. У шигелл имеются О- и К- антигены. О- антигены имеют эпитопы различной специфичности - от общих для семейства энтеробактерий до типоспецифических. В классификации учитывают только термостабильные групповые (четыре группы или вида - А,В,С и Д) и типоспецифические (деление на серотипы). К термолабильным антигенам относятся К- антигены (они имеются в группах А и С) и фимбриальные антигены (у шигелл Флекснера они близки в антигенном отношении E.coli). Определение антигенной структуры необходимо для окончательной идентификации.

Эпидемиология. Шигеллы достаточно устойчивы во внешней среде. Источник инфекции - человек с различными формами клинического проявления шигеллезов. Механизм заражения - фекально - оральный. Для различных видов шигелл характерны преобладающие пути передачи (контактно- бытовой - для S.dysenteriae, пищевой - для S.sonnei, водный - для S.flexneri). Для эпидемического процесса характерна изменение структуры циркулирующих популяций возбудителей - смена ведущих видов, биоваров, сероваров, что связано как с изменениями популяционного иммунитета, так и с изменениями свойств возбудителя, особенно с приобретением различных плазмид (R, F, Col и др.). Инфицирующая доза - порядка 200 - 300 шигелл. Более легкое течение имеет дизентерия, вызванная шигеллами Зонне.

Факторы патогенности и патогенез поражений. Главная биологическая характеристика шигелл - способность внедряться в эпителиальные клетки, размножаться в них и вызывать их гибель. Формирование очага в слизистой нисходящего отдела толстого кишечника (сигмовидная и прямая кишки) носит циклический характер: адгезия, колонизация, внедрение шигелл в цитоплазму энтероцитов, размножение, разрушение и отторжение эпителиальных клеток, выход шигелл в просвет кишечника, снова адгезия и т.д.

Роль факторов адгезии и колонизации выполняют пили, белки наружной мембраны, ЛПС, ферменты - нейраминидаза, муциназа, гиалуронидаза (разрушают слизь).

Шигеллы имеют целый ряд факторов инвазии и устойчивости к действию механизмов защиты (К- антиген, ЛПС и др.), контролизуемых хромосомными генами шигелл и плазмидами.

Шигеллы имеют различные токсины. Они имеют эндотоксин и шигаподобные цитотоксины (SLT-1, SLT-2). Цитотоксины обусловливают разрушение клеток, энтеротоксин - диарею, эндотоксин - общую интоксикацию. Токсин Шига вызывает нарушение синтеза белка, всасывания ионов натрия и воды, приток жидкости в очаг воспаления.

Наиболее типичные признаки дизентерии - понос, тенезмы (болезненные спазмы прямой кишки) и частые позывы, общая интоксикация. Характер стула определяется степенью поражения толстого кишечника.

Постинфекционный иммунитет - прочный, типоспецифический.

Лабораторная диагностика. Основной метод диагностики - бактериологический. Производят посев испражнений на дифференциально - диагностические среды Эндо и Плоскирева для получения изолированных колоний. Чистые культуры изучают по биохимическим свойствам, идентификацию проводят в РА с поли- и моновалентными сыворотками. Если выделенная культура обладает биохимическими свойствами шигелл, но не агглютинирует сыворотки к О- антигенам, ее нужно прокипятить 30 минут для разрушения термолабильных К- антигенов, часто препятствующих агглютинации шигелл серогрупп А и С (т.е. имеющих К- антигены), и снова исследовать в РА.

Для серологической диагностики используют РПГА с групповыми эритроцитарными диагностикумами.

нH �. .�..�> 0�| �гическую группу. Каждой фазе патогенеза соответствует клинический период заболевания и своя тактика лабораторного обследования. Основные фазы - внедрения возбудителя (соответствует инкубационному периоду), первичной локализации возбудителя (продромальный период), бактеремии (первая неделя заболевания), вторичной локализации сальмонелл (разгар заболевания - 2-3 недели), выделительно- аллергическая (реконвалесценция - 4 неделя заболевания).

Проникшие через рот сальмонеллы попадают в эпителиальные клетки двенадцатиперсной и тонкой кишки посредством эндоцитоза. Они легко проникают в эпителиальные клетки, но не размножаются здесь, а проходят и размножаются в лимфатическом аппарате тонкого кишечника. Сальмонеллы размножаются преимущественно в lamina propria (первичная локализация), что сопровождается местной воспалительной реакцией слизистой оболочки, притоком жидкости в очаг поражения и развитием диарейного синдрома (гастроэнтерит). Энтеротоксины повышают уровень циклического аденомонофосфата (цАМФ), происходит повышение уровня гистамина и других биологически активных веществ, проницаемости сосудов. Наблюдаются водно - электролитные нарушения, развиваются гипоксия и ацидоз, которые усугубляют патологический процесс с преобладанием сосудистых растройств. Происходит разрушение части сальмонелл с выделением эндотоксина, сенсибилизация (ГЗТ) лимфатического аппарата тонкого кишечника.

Из слизистой оболочки сальмонеллы могут попадать в лимфо- и далее в кровоток, вызывая бактеремию. В большинстве случаев она носит транзиторный характер, т.к. сальмонеллы элиминируются фагоцитами.

В отличие от других сальмонелл, возбудители брюшного тифа и паратифов, проникнув в кровоток, способны выживать и размножаться в фагоцитах. Они могут размножаться в мезентериальных лимфоузлах, печени и селезенке и вызывать генерализацию процесса. После гибели фагоцитов сальмонеллы вновь поступают в кровь. При этом Vi- антиген ингибирует бактерицидные факторы.

При гибели сальмонелл освобождается эндотоксин, угнетающий деятельность центральной нервной системы (тиф - от греч. typhos - туман, спутанное сознание) и вызывающий длительную лихорадку. Действие эндотоксина может вызвать миокардит, миокардиодистрофию, инфекционно - токсический шок.

В результате бактеремии происходит генерализованное инфицирование желчного пузыря, почек, печени, костного мозга, твердых мозговых оболочек (вторичная локализация сальмонелл). Происходит вторичная инвазия эпителия кишечника, особенно пейеровых бляшек. В сенсибилизированной сальмонеллами стенке развивается аллергическое воспаление с образованием основного грозного осложнения - брюшнотифозных язв. Наблюдается длительное носительство сальмонелл в желчном пузыре с выделением возбудителя с испражнениями, пиелонефриты, кровотечения и перфорации кишечника при поражении пейеровых бляшек. Затем происходит формирование постинфекционного иммунитета, элиминация возбудителя и заживление язв или формирование бактерионосительства (в Западной Сибири часто на фоне хронического описторхоза).

Возбудителями сальмонеллезов являются другие серотипы сальмонелл, патогенные для человека и животных (S.typhimurium, S.enteritidis, S.heldelberg, S. newport и другие). В основе патогенеза сальмонеллезов - действие самого возбудителя (его взаимодействия с организмом хозяина) и эндотоксина, накапливающегося в пищевых продуктах, инфицированных сальмонеллами. В классическом варианте сальмонеллезная токсикоинфекция - гастроэнтерит. Однако при прорыве лимфатического барьера кишечника могут развиваться генерализованные и внекишечные формы сальмонеллезов (менингит, плеврит, эндокардит, артрит, абсцессы печени и селезенки, пиелонефрит и др.). Увеличение генерализованных и внекишечных форм сальмонеллезов связано с увеличением количества иммунодефицитных состояний, что имеет особое значение при ВИЧ- инфекции.

Отдельную проблему представляют госпитальные штаммы сальмонелл (чаще отдельные фаговары S.typhimurium), вызывающие вспышки внутрибольничных инфекций преимущественно среди новорожденных и ослабленных детей. Они передаются преимущественно контактно- бытовым путем от больных детей и бактерионосителей, обладают высокой инвазивной активностью, часто вызывая бактеремию и сепсис. Эпидемические штаммы характеризуются множественной лекарственной устойчивостью (R- плазмиды), высокой резистентностью, в том числе к действию высоких температур.

Эпидемиологические особенности. Характерно повсеместное распространение. Основные резервуары сальмонелл - человек (возбудители брюшного тифа и паратифа А) и различные животные (остальные серотипы сальмонелл). Основные возбудители отличаются полипатогенностью. Основные источники заражения - мясные и молочные продукты, яйца, птице- и рыбопродукты. Основные пути передачи - пищевой и водный, реже - контактный. Характерна чрезвычайная множественность резервуаров и возможных источников инфекции. Основное значение имеют сельскохозяйственные животные и птицы.

Лабораторная диагностика. Основной метод - бактериологический. Исходя из патогенеза оптимальными сроками бактериологических исследований при гастроинтестинальных формах являются первые дни, при генерализованных формах - конец второй - начало третьей недели заболевания. При исследовании различных материалов (испражнения, кровь, моча, желчь, рвотные массы, пищевые остатки) наибольшая частота положительных результатов отмечается при исследовании испражнений, для возбудителя брюшного тифа и паратифов - крови (гемокультура).

Исследования проводят по стандартной схеме. Исследуемый материал засевают на плотные дифференциально - диагностические среды - высокоселективные (висмут- сульфит агар, агар с бриллиантовым зеленым), среднеселективные (среда Плоскирева, слабощелочной агар), низкоселективные (агары Эндо и Левина) и в среды обогащения. Для посева крови используют среду Рапопорт. На висмут- сульфит агаре колонии сальмонелл приобретают черный (реже- зеленоватый) цвет.Выросшие колонии пересевают на среды для первичной (среды Ресселя) и биохимической (сероводород, мочевина, глюкоза, лактоза) идентификации. Для предварительной идентификации используют О1- сальмонеллезный фаг, к которому чувствительно до 98% сальмонелл.

Для идентификации культур в РА используют поливалентные и моновалентные О-, Н- и Vi- антисыворотки. Сначала используют поливалентные адсорбированные О- и Н- сыворотки, а затем- соответствующие моновалентные О- и Н- сыворотки. Для идентификации возбудителей брюшного тифа и паратифов используют антитела к антигену О2 (S.paratyphi A), O4 (S.paratyphi B), O9 (S.typhi). Если культура не агглютинируется О- сывороткой, ее нужно исследовать с Vi- сывороткой. Для быстрого выявления сальмонелл используют поливалентные люминесцентные сыворотки.

Серологические исследования проводят для диагностики, а также выявления и дифференциации различных форм носительства. Применяют РА (реакцию Видаля) с О- и Н- диагностикумами и РПГА с применением поливалентных эритроцитарных диагностикумов, содержащих полисахаридные антигены серогрупп А,В,С,Д и Е и Vi- антиген.

Лечение - антибиотики (левомицетин и др.). Часто выявляют резистентные к антибиотикам штаммы. Необходимо определять антибиотикорезистентность выделенных культур.

Специфическая профилактика может применяться преимущественно в отношении брюшного тифа. Применяют химическую сорбированную брюшнотифозную моновакцину. Вакцинацию в настоящее время применяют преимущественно по эпидемическим показаниям.

Шигеллез

Бактериальная дизентерия – острая кишечная инфекция, вызываемая грамотрицательными возбудителями Shigella spp. Симптомы включают лихорадку, тошноту, рвоту, тенезмы и диарею, обычно с кровью. Диагноз является клиническим и подтверждается посевом кала. Лечение инфекции легкой степени тяжести является поддерживающим, в основном путем регидратации; антибиотики (например, ципрофлоксацин, азитромицин, цефтриаксон) используются при течении болезни от умеренной до тяжелой степени и у пациентов высокого риска с геморрагической диареей или с иммунодефицитом, и могут сократить продолжительность болезни и уменьшить контагиозность.

Род Shigella распространен во всем мире и является типичной причиной дизентерии, вызывающей 5–10% диарей во многих областях. Shigella делятся на 4 основные серогруппы:

A (S. dysenteriae)

B (S. flexneri)

C (S. boydii)

D (S. sonnei)

Каждая подгруппа в дальнейшем подразделяется на серологически определяемые типы. S. flexneri и S. sonnei более широко распространены, чем S. boydii, а особо вирулентной является S. dysenteriae. S. sonnei является наиболее распространенным изолятом в США.

Источник инфекции – экскременты зараженных людей или выздоравливающих носителей; люди являются единственным естественным резервуаром для Shigella. Прямое распространение происходит фекально-оральным путем. Распространение инфекции происходит через контаминированную пищу и предметы. Мухи являются переносчиками инфекции.

Вследствие того, что Shigella относительно устойчивы к желудочному соку, проглатывание всего лишь 10-100 микроорганизмов может привести к болезни. Эпидемии происходят наиболее часто в условиях избыточной плотности населения при несоответствующих мерах гигиены. Бактериальная дизентерия особенно распространена среди маленьких детей, проживающих в эндемичных областях. У взрослых обычно менее тяжелая форма заболевания.

Выздоравливающие носители могут быть существенными источниками инфекции, но по-настоящему долгосрочные носительства редки.

После перенесенного шигеллеза формируется серотип-специфический иммунитет на несколько лет. Однако у пациентов могут наблюдаться повторные эпизоды шигеллеза, вызванные другими серотипами.

Микроорганизмы Shigella проникают через слизистую оболочку ободочной кишки, что вызывает секрецию слизи, гиперемию, лейкоцитарную инфильтрацию, отек и часто поверхностные изъязвления слизистой оболочки. Shigella dysenteriae 1 типа (обычно не выявляется в США, кроме как у путешественников, возвращающихся из эндемичных областей) продуцирует Шига токсин, который вызывает выраженную диарею и иногда гемолитико-уремический синдром Тромботическая тромбоцитопеническая пурпура (ТТП) Тромботическая пурпура (ТТП) является острым скоротечным заболеванием, для которого характерна тромбоцитопения и микроангиопатическая гемолитическая анемия. Другие проявления могут включать. Прочитайте дополнительные сведения

Симптомы и признаки шигеллеза

Инкубационный период для возбудителя Shigella составляет 1–4 дня. Наиболее распространенное проявление – диарея, не отличается от других бактериальных, вирусных и протозойных инфекций, которые влияют на секреторную деятельность эпителиальных клеток кишечника. Может присутствовать лихорадка.

У взрослых пациентов первоначальными симптомами дизентерии могут быть

Приступы сдавливающей абдоминальной боли

Неотложная потребность в дефекации (тенезмы)

Отхождение сформированных фекалий, временно снимающее боль

Эти эпизоды повторяются с увеличением тяжести и частоты. Диарея становится явной, с мягким или жидким стулом, содержащим слизь, гной, часто кровь. Выпадение слизистой оболочки прямой кишки и являющееся следствием этого недержание кала могут быть результатом выраженных тенезмов.

Однако у взрослых может не быть лихорадки, диареи с кровью и слизью и даже слабовыраженных тенезмов.

Болезнь обычно проходит спонтанно у взрослых – легкая форма за 4–8 дней, тяжелая форма за 3–6 недель. Существенное обезвоживание и потеря электролитов, сосудистая недостаточность и смерть происходят главным образом среди истощенных взрослых и детей 2 лет.

Изредка бактериальная дизентерия начинается внезапно со стула, напоминающего рисовый отвар или серозного (иногда с кровью) стула. У пациента вследствие рвоты быстро наступает обезвоживание. Инфекция может проявиться бредом, судорогами и комой, но с небольшой диареей или вообще без нее. Смерть может наступить в течение 12–24 часов.

У маленьких детей начало является внезапным, с лихорадкой, раздражительностью или сонливостью, анорексией, тошнотой или рвотой, диареей, болью в животе и вздутием живота и тенезмами. В течение 3 дней кровь, гной и слизь появляются в стуле. Число позывов может увеличиться до ≥ 20/день, и потеря веса и обезвоживание становятся тяжелыми. Если не лечить, дети могут умереть в первые 12 дней. Если дети выживают, острые симптомы спадают на 2-й неделе.

Осложнения

Гемолитико-уремический синдром Тромботическая тромбоцитопеническая пурпура (ТТП) Тромботическая пурпура (ТТП) является острым скоротечным заболеванием, для которого характерна тромбоцитопения и микроангиопатическая гемолитическая анемия. Другие проявления могут включать. Прочитайте дополнительные сведения S. dysenteriae типа 1 у детей. ГУС, если он возникает, то развивается приблизительно в течение 7 дней (но до 3 недель) после появления первых симптомов шигеллеза, когда диарея прекращается. О развитии ГУС сигнализирует развитие заторможенности и снижении диуреза.

Возможно развитие бактериемии, особенно у детей в возрасте до 5 лет и у взрослых старше 65 лет с основным заболеванием.

Тяжелые изъязвления слизистой оболочки могут вызвать значительную анемию.

У пациентов (особенно с генотипом лейкоцитарного антигена человека [HLA]-B27) может развиться реактивный артрит Реактивный артрит Реактивный артрит представляет собой острую спондилоартропатию, часто связанную с инфекцией обычно мочевыводящих путей или желудочно-кишечного тракта. Наиболее частые проявления – асимметричный. Прочитайте дополнительные сведения

Другие осложнения нехарактерны, но могут проявляться судорогами у детей, миокардитом, и, редко, кишечной перфорацией.

Инфекция не становится хронической и не является этиологическим фактором при язвенном колите.

Диагностика шигеллеза

Анализ методом полимеразной цепной реакции (ПЦР)

Диагноз шигеллеза в высокой степени вероятен во время вспышек и в эндемичных областях и подтверждается наличием лейкоцитов в мазке кала при окрашивании метиленовым синим или по Райту. Посевы кала необходимо проводить для диагностики; для тяжелобольных или пациентов из групп риска проводят тест на антимикробную чувствительность. Также применяется ПЦР-тестирование

У пациентов с симптомами дизентерии (стул с кровью или слизью) дифференциальная диагностика должна включать инфекции, вызванные энтерогеморрагической E.coli Инфекции, вызываемые Escherichia coli O157: H7 и другими энтерогеморрагическими E. coli (EHEC) Грамотрицательные бактерии Escherichia coli O157:H7 и другие энтерогеморрагические E. coli (EHEC), как правило, вызывают острую диарею с кровью, которая может привести к гемолитико-уремическому. Прочитайте дополнительные сведения , Salmonella Обзор инфекций, вызванных Salmonella (Overview ofSalmonella Infections) Род Salmonella делится на 2 вида: S. enterica и S. bongori, которые включают в себя >2400 известных серотипов. Некоторые из этих серотипов имеют название. В таких случаях. Прочитайте дополнительные сведения , Yersinia Чума и другие инфекции, вызываемые Yersinia Чума вызывается грамотрицательной бактерией Yersinia pestis. Симптомы – либо тяжелая пневмония, либо сильное увеличение лимфатических узлов с высокой температурой, часто прогрессирующее. Прочитайте дополнительные сведения Campylobacter и подобные инфекции Campylobacter - инфекции обычно вызывают самоограничивающуюся диарею, но иногда вызывают бактериемию с последующим эндокардитом, остеомиелитом или септическим артритом. Диагноз обычно. Прочитайте дополнительные сведения ; амебиаз Амебиаз Амебиаз – инфекция, вызываемая Entamoeba histolytica. Он приобретается путем фекально-оральной передачи. Инфекция обычно бессимптомна, но могут проявляться симптомы и в пределах от умеренной. Прочитайте дополнительные сведения ; и инфекцию, вызванную Clostridioides difficile Clostridioide (ранее, Clostridium) difficile - индуцированная диарея Токсины, продуцируемые штаммами Clostridioides difficile в желудочно-кишечном тракте, вызывают псевдомембранозный колит, как правило, после использования антибиотиков. Симптомы включают. Прочитайте дополнительные сведения .

При ректороманоскопии обнаруживают диффузно гиперемированную слизистую оболочку с многочисленными эррозиями. В периферической крови могут обнаруживать лейкопению или явный лейкоцитоз (количество лейкоцитов составляет в среднем 13 000/мкл) (13 × 10 9 /л). Характерны гемоконцентрация и вызваный диареей метаболический ацидоз.

Лечение шигеллеза

Для тяжелобольных или пациентов группы риска применяют фторхинолоны, азитромицин или цефалоспорин 3-го поколения

Противодиарейные препараты (например, лоперамид) могут продлить заболевание и не должны использоваться.

Антибиотики могут уменьшить симптоматику и выделение Shigella, но не обязательны для здоровых взрослых с легкой формой заболевания. Однако определенные пациенты, включая следующие группы, должны получать медикаментозное лечение:

Пациенты с умеренной и тяжелой формой болезни

Для взрослых могут быть использованы следующие схемы антибиотикотерапии:

Фторхинолоны (такие как ципрофлоксацин 500 мг перорально каждые 12 часов в течение 3-5 дней)

Азитромицин 500 мг перорально в первый день и 250 мг 1 раз в день в течение 4 дней

Цефтриаксон 2 г/день внутривенно в течение 5 дней

Для детей могут быть использованы следующие схемы антибиотикотерапии:

Цефтриаксон 50 мг/кг (максимум 1,5 г) внутривенно 1 раз в день в течение 5 дней

Азитромицин 10-12 мг/кг перорально однократно в первый день, затем 6 мг/кг (максимум 250 мг) 1 раз в день в течение 4 дней

Многие изоляты Shigella, вероятно, резистентны к ампициллину, триметоприму/сульфаметоксазолу (ТМП/СМК) и тетрациклинам, однако профили резистентности могут изменяться в зависимости от географического региона.

Профилактика шигеллеза

Перед тем, как брать еду, необходимо тщательно вымыть руки. Загрязненную одежду и постельное белье необходимо положить в закрытые ведра с мылом, водой и дезинфицирующим средством и замачивать до тех пор, пока их можно будет постирать в горячей воде. Соответствующие методы изоляции (особенно изоляция стула) должны применяться для пациентов и носителей.

Живая пероральная вакцина находится в стадии разработки, исследования в эндемичных областях являются многообещающими. Однако иммунитет, как правило, развивается типоспецифический, поэтому вакцина должна быть поливалентной или содержать антиген, характерный для многих серотипов.

Основные положения

Виды Shigella spp весьма контагиозны и вызвают дизентерию; люди являются единственным резервуаром.

Водянистая диарея может сопровождаться болью в животе и императивными позывами на дефекацию; стул может содержать слизь, гной и часто кровь.

S. dysenteriae 1-го типа (не распространена в США, за исключением вернувшихся путешественников) вырабатывает Шига токсин, который может вызвать гемолитико-уремический синдром.

Существенное обезвоживание и потеря электролитов, сосудистая недостаточность и смерть происходят главным образом среди истощенных взрослых и детей 2 лет.

Поддерживающего ухода, как правило, достаточно, но антибиотики (фторхинолоны, азитромицин, цефтриаксон) применяют для детей младшего возраста и пожилых людей, истощенных или тяжело больных пациентов; устойчивость к ампициллину, триметоприму/сульфаметоксазолу (ТМП/СМК) и тетрациклинам является распространенным явлением.

Дизентерия

Дизентерия (dysenteria) – инфекционное заболевание, вызываемое шигеллами, протекающее с явлениями интоксикации и преимущественным поражением отдела толстой кишки.

В зависимости от температуры, влажности, рН среды, вида и количества микроорганизмов длительность выживания дизентерийных бактерий колеблется от нескольких дней до месяцев. Благоприятной средой для бактерий являются пищевые продукты. Шигеллы Зонне в молоке и молочных продуктах способны не только длительно существовать, но и размножаться.

Возбудители дизентерии хорошо переносят высушивание и низкие температуры, но быстро погибают под действием прямых солнечных лучей и нагревания (при 60 °С – через 30 мин, 100 °С – почти мгновенно). Дезинфицирующие средства (гипохлориты, хлорамины, лизол и др.) в обычных концентрациях убивают дизентерийные бактерии в течение нескольких минут.

Эпидемиология. Источником инфекции являются больные острой или хронической дизентерией, реконвалесценты и лица с субклинической формой инфекционного процесса (бактерионосители). Наибольшую эпидемиологическую опасность представляют больные острой дизентерией, выделяющие в период разгара болезни в окружающую среду огромное количество возбудителей.

Длительность инкубационного периода (это период от момента заражения до возникновения первых клинических проявлений) колеблется от 1 до 7 дней (чаще составляет 2–3 дня).

Дизентерия – инфекция с фекально-оральным механизмом передачи возбудителей, реализация которого осуществляется пищевым, водным и контактно бытовым путями. Факторами передачи шигелл являются пищевые продукты, вода, руки и предметы обихода, почва.

Восприимчивость к дизентерии неодинакова у людей разных возрастных групп. Ведущей возрастной группой среди больных дизентерией являются дети дошкольного возраста.

Дизентерию, как и другие острые кишечные заболевания, характеризует выраженная осенне-летняя сезонность. Число заболеваний, регистрируемых в июле – сентябре, составляет, как правило, половину всей суммы заболеваний за год.

Клиника. Поступление шигелл в организм сопровождается гибелью части бактерий в желудке и кишечнике вследствие воздействия желудочного и других пищеварительных соков. Однако часть бактерий, обладающих способностью проникать, преодолев все барьеры, поражает кишечник. Жизнедеятельность, а так же гибель шигелл в тонкой кишке сопровождается продукцией токсинов. Симптомы интоксикации, а также боли в животе, возникающие в начальном периоде болезни, во многом обусловлены именно действием токсина. Нарушения, вызванные поражением шигеллами тонкого и толстого кишечника, определяют развитие диарейного синдрома.

В большинстве случаев заболевание начинается остро. Больные жалуются на озноб и жар. Температура тела быстро повышается до максимальных цифр (38–40 °С), держится на этом уровне от нескольких часов до 2–5 дней. Так же дизентерия может протекать с субфебрильной температурой, а иногда без ее повышения.

У большинства больных с самого начала появляются слабость, разбитость, апатия, подавленность настроения, головная боль, которые достигают наивысшей степени на высоте подъема температуры.

При типичном классическом течении дизентерии ведущим является симптомокомплекс колита. Больные жалуются на режущие, схваткообразные боли в животе, локализованные в подвздошных областях, больше слева, интенсивность и длительность которых зависят от формы и тяжести болезни. Позывы к дефекации чаще бесплодные, сопровождаются мучительными тянущими болями в области прямой кишки – тенезмами. При тяжелых формах шигеллеза наблюдается учащение стула до 20–30 раз в сутки и более. Дефекация, как правило, не приносит облегчения. В первые часы заболевания, стул довольно обильный, полужидкий или жидкий, часто слизистый. Испражнения могут приобрести вид мясных помоев, в котором в дальнейшем могут появляться примесь крови и гноя («ректальный» или «дизентерийный плевок»).

Заболевание, как правило, заканчивается выздоровлением с полным восстановлением нарушенных функций органов и систем и освобождение организма от возбудителя в течение 2–3 недель. Однако позднее обращение за медицинской помощью, неадекватная терапия могут привести к переходу болезни в хроническую форму, и чаще к развитию так называемых постдизентерийных состояний. Они проявляются в виде функциональных нарушений секреции и моторики желудочно-кишечного тракта. Различают две формы хронической дизентерии – рецидивирующую и непрерывную.

Больных дизентерией можно лечить как на дому, так и в стационаре. Вопрос о госпитализации решается на основании клинико-эпидемиологических данных. Госпитализации подлежат больные со средней тяжести и тяжелым течением дизентерии, лица с тяжелыми сопутствующими заболеваниями, а также больные, представляющие повышенную эпидемиологическую опасность (в основном это лица, работа которых связана с продуктами питания, и приравненный к ним контингент).

Принцип комплексности терапии больных дизентерией включает лечебно охранительный режим, диету, этиотропную, патогенетическую и иммунорегулирующую терапию.

Лечебно охранительный режим предполагает уменьшение воздействия раздражителей, постельное или полупостельное содержание больных, удлиненный физиологический сон.

Питание больным дизентерией назначают в зависимости от периода болезни и степени выраженности поражения кишечника.

Профилактические и противоэпидемические мероприятия. Успешная профилактика дизентерии обеспечивается комплексом лечебно-профилактических и санитарно- гигиенических, а также противоэпидемических мероприятий.

Профилактика шигеллезов включает проведение мероприятий по обеспечению населения доброкачественными, безопасными в эпидемическом отношении, пищевыми продуктами и питьевой водой. Существенное значение так же имеет гигиеническое обучение населения правилам безопасного в эпидемическом отношении поведения и мерам личной профилактики и особенно работников отдельных профессий, связанных непосредственно с процессом производства, приготовления, хранения, транспортировки и реализации пищевых продуктов, воспитания детей и подростков и др.

Мероприятия, направленные на источник инфекции, включают в себя раннее выявление, обязательную регистрацию всех больных с острыми кишечными инфекциями и их лечение. Особое значение имеет своевременное распознавание стертых, субклинических форм дизентерии.

В очаге дизентерии проводится текущая дезинфекция, а после госпитализации больного осуществляется заключительная дезинфекция. Больных перенесших дизентерию выписывают после полного клинического выздоровления при отрицательных результатах их бактериологического обследования.

Методички УГМУ / Шигеллы

поверхности тела мух. Поэтому доступ этих насекомых к нечистотам и пищевым продуктам может играть определенную роль в распространении дизентерии.

Шигеллы обладают соматическим термостабильным О-антигеном и термолабильным К-антигеном. Соматический О-антиген представляет собой липополисахарид клеточной стенки и является групповым. В зависимости от строения О-антигена шигеллы подразделяются на серотипы. Внутри серотипов выделяют подтипы. Серотипы обозначаются арабскими цифрами, а подтипы - арабскими цифрами с добавлением строчных латинских букв.

К-антигены маскируют О-антигены и препятствуют агглютинации бактерий О-антисыворотками. К-антигены отсутствуют у шигелл Зонне и Флекснера.

Факторы патогенности шигелл и патогенез шигеллезов

Основные факторы патогенности шигелл:

- эндотоксин - липополисахаридный комплекс;

- экзотоксины (цитотоксин или токсин Шига, термостабильный и термолабильный энтеротоксины);

- белки наружной мембраны;

- ферменты агрессии (гиалуронидаза, фибринолизин, плазмокоагулаза, нейраминидаза, муциназа);

- структурные компоненты клетки (микрокапсула, пили).

Патогенность наиболее выражена у S. dysenretiae серовара 1 (бактерии Григорьева-Шига), меньше у S. flexneri и еще меньше у других видов шигелл. Гены, кодирующие патогенность шигелл, располагаются в хромосомах и плазмидах:

Эндотоксин выделяется при разрушении микробных клеток, обусловливает развитие интоксикационного синдрома. Он защищает также бактерии от действия кислой среды желудка и желчи.

Цитотоксин повреждает мембраны эпителиальных клеток. S. dysenteriae серовара 1 продуцирует белковый токсин Шига (SLT-1), остальные шигеллы продуцируют шигаподобные токсины (SLT-2). Токсин Шига кодируется хромосомным геном stx. Эти токсины состоят из субъединиц А и В. Субъединица В связывается с гликолипидом Gb3 мембраны клетки, а затем субъединица А проникает внутрь клетки и блокирует синтез белка на рибосомах (цитотоксическое действие). Кроме цитотоксичности токсин Шига оказывает энтеротоксическое, нейротоксическое и нефротоксическое действие, что проявляется нарушением вводно-солевого обмена, деятельности ЦНС, гибелью эпителиальных клеток толстого кишечника и поражением почечных канальцев.

Энтеротоксины ShET-1 и ShET-2 усиливают секрецию жидкости и солей в

просвет кишечника, обусловливая диарею. Синтез токсина ShET-1 кодируется хромосомными генами. Его продуцирует только S. flexneri серотипа 2а. Синтез токсина ShET-2 кодируют плазмидные гены, его синтезируют другие виды шигелл.

Пили и белки наружной мембраны способствуют адгезии бактерий на эпителиальных клетках и их инвазии в клетки эпителия. Адгезии и колонизации способствуют бактериальные ферменты, разрушающие слизь - нейраминидаза, гиалуронидаза, муциназа . Способность к инвазии и межклеточному распространению связана с наличием у шигелл крупной плазмиды. Эта плазмида детерминирует синтез ipa-инвазинов (invasion plasmide antigen) - белков, входящих в состав наружной мембраны.

Факторы персистенции способствуют внутриклеточному размножению шигелл и их межклеточному распространению шигелл. Эти факторы представляют собой белки, вызывающие лизис мембран эпителиальных клеток. Внутриклеточному паразитированию способствуют также антилизоцимная, антиинтерфероновая и антииммуноглобулиновая активность шигелл.

Шигеллы, проникнув в организм через рот, частично разрушаются в желудке с высвобождением эндотоксина. Оставшиеся в живых бактерии проникают в тонкий кишечник, где находятся в течение нескольких суток. В тонкой кишке шигеллы прикрепляются к энтероцитам и секретируют энтеротоксины, вызывающие повышенную секрецию жидкости и солей в просвет кишки.

Однако основной патологический процесс при шигеллезах развивается в дистальном отделе толстого кишечника – в сигмовидной и прямой кишке (рисунок

Рисунок 12 – Локализация патологического процесса и схема патогенеза дизентерии.

Шигеллы, проникнув в толстый кишечник, колонизируют слизистую оболочку. Этому способствуют пили, микрокапсула, ферменты агрессии шигелл (муциназа, нейраминидаза, гиалуронидаза). С помощью ipa-белков (инвазинов) шигеллы прикрепляются к М-клеткам и проникают в них путем эндоцитоза. В составе вакуоли шигеллы транспортируются через М-клетку, достигают подслизистой кишечника и поглощаются макрофагами. Внутри макрофагов происходит размножение шигелл (рисунок 13).

Рисунок 13 - Внутриклеточное расположение шигелл.

Активное размножение возбудителя в макрофагах сопровождается выделением цитотоксинов (токсина Шига или шигаподобных токсинов), вызывающих воспалительный процесс в подслизистом слое. После гибели макрофагов шигеллы проникают через базальную мембрану в энтероциты. Размножающиеся внутри энтероцитов бактерии распространяются на соседние эпителиальные клетки через пальцеобразные выросты клеточной поверхности. Эти выросты “фагоцитируются” соседними клетками, поэтому шигеллы достигают цитоплазмы новых клеток, не выходя во внеклеточное пространство. Продвижению возбудителя из клетки в клетку способствует то, что при внутриклеточном перемещении на одном из полюсов клетки формируют хвост из коротких пучков актина, который в качестве псевдожгутика проталкивает бактерии в соседние клетки (рисунок 14).

Рисунок 14 - Межклеточное перемещение шигелл (клетки розового цвета) с помощью псевдожгутиков (нити зеленого цвета).

Внутриклеточное размножение бактерий и выделение токсина Шига или шигаподобных токсинов приводит к гибели клеток. В месте поражения развивается отек, катаральное или фиброзно-некротическое воспаление, образуются эрозии и язвы (рисунок 15). В результате этого в испражнениях появляются слизь, кровь, гной.

Рисунок 15 – Образование язвы слизистой оболочки при дизентерии.

Гибель шигелл приводит к выделению эндотоксина и поступлению его в кровь (эндотоксинемия). Эндотоксин вызывает интоксикацию, усиление перистальтики кишечника, понос. Бактериемии при шигеллезах не наблюдается. Патологический процесс ограничивается кишечником.

При хронической дизентерии ведущая роль принадлежит не интоксикации, а прогрессирующему нарушению функций желудочно-кишечного тракта.

Выздоровление при дизентерии в основном сопровождается освобождением организма от возбудителя. Однако у части больных очищение организма от бактерий затягивается до 1 месяца и более (реконвалесцентное носительство), а иногда болезнь приобретает хроническое течение.

Шигеллез является антропонозной инфекцией с фекально-оральным механизмом передачи. Заболевание, вызываемое S. dysenteriae , имеет контактно-

бытовой путь передачи возбудителя, S. flexneri - водный , а S. sonnei - алиментар-

ный . Восприимчивость людей высокая. Заболевания распространены повсеместно, чаще всего проявляются в виде вспышек алиментарного или водного характера. Для бактериальной дизентерии характерна летне-осенняя сезонность. Инфицирующая доза при шигеллезе составляет 200-300 микробных клеток.

Источник инфекции – больные лица с острой, хронической или субклинической формами болезни и бактерионосители . Они выделяют возбудителя во внешнюю среду с фекалиями. Особую опасность представляют больные и бактерионосители из числа работников питания и водоснабжения. Больные дизентерией заразны с начала болезни, а иногда – с конца инкубационного периода. Длительность выделения возбудителя больными составляет 1 неделю, иногда затягивается до 2-3 недель. Факторы передачи – зараженная пища, вода, руки и другие объекты.

В основном во многих странах выявляются шигеллы Зонне и Флекснера. Распространению шигеллезов способствует низкий уровень жизни, антисанитарные жилищные условия.

Выделяют следующие формы и варианты течения болезни:

1. Острая дизентерия (колитический и гастроэнтероколитический варианты). По тяжести течения выделяют легкие, среднетяжелые и тяжелые формы.

2. Хроническая дизентерия (рецидивирующая и непрерывная).

3. Бактерионосительство (реконвалесцентное и транзиторное).

Рисунок 16 - Схваткообразные боли при дизентерии.

У больного отмечается частый жидкий стул. Первоначально частота стула достигает 10 раз в сутки и более. Со временем стул становится редким и скудным с примесью слизи, крови и гноя (рисунок 17).

а б Рисунок 17 - Кал с примесью слизи (а) и с примесью слизи с прожилками крови (б).

Дефекация, как правило, не приносит облегчения. Характерно при дефекации выделение небольшого количества слизи с прожилками крови (“ректальный плевок”). Дефекация сопровождается тенезмами (мучительными тянущими болями в прямой кишке). Период разгара болезни продолжается от 1 до 9 дней. Полное выздоровление наступает через 3-6 недель.

Острая форма заболевания примерно в 3% случаев переходит в хроническую инфекцию. Развитию хронической формы заболевания способствует внутриклеточный паразитизм шигелл. Примерно в 2% случаев после острой формы заболевания формируется длительное бактерионосительство. Осложнениями шигеллезов являются дисбактериоз, кишечные кровотечения, прободение стенки кишечника. Летальность при бактериальной дизентерии в настоящее время достигает 0,3-1%. Наиболее тяжело протекает шигеллез, вызванный S. dysenteriae серовара 1. S. sonnei вызывает заболевание в легкой форме, часто в виде бактерионосительства.

Выделение шигелл у лиц, перенесших острую дизентерию, в течение 3 месяцев при отсутствии симптомов болезни и при нормальных результатах ректороманоскопии называется реконвалесцентным бактерионосительством . Транзиторное бактерионосительство – это однократное выделение шигелл практически здоровыми лицами, не болевшими дизентерией и не имевшими дисфункций кишечника на протяжении 3 месяцев.

В защите от инфекции основная роль принадлежит факторам местного иммунитета слизистой кишечника: секреторным IgA, Т-лимфоцитам, нейтрофилам. Эти факторы препятствуют адгезии шигелл на энтероцитах и способствуют их уничтожению. Исследования последних лет показали, что нейтрофилы “выбрасывают” сетевидные образования, в которых задерживаются и погибают микроорганизмы. Эти новые структуры получили название нейтрофильных экстрацеллюлярных ловушек - НЭЛ (рисунок 18).

Рисунок 18 - Стимулированный нейтрофил с НЭЛ и “захваченными” шигеллами.

После перенесенного заболевания формируется непродолжительный видо- и типоспецифический иммунитет. Возможны повторные заболевания.

Лабораторная диагностика шигеллезов включает следующие методы:

1. Экспресс-методы - РНГА, РКоА, РИФ.

2. Бактериологический метод:

- посев на среды Плоскирева, Левина, Эндо;

- выделение чистой культуры (пересев типичных колоний на среду Олькеницкого, агар Клиглера, цитратный агар Симмонса, среду Кларка);

- изучение свойств культуры (окраска по Граму, ферментативные свойства, антибиотикограмма, чувствительность к фагу).

3. Серологические методы (РА, РНГА).

Основным методом диагностики является бактериологический, который позволяет выделить чистую культуру возбудителя (копрокультуру) и изучить ее свойства.

Материалом для исследования служат испражнения, пищевые продукты, иногда – рвотные массы. Для исследования из средней порции кала отбирают стеклянной палочкой слизисто-гнойные образования. Фекалии можно отбирать непосредственно из прямой кишки с помощью ватного тампона или специальных ректальных трубок Цимана (рисунок 19).

Рисунок 19 – Стерильная пробирка с консервирующей жидкостью и ректальной трубкой.

Слизь (гной) из мест поражения слизистой оболочки можно получать непосредственно во время колоноскопии.

Для отбора эпителиальных клеток используют петлю, которую вводят в

прямую кишку на 10-20 см. Полученный соскоб со слизистой оболочки прямой кишки помещают в среду 199 с лизоцимом и инкубируют в термостате при 37 О С в течение 3-6 часов, после чего центрифугат высевают на питательные среды. Посуду, используемую для отбора материала, не обрабатывают дезинфицирующими растворами, так как шигеллы чувствительны ко многим дезсредствам.

В первый день отобранный материал непосредственно у постели больного высевают в среду обогащения (селенитовый бульон) и в чашки Петри на лактозосодержащие дифференциальные плотные питательные среды (Плоскирева, Левина, Эндо). При невозможности посева материала на дифференциальные среды в течение первых двух часов используют консервант (глицериновая смесь, буферный раствор фосфорнокислых солей, желчный бульон, селенитовый бульон). Для посева используют слизисто-гнойные комочки испражнений.

На второй день среди выросших колоний отбирают мелкие прозрачные бесцветные колонии, которые микроскопируют, исследуют на подвижность и пересевают на среду Олькеницкого для выделения чистой культуры. При наличии типичных колоний проводят ориентировочную реакцию агглютинации на стекле со смесью сывороток Флекснера и Зонне.

На третий день учитывают характер роста культуры на среде Олькеницкого (столбик агара желтого цвета, скошенная часть агара не изменена, почернение отсутствует) и полученную чистую культуру исследуют по биохимическим свойствам (посев в среды Гисса).

На четвертый день учитывают результаты изучения биохимических свойств выделенной культуры.

Для изучения биохимической активности применяют также энтеротесты или энтеротубы. В частности, набор ЭНТЕРОтест 24 представляет собой пластмассовые

пластинки с ячейками, содержащими высушенные питательные среды и субстраты для 24 тестов (рисунок 20).

Рисунок 20 - Энтеротест.

Тест-система Enterotube-II (рисунок 21) представляет собой прозрачную пластиковую трубку с отдельными отсеками, заполненными специальными средами.

Рисунок 21 - Тест-система Enterotube-II.

Выделенные культуры шигелл идентифицируют до вида и серовара, культуры S. flexneri - до подтипов, а культуры S. sonnei - до хемоваров. В таблице 2 представлены биохимические свойства шигелл.

Биология и медицина

В организм человека шигеллы попадают через рот. В силу своих генетических особенностей они выдерживают высокую кислотность и преодолевают желудочный барьер легче, чем возбудители других кишечных инфекций.

В основе патогенеза дизентерии лежит проникновение шигелл в клетки эпителия толстой кишки и дальнейшее распространение из клетки в клетку. Бактерии прикрепляются к поверхности клетки и проникают в нее посредством эндоцитоза. Освободившись из эндосом, они индуцируют направленную полимеризацию актина, благодаря чему продвигаются к поверхности клетки. Этот механизм позволяет шигеллам не только избегать действия защитных сил макроорганизма, но и распространяться по слизистой. Внутриклеточное размножение бактерий вызывает повреждение и гибель клеток и образование характерных изъязвлений слизистой.

Описанный процесс чрезвычайно сложен. Его обеспечивают многочисленные гены, расположенные как на хромосоме, так и на крупной (молекулярная масса 120-140 млн) плазмиде, имеющейся у всех вирулентных штаммов Shigella spp. и у энтероинвазивных штаммов Escherichia coli (возбудителей инфекции, сходной с дизентерией). По мере изучения патогенеза дизентерии открывают все новые и новые структурные и регуляторные гены, участвующие в этом процессе. Некоторые из кодируемых этими генами белков вызывают перестройку цитоскелета эпителиальных клеток, побуждая их к фагоцитозу. После того как одна бактерия проникла в одну эпителиальную клетку, весь дальнейший процесс может идти без выхода возбудителя во внеклеточное пространство и, следовательно, без соприкосновения с защитными силами макроорганизма.

Раньше считали, что шигеллы проникают в макроорганизм, внедряясь непосредственно в энтероциты . Однако исследования на клеточных культурах и на изолированной подвздошной кишке кролика показали, что воротами для них могут служить М-клетки . Попадание бактерий в эти клетки вызывает воспалительную реакцию и нарушает целость плотных контактов между эпителиальными клетками, что облегчает остальным бактериям проникновение в слизистую. Последующая инфильтрация собственной пластинки слизистой нейтрофилами является решающим звеном в патогенезе дизентерии, с которым связано резкое увеличение количества бактерий, проникающих в энтероциты. В экспериментах на животных такого увеличения не происходит, если миграция нейтрофилов подавлена антителами к CD18 .

Для реализации своей вирулентности шигеллы должны выйти из эндосом в цитоплазму и размножиться. Размножаясь, бактерии передвигаются по направлению к клеточной мембране и переходят из клетки в клетку. Это происходит благодаря направленной полимеризации актина клетки-хозяина (актиновый хвост находится у одного из концов делящейся бактерии). Пластин - актинсвязывающий белок клетки-хозяина - сшивает между собой нити актина, проталкивая бактерию в противоположном направлении. Источником энергии для этого "актинового двигателя" служит АТФ, которую поставляет бактериальная АТФаза ( белок IcsA ). Белок IcsA , в свою очередь, фосфорилируется протеинкиназой A клетки-хозяина.

Фосфорилирование снижает вирулентность шигелл и ограничивает их распространение.

Другой белок макроорганизма, играющий важную роль в патогенезе дизентерии, - Е-кадгерин , без которого невозможно передвижение возбудителя из клетки в клетку. Когда шигелла достигает клеточной мембраны, в последней образуется длинный пальцевидный выступ, сливающийся с мембраной соседней клетки. Дефекты Е-кадгерина нарушают этот процесс и тем самым препятствуют переходу бактерий из одной клетки в другую.

Заселенные бактериями клетки в конце концов погибают, возможно, в результате апоптоза.

У Shigella dysenteriae серотипа 1 еще одним важным фактором вирулентности является цитотоксин ( токсин Шиги ), который кодируется хромосомным геном stx . Экспрессия гена stx зависит от содержания в среде железа. Цитотоксин состоит из двух белковых субъединиц, каждая из которых имеет консервативный участок. Консервативный участок большей субъединицы A представляет собой N-гликозидазу, которая необратимо подавляет синтез белка, гидролизуя аденин в рРНК 60S-субъединицы рибосом млекопитающих. Консервативный участок субъединицы В распознает гликолипиды в мембранах клеток- мишеней, заканчивающиеся дисахаридом галактоза-альфа(1-4)-галактоза , и связывается с ними. Рецептором цитотоксина служит гликолипид Gb3 (глоботриозилцерамид) , содержащий трисахарид галактоза-галактоза-глюкоза. У кроликов он имеется на ворсинках тонкой кишки, но отсутствует в кишечных криптах.

Дикие токсигенные штаммы Shigella dysenteriae вызывают у приматов более тяжелое заболевание, чем их мутанты, утратившие способность продуцировать цитотоксин. Цитотоксин Shigella dysenteriae - прототип белковых токсинов, образуемых энтерогеморрагическими штаммами Escherichia coli . По-видимому, они играют важную роль в патогенезе микроангиопатических осложнений , гемолитико-уремического синдрома и тромботической тромбоцитопенической пурпуры , которые встречаются только при инфекциях, вызванных токсигенными штаммами Shigella dysenteriae и энтерогеморрагическими штаммами Escherichia coli .

Описано еще два энтеротоксина шигелл - ShET-1 и ShET-2 . Первый продуцирует только Shigella flexneri серотипа 2а. Второй распространен более широко и встречается также у энтероинвазивных штаммов Escherichia coli . ShET-1 кодируется хромосомным геном, ShET-2 - плазмидным. Оба токсина нарушают транспорт электролитов в кишечном эпителии in vitro и вызывают усиленную секрецию жидкости в подвздошной кишке кролика in situ. У больных людей к обоим токсинам вырабатываются антитела.

Какую роль эти токсины играют в патогенезе водянистого поноса при дизентерии, остается неясным.

При дизентерии на поверхности эпителия толстой кишки возникают обширные изъязвления, покрытые фибринозным экссудатом. Он содержит опущенные эпителиальные клетки, нейтрофилы и эритроциты и при тяжелом поражении может напоминать псевдомембраны. В кишечных криптах значительно уменьшается количество слизи и возрастает митотическая активность, что, по-видимому, обусловлено утратой поверхностных энтероцитов. В собственной пластинке слизистой наблюдаются отек, кровоизлияния, инфильтрация нейтрофилами и плазматическими клетками. Эндотелий капилляров и венул набухший, видны прикрепленные к нему лейкоциты. Под электронным микроскопом в эпителиальных клетках видны бактерии - в эндосомах и непосредственно в цитоплазме. В пораженной толстой кишке обнаруживают изменения эндотелия, характерные для действия эндотоксина (липополисахарида шигелл).

Белковый цитотоксин Shigella dysenteriae тоже действует на эндотелиальные клетки, особенно когда под влиянием эндотоксина или провоспалительных цитокинов усиливается экспрессия рецепторов цитотоксина. При дизентерии, вызванной Shigella dysenteriae серотипа 1, уровень эндотоксина в крови бывает высоким даже в отсутствие бактериемии.

При дизентерии, вызванной Shigella flexneri , он несколько ниже.

Распространенность эндотоксинемии указывает на значительную роль эндотоксина в патогенезе дизентерии. Действие эндотоксина отчасти обусловлено его способностью индуцировать транскрипцию генов провоспалительных цитокинов . В то же время проникновение бактерий в слизистую само по себе активирует фактор транскрипции NFкаппаB , участвующий в регуляции синтеза цитокинов . При дизентерии, вызванной Shigella dysenteriae и Shigella flexneri , клетки-продуценты цитокинов обнаруживаются как в слизистой толстой кишки, так и в кале. Известно, что количество клеток, продуцирующих ИЛ-1 , ИЛ-6 , интерферон альфа и трансформирующий фактор роста бета , прямо пропорционально тяжести воспаления.

Таким образом, воспалительную реакцию при дизентерии можно расценивать и как результат инфекции, и как звено патогенеза.

Эпидемиологические исследования показывают, что при дизентерии возникает типоспецифический иммунитет. Точная природа его неизвестна. Антитела к поверхностным белкам наружной мембраны, участвующим в процессе проникновения бактерий в клетки, дают перекрестные реакции с разными видами и серотипами возбудителя, но иммунитета не обеспечивают. Типоспецифичностью обладают соматические антигены шигелл . Протективными, по-видимому, являются антитела к эндотоксину. Показано, что в периоде выздоровления к нему появляются секреторные IgA.

Читайте также: