Возбудитель сибирской язвы - микробиология с техникой микробиологических исследований
Палочка сибирской язвы — Вас. anthracis (рис. 96) принадлежит к группе грамположительных аэробных спорообразующих бацилл, широко распространенных в природе. Сибиреязвенная палочка является единственным патогенным представителем этой группы.
Бациллы сибирской язвы были впервые обнаружены: в крови животных немецким ученым А. Паллендером в 1839 г. Эти же микроорганизмы наблюдал в крови животных во Франции в 1850 г. К. Давен. Однако истинное значение этих микробов в этиологии сибирской язеы установил в России проф. Ф. А. Брауэль в 1855 г. Р. Кох своими классическими исследованиями по сибирской язве окончательно доказал бактерийную природу палочек Паллендера и Давена, установил их способность к спорообразованию, получил чистую культуру и успешно заразил ею опытных животных.
Морфология и тинкториальные свойства. Бациллы сибирской язвы — крупные толстые палочки, имеющие 1-2 мк в ширину и 8 мк в длину. Располагаются преимущественно парами или цепочками. Неподвижны, концы палочек на окрашенных препаратах представляются как бы обрубленными.
Рис. 96. Палочка сибирской язвы.
1 — колонии на агаре- 2 — сибиреязвенные бациллы в чистой культуре- 3 — рост при посеве уколом в желатину.
Морфологической особенностью сибиреязвенных бацилл является их способность образовывать споры и капсулы (рис. 97 и 98 на вклейке).
Рис. 97. Споры палочки сибирской язвы. Окраска по Ганзену.
Культуральные и биохимические свойства. Палочка сибирской язвы хорошо растет на всех питательных средах, аэроб. Температурный оптимум 37°
На чашках с агаром вырастают довольно крупные шероховатые колонии, матовые с бахромчатой периферией. Это вирулентные R-колонии.
При малом увеличении микроскопа колонии имеют волокнистое строение, причем волокна собраны в виде завитков волос, поэтому их и сравнивают с львиной гривой или головой медузы.
Реже встречаются гладкие, с ровными краями колонии (S-колонии), содержащие слабо вирулентные или авирулентные формы бацилл.
На скошенном агаре через 24 часа роста образуется серовато-белый налет с завитками по краям. Рост на бульоне характерен: среда остается прозрачной, а на дне отмечается осадок, напоминающий комок ваты. Желатина медленно разжижается рост напоминает елочку, опрокинутую вниз вершиной. Молоко створаживается на 3—4-й день роста, затем казеин пептонизируется. На картофеле получается сухой серовато-белый налет. Микроб сахаролитичен: разлагает с образованием кислоты (без газа) глюкозу, мальтозу, лактозу, гемолитическими свойствами не обладает.
Антигенная структура. Сибиреязвенная палочка обладает специфическими антигенами: полисахаридным соматическим и белковым, находящимся в капсуле. Полисахаридный антиген термостабильный, долго сохраняется в трупах и шкурах животных. Извлеченный из них при помощи кипячения он дает положительную реакцию преципитации с типоспецифической сывороткой.
Резистентность. Вегетативные формы сибиреязвенных бацилл малоустойчивы, споры же отличаются большой резистентностью. Они выдерживают кипячение до 5—10 минут, прямой солнечный свет в течение 100 часов. В высушенном состоянии споры могут сохраняться жизнеспособными до 20 лет. К дезинфицирующим веществам очень устойчивы. В 15% хлорной воде остаются жизнеспособными в течение 6 часов, в 4% соляной кислоте—15 дней, в 5% растворе сулемы—15 дней. Для обеззараживания при сибирской язве применяют: сухую хлорную известь, хлорно-известковое молоко, осветленные растворы этого молока, активированные растворы хлорамина, горячие растворы едкого натра.
Токсинообразование и патогенность для животных.
Вопрос о токсинах палочек сибирской язвы до настоящего времени неясен. Попытки получить токсин in. vitro не увенчались успехом: ни экзо-, ни эндотоксина обнаружить не удалось. Введение чувствительным животным фильтратов бульонных культур или убитых микробных тел токсического действия почти не оказывает.
К сибирской язве особенно восприимчив крупный и мелкий рогатый скот, несколько меньше — лошади. Свиньи болеют ею гораздо реже. Невосприимчивы к сибирской язве кошки и собаки. Из лабораторных животных наиболее чувствительны к сибирской язве белые мыши и морские свинки. Подкожное введение небольшого количества вирулентных бацилл вызывает гибель животного в течение 2—4 дней.
Патогенез и клиника. Источником инфекции являются больные животные (крупный и мелкий рогатый скот, лошади) и получаемые от них продукты и сырье. У людей это заболевание встречается редко и связано чаще всего с определенной профессией. Заражение наступает в результате непосредственного контакта с больными животными (пастухи, рабочие боен и др.) или при соприкосновении с зараженными продуктами животного происхождения (кожевники, меховщики, шерстобиты). Легочная форма встречается у рабочих, занятых обработкой загрязненного тряпья («болезнь тряпичников»). Заражение происходит через кожу, слизистую оболочку верхних дыхательных путей и кишечник, в зависимости от места входных ворот сибирская язва у человека проявляется в трех формах: кожной, легочной и кишечной. Наиболее часто встречается кожная форма, реже легочная и весьма редко кишечная.
Рис. 98. Капсулы у палочки сибирской язвы. Окраска фуксином.
Кожная форма выражается в виде так называемой злокачественной пустулы (сибиреязвенный карбункул- Pustula maligna). Сначала появляется красное пятнышко, которое быстро переходит в папулу (узелок), а затем в пузырек, наполненный кровянистой жидкостью. Центр пузырька некротизируется, становится черным, что характерно для сибиреязвенного карбункула. Черный цвет сибиреязвенного карбункула послужил поводом назвать его углевиком (anthrax — уголь).
Некротический центральный участок карбункула часто окружается как бы ожерельем, состоящим из мелких пузырьков. Ткань в окружности карбункула отекает, ближайшие лимфатические узлы увеличиваются.
Заболевание сопровождается подъемом температуры до 40°, тяжелыми общими явлениями, слабостью сердечной деятельности, помрачением сознания, сама же язва
Из патологического материала делают мазки и окрашивают их по Граму. Обнаружение в мазках характерных крупных грамположительных палочек, окруженных капсулами, с наклонностью микробов располагаться цепочками дает возможность поставить предварительный диагноз. Однако для того чтобы поставить вполне точный диагноз, одного бактериоскопического исследования недостаточно. Поэтому необходимо выделить еще чистую культуру Вас. anthracis. Для этой цели исследуемый материал засевают на чашки с обычным агаром и в пробирки с бульоном. Через 20—24 часа выращивания изучают типичные колонии, которые при слабом увеличении микроскопа представляются в виде переплетающихся нитей. Из колоний делают высев на скошенный агар и затем исследуют выделенную чистую культуру.
Полученные данные бактериологического исследования подтверждаются заражением животных. Выделенную культуру вводят подкожно белой мыши или морской свинке, и если культура состоит из сибиреязвенных палочек, то животное погибает через 24—48 часов при картине острого сепсиса.
При подозрении на сепсис производят посевы крови. Если в исследуемом материале (кожа, шерсть и т. д.) бациллы или их споры не могут быть обнаружены бактериоскопическим и бактериологическим путем, прибегают к серологическому исследованию при помощи реакции термопреципитации по Асколи. Для постановки реакции необходимы следующие ингредиенты.
- преципитирующая сибиреязвенная сыворотка;
- нормальная сыворотка животного, от которого получена преципитирующая сыворотка;
- сибиреязвенный стандартный антиген для контроля (готовят в институтах вакцин и сывороток);
- антиген из материала, подлежащего исследованию.
Чаще всего для термопреципитации берут кусочки органов, шерсть, кожу и т. д. Указанный материал заливают 5—10-кратным объемом физиологического раствора и кипятят в водяной бане (при слабом огне) в течение 10—20 минут, а затем фильтруют через бумажный фильтр до полной прозрачности.
Положительный результат реакции заключается в немедленном (иногда через 5—10 минут) появлении кольцевидного преципитата па границе соприкосновения жидкостей. Появление кольца позже 10 минут учитывается как неспецифическая или сомнительная реакция.
Профилактика и терапия. Специфическая профилактика сибирской язвы широко применяется со времен Л. Пастера путем вакцинации животных аспорогенными культурами сибиреязвенной палочки. Применяют две вакцины, которые получают путем выращивания палочки при температуре 42—43° в течение 24 (первая вакцина) и 12 (вторая вакцина) дней.
В Советском Союзе до недавнего времени применялась вакцина Ценковского, которая готовится по принципу Пастера, но является более безопасной.
В последние годы широко используется новая бескапсульная вакцина СТИ (Санитарно-технического института), отличающаяся высокой эффективностью и безопасностью.
С лечебной целью больным вводят внутривенно или внутримышечно, иммунную противосибиреязвенную сыворотку в количестве 50—100 мл.
Помимо сыворотки, при сибирской язве применяют также новарсенол по 0,45—0,6 г внутривенно. По своему лечебному действию этот препарат уступает сыворотке. Положительный результат дает пенициллин при введении его по 300 000—400 000 ЕД в сутки до получения стойкого эффекта.
