Кишечная палочка - микробиология с техникой микробиологических исследований

Кишечная палочка открыта в 1885 г. Эшерихом и названа Escherichia coli. Эти бактерии, обитающие в кишечнике человека и животных, при некоторых условиях могут приобрести вирулентность и явиться возбудителями ряда патологических процессов.
Морфология и тинкториальные свойства. Е. coli имеет вид прямой палочки с закругленными концами размером от 2,5 до 3 мк в длину и 0,5 до 0,8 мк в ширину. Иногда встречаются формы, приближающиеся к коккам, или длинные нити (рис. 78).
Культуральные и биохимические свойства. Кишечная палочка размножается в аэробных условиях при температуре 37°. К питательным средам непритязательна. На обычном агаре через сутки роста образуются мелкозернистые молочно-голубоватого цвета колонии диаметром 2—3 мм. На бульоне дает равномерное помутнение. К концу суток образует индол. Молоко створаживает через 1—4 суток вследствие образования молочной кислоты. Е. coli разлагает с образованием кислоты и газа глюкозу, мальтозу, лактозу и маннит. Желатину не разжижает.

Рис. 78. Бактерии кишечно-тифозной группы.
1— жгутики у брюшнотифозной палочки- 2 — колонии- 3 — мазки из культуры: а — брюшнотифозной- б — паратифозной- в — дизентерийной- г — кишечной палочки- 4 — валообразование колоний у S. Schottmti lleri.
Отличаясь широкой приспособляемостью к меняющимся условиям существования, кишечная палочка может изменять свои биохимические свойства. В связи с этим различают следующие разновидности:

Антигенная структура. Исследованиями Кауфмана установлено, что кишечные палочки обладают сложной антигенной структурой, состоящей из трех различного рода антигенов:

1. соматического термостабильного антигена (О-антиген) ;
2. жгутикового, термолабильного антигена (Н-антиген);
3. соматического поверхностного, оболочечного или капсульного термолабильного К-антигена, который содержит различные поверхностные, капсульные антигены (L, В, Vi — термолабильные антигены и А, М-термостабильные).

Резистентность. При нагревании во взвесях кишечная палочка погибает при 55° через час, а при 60° через 15 минут. В 1% растворе карболовой кислоты погибает через 5—15 минут.
Патогенность для животных и токсинообразование. Некоторые разновидности кишечной палочки обладают патогенными свойствами. Парентеральное введение таких культур лабораторным животным нередко вызывает гибель последних при явлениях сепсиса.
Е. coli содержит эндотоксин. Однако встречаются палочки, продуцирующие экзотоксины, действующие на нервную систему.
Заболевания человека, вызываемые кишечной палочкой. Кишечная палочка является постоянным обитателем кишечника здорового человека (преимущественно в толстом кишечнике) и относится к условно патогенным микробам. В естественных условиях она даже играет положительную роль, являясь антагонистом дизентерийных, тифозных и некоторых гнилостных микробов. В процессе своей жизнедеятельности образует витамины В и Е. Установлено, что применение некоторых антибиотиков широкого спектра действия подавляет жизнедеятельность кишечной палочки и приводит к тяжелым кишечным расстройствам. При некоторых условиях, вызывающих понижение резистентности макроорганизма (переутомление, истощение и т. д.), этот микроорганизм может вызвать различные гнойные заболевания кишечника (например, аппендицит) и мочевыводящих путей. Иногда она является причиной воспаления желчных путей, желчного пузыря. Проникая через язвы кишечника при брюшном тифе и дизентерии, кишечная палочка может вызвать перитонит. Возможно проникновение кишечной палочки в кровь через неповрежденную слизистую оболочку кишечника, чем объясняются колибациллярные инфекции.
Приведенные заболевания носят характер эндоинфекции (аутоинфекции) и не передаются от больного к здоровому. Однако кишечные палочки могут вызвать заболевания экзогенного порядка. Это так называемые энтеропатогенные штаммы Е. coli. По своим морфологическим и биохимическим свойствам они ничем не отличаются от обычных кишечных палочек, но обладают большой патогенностью для детей, более устойчивы к действию желудочного и дуоденального соков. Главное их отличие в антигенной структуре, в типоспецифичности. О-антиген присущ всем вариантам кишечной палочки, поверхностный К-антиген — только энтеропатогенным. Выявление К-антигенов позволило построить диагностическую антигенную схему и разделить с ее по- мощью энтеропатогенные кишечные палочки на ряд серологических типов (0-25, 0-26, 0-55, 0-86, 0-127, 0-128 и др.). К-антиген строго специфичен для каждого серотипа кишечной палочки. Например, 0-26 имеет «К»6, 0-11 — «К»4, 0-55—«К»5 и т. д. В настоящее время насчитывается около 40 энтеропатогенных Е. coli.
Энтеропатогенные кишечные палочки вызывают гастроэнтериты и колиэнтериты у новорожденных и детей раннего возраста, сопровождающиеся иногда поражением печени, значительной интоксикацией. Эпидемические вспышки таких заболеваний в детских учреждениях носят контактный или контактно-пищевой характер. Они могут также вызывать гнойно-воспалительные процессы и пищевые токсикоинфекции (пищевые отравления).
Микробиологическая диагностика. При эндогенной инфекции присланный материал (желчь, моча, выделения из матки и т. д.) подвергается бактериологическому исследованию.
Первый день. Посев материала на чашки со средой Эндо или Левина. Посевы ставят в термостат на 24 часа при 37°.
Второй день. Бактериоскопическое изучение красных с металлическим оттенком или бесцветных влажных колоний. При наличии в них мелких грамотрицательных палочек делают пересев на скошенный агар и ставят в термостат на 24 часа при 37°.
Третий день. Пересев чистой культуры бактерий на углеводы пестрого ряда — лактозу, глюкозу, мальтозу, маннит, сахарозу и бульон (для определения индола) .
Четвертый день. Учет посевов.
Культуру, не разложившую лактозу и не образовавшую индола, проверяют в реакции агглютинации со специфическими сальмонеллезными  сыворотками. Если реакция агглютинации дала отрицательный результат, выделенный штамм следует считать паракишечной палочкой (Е. paracoli).
По-иному ведется исследование при гастроэнтеритах и колиэнтеритах у детей.
Первый день. Посев испражнений и рвотных масс на чашки со средой Эндо или Левина выдерживают в термостате 24 часа при 37°.
Второй день. Не менее 10 колоний, красных с металлическим блеском, розовых или бесцветных, проверяют с помощью ориентировочной реакции агглютинации поливалентной агглютинирующей ОК-сывороткой (содержащей антитела против нескольких серотипов кишечной палочки). Сыворотку готовят смешиванием типовых сывороток наиболее часто выделяемых серотипов кишечной палочки. Колонию, давшую агглютинацию с поливалентной сывороткой, проверяют моновалентными типоспецифическими сыворотками в разведении 1 : 10, т. е. устанавливают серотип кишечной палочки. Затем из колонии, давшей положительную реакцию агглютинации, делают пересев на скошенный агар и эту пробирку ставят в термостат на 24 часа при 37°. Если агглютинация бактерий из колоний не произошла, результат отрицательный.
Третий день. Культуру на скошенном агаре смывают стерильным физиологическим раствором, смыв переносят в стерильную пробирку и кипятят на водяной бане в течение 1—2 часов. С прогретой культурой ставят ориентировочную реакцию агглютинации с той типоспецифической сывороткой, которая агглютинировала бактерии в живом состоянии,
При положительной реакции выдается ориентировочный ответ, например:

АНАЛИЗ № кала ребенка Петрова Сергея (6 месяцев).
При бактериологическом исследовании кала выделена патогенная кишечная палочка (серотип 0-26).
Лаборант
Рекомендуется закончить исследование развернутой реакцией агглютинации. На этикетке ампулы с агглютинирующей сывороткой отмечены титры для О- и К-антигенов. Поэтому сыворотку разводят в двух рядах пробирок. Для выявления К-антигена в один ряд пробирок вносят смытую со скошенного агара живую культуру- для выявления О-антигена используют кипяченую в течение часа культуру. Кипячение вызывает разрушение В-антигена, расположенного поверхностнее О-антигена. Пробирки помещают на сутки в термостат при 37°. Гомологичные сыворотке штаммы агглютинируются до титра или до половины титра.
Специфическая терапия. Для лечения хронических воспалительных процессов, вызванных кишечной палочкой, показана аутовакцина и бактериофаг. В последнее время рекомендуют применение сульфаниламидных препаратов, стрептомицина, левомицетина, хлортетрациклина, мицерина, колимицина и неомицина.