Спирохета сифилиса - микробиология с техникой микробиологических исследований
ПАТОГЕННЫЕ СПИРОХЕТЫ
Спирохеты в отличие от бактерий составляют менее распространенную группу микроорганизмов.
Все спирохеты не образуют спор и капсул. По Граму не красятся (грамотрицательны). Трудно культивируются на питательных средах. Спирохеты — сапрофиты встречаются в водоемах, богатых органическими отбросами, в иле, в полости рта и кишечнике человека. По своим морфологическим признакам патогенные спирохеты подразделяются на три группы.
- Treponema, имеющие форму правильной спирали. Сюда относится спирохета сифилиса.
- Borrelia, имеющие форму извитой нити с изгибами и более широкими завитками. К этой группе относятся спирохеты возвратного тифа и спирохета Венсана.
- Leptospira, имеющие многочисленные мелкие завитки и характерные окончания в виде крючков (лептоспира инфекционной желтухи).
СПИРОХЕТА СИФИЛИСА
Возбудителем сифилиса является бледная спирохета Spirochaeta pallida, описанная впервые Ф. Шаудином и Э. Гофманом в 1905 г. За 2 года до этого, экспериментируя на обезьянах, спирохету сифилиса обнаружил Д. К. Заболотный.
Морфология и тинкториальные свойства. Бледная спирохета представляет собой очень нежную, тонкую, слабо преломляющую свет нить с мелкими, равномерными, правильными изгибами (рис. 104 и 105 на вклейке).
Рис. 104. Treponema pallidum в темном поле.
В среднем она имеет от 6 до 14 мк в длину и 0,25 мк в толщину. Наименование бледной она получила в связи с плохой окрашиваемостью анилиновыми красками и слабой видимостью в живом состоянии. Эти свойства обусловлены малым содержанием нуклеопротеидов и богатством липоидов в теле спирохеты. Чтобы ее окрасить, применяют метод Романовского (рис. 105) или же окрашивают, подвергнув предварительно действию какой-нибудь протравы. Наилучшим методом обнаружения бледной спирохеты является исследование в темном поле зрения. В свежем материале при исследовании в ультрамикроскопе с затемненным полем зрения бледная спирохета проявляет активные движения вокруг продольной оси, а также поступательные и вращательные движения.
Культивирование. На обычных питательных средах спирохета сифилиса не размножается. В. М. Аристовский и А. А. Гельцер с успехом применили жидкую питательную среду, состоящую из кроличьей сыворотки, с добавлением к ней кусочка мозговой ткани. Поверхность среды после посева заливают вазелином. В культурах спирохеты более грубые, короткие и отличаются полиморфизмом. Полученные культуры лишены патогенных свойств и называются «культуральными» в отличие от «тканевых», которые сохраняют патогенные
свойства и поддерживаются в лабораториях путем пассажей на кроликах.
Резистентность. Бледная спирохета мало устойчива к высушиванию и высокой температуре. Нагревание до 45—48° убивает ее в течение часа, до 55°—за 15 минут. К низким температурам менее чувствительна. При 10° она сохраняет жизнеспособность до нескольких суток. Дезинфицирующие вещества оказывают губительное действие. Из химических веществ наиболее сильное действие оказывает 1—2% раствор фенола.
Патогенность для животных. И. И. Мечникову и Д. К. Заболотному впервые удалось получить экспериментальный сифилис у человекообразных обезьян. Кроликов можно заразить, вводя им патологический материал в роговицу, переднюю камеру глаза, в кожу, слизистую оболочку и т. д. У животных при этом развивается первичное поражение в виде типичного склероза (твердый шанкр) на месте прививки.
Патогенез и клиника сифилиса. Единственным источником инфекции является человек, больной сифилисом. Заболевание может передаваться как прямым контактом (чаще всего половым), так и через предметы, загрязненные сифилитическими выделениями. Еда из общей посуды, пользование общей ложкой и т. п. (непрямой контакт) могут способствовать распространению бытового сифилиса.
Бледная спирохета проникает в организм через поврежденную слизистую и кожу. Через 3—4 недели на месте входных ворот появляется первичный склероз—твердый шанкр (язва, имеющая плотные края и дно- отсюда название твердый шанкр), который характеризует первичный период сифилиса.
В дальнейшем микроб проникает в организм по лимфатическим и кровеносным путям и распространяется по всему организму — наступает второй период. Этот период характеризуется поражением кожи и слизистых оболочек, на которых появляются розеолы, папулы, везикулы и пустулы — сифилиды. Второй период длится от 2—3 месяцев до нескольких лет. Если сифилис лечили недостаточно, наступает третий период — гуммозный. Гуммы (гранулемы) представляют собой клеточные скопления, состоящие из лимфоцитов, эпителиоидных и плазматических клеток. Они могут быть в толще кожи, слизистых оболочках, внутренних
органах и т. д. Гуммы иногда достигают больших размеров, мелкие сосуды около них постепенно уменьшаются в просвете и в конце концов закрываются. В связи с этим питание клеток гуммы нарушается и наступает глубокое их разрушение с образованием язв и рубцов в любых тканях и органах.
В некоторых случаях сифилис переходит в четвертый период, который характеризуется поражениями центральной нервной системы в форме прогрессивного паралича и спинной сухотки. Клинические проявления сифилиса отличаются тем, что в большинстве случаев появляющиеся поражения кожи и слизистых безболезненны, исчезают даже без лечебного вмешательства, рецидивируют и в заключение дают тяжелые поражения третьего и четвертого периода.
Иммунитет. Врожденного иммунитета к сифилису у человека не наблюдается. Перенесенное заболевание также не оставляет того вида приобретенного иммунитета, которым характеризуется большинство иифекционных болезней. При вторичном заражении больного сифилисом спирохеты не погибают, а сохраняются и распространяются по организму, инфицируя органы и ткани наряду с сохранившимися спирохетами первичного заражения. Однако при вторичном заражении сифилисом отсутствует первичная форма реакции — шанкр. Это иммунологическое состояние называется «шанкерным иммунитетом».
Под «иммунитетом» при сифилисе понимают иммунологическую перестройку организма, в связи с чем меняется характер патологических изменений и сама клиническая картина. Что касается механизма этого «иммунитета», то он не обусловлен гуморальными факторами, хотя в сыворотке больных обнаруживают антитела (лизины, агглютинины).
Лабораторная диагностика. В первом периоде сифилиса диагноз ставится при помощи бактериоскопического исследования в темном поле или в окрашенных мазках материала из твердого шанкра.
Для исследования необходимо извлечь тканевую жидкость из глубоких частей места поражения, содержащих большее количество спирохет. С этой целью сначала тщательно протирают поверхность шанкра стерильным тампоном, смоченным в физиологическом растворе, затем легким сжиманием дна язвы выдавливают из нее небольшое количество тканевой жидкости. Если это не удается, дно язвы раздражают, слегка поскабливая скальпелем или острой ложечкой. Полученную жидкость отсасывают пастеровской пипеткой.
Каплю жидкости лучше всего исследовать в темном поле, где отчетливо видны морфология ярко освещенных спирохет и их характерные движения.
Встречающиеся на половых органах и в полости рта сапрофитические спирохеты (на половых органах—Sp. refringens, в полости рта — Sp. microdentium) отличаются от бледной спирохеты по своей морфологии и характеру движения. Sp. refringens имеет более грубое тело с крупными завитками, не обладает поступательным движением, Sp. microdentium отличается от бледной спирохеты характером своего движения.
Можно также приготовить мазки с тушью по Бурри (см. стр. 51), где на черном фоне хорошо видны форма серовато-белых спирохет и их завитки.
Для исследования окрашенного препарата готовят тонкие мазки: поместив каплю жидкости на предметное стекло, распределяют ее по поверхности краем второго стекла (так же, как готовят мазок из капли крови). Мазки высушивают на воздухе, фиксируют в метиловом спирте и окрашивают в течение 12—15 часов по Романовскому (стр. 52): бледная спирохета окрашивается в розовый цвет, что позволяет отличать ее от других сапрофитических спирохет, окрашивающихся в голубой цвет (см. рис. 105).
Рис. 105. Бледная спирохета в отделяемом из твердого шанкра. Окраска по Романовскому.
Во втором периоде сифилиса, когда на коже и слизистых оболочках появляются сифилиды, также берут из пораженных участков тканевый сок и исследуют его на наличие спирохет.
Через 4—5 недель от начала заражения можно проводить серологическое исследование, которое является самым распространенным методом диагностики сифилиса.
Серодиагностика сифилиса основана на постановке реакции Вассермана и осадочных реакций.
Реакция Вассермана. Техника реакции Вассермана не отличается от техники реакции связывания комплемента. Существенным отличием является способ приготовления антигенов, а также их титрования.
В качестве антигенов для реакции Вассермана пользуются липоидными экстрактами из патологических или нормальных тканей. Так называемые специфические антигены, приготовленные из сифилитических органов, отличаются более высокой активностью, благодаря чему титр их обычно достигает тысячных долей миллилитра (титр 0,007, 0,05 на 1 мл и т. д.). Неспецифические антигены менее активны, поэтому титр их ниже и находится в пределах сотых долей миллилитра (например, титр 0,01, 0,02 на 1 мл).
При постановке реакции Вассермана применяют 3 антигена (№ 1, 2 и 3 кардиолипиновый). Антиген № 1—специфический. Он содержит липиды сифилитической спирохеты, полученные путем экстрагирования из тестикулярной ткапи зараженного сифилисом кролика. Антигены № 2 и 3 являются неспецифическими и содержат липиды нормальной ткани (спиртовые экстракты мышц бычьего сердца с прибавлением 0,25—0,3%&rsquo- холестерина). Антиген кардиолипиновый является очищенным препаратом, его надо разводить быстро, причем после разведения он должен быть слегка опалесцирующим, но не мутным. Титром антигена обозначается то его количество, которое должно находиться в 1 мл физиологического раствора и которое не задерживает гемолиз при наличии гемолитической системы и комплемента.
Например, если на ампуле указан титр антигена 0,05 мл, то это означает, что при работе следует развести антиген физиологическим раствором так, чтобы в мл жидкости находилось 0,05 мл антигена.
В связи с тем что антигены могут обладать различными антикомплементарными свойствами, перед постановкой реакции Вассермана комплемент титруется не только в чистом виде, но и в присутствии антигенов. Так как реакция Вассермана ставится с 3 антигенами, то следует титровать комплемент с каждым антигеном в отдельности.
Модификация реакции Вассермана— реакция Григорьева—Рапопорт (табл. 25). Эта реакция основана на использовании комплементарной активности испытуемой сыворотки. В реакции употребляется (не позже 36 часов после получения) активная (непрогретая) сыворотка больного. Для выполнения реакции необходимы антигены, гемолитическая сыворотка и дефибринированная неотмытая, профильтрованная через два слоя марли кровь барана.
Схема реакции Григорьева — Рапопорт
Ингредиенты(в мл) | 1-я | Пробирки | 3-я |
Активная испытуемаясыворотка | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
Физиологический раствор | 0,5 | 0,5 | 0,8 |
Антигенспецифический, разведенный по титру | 0,3 | — | |
Антигеннеспецифический, разведенный по титру | 0,3 | ||
Комнатная температура 22°в течение 25 минут | |||
Гемолитическая система | 1 | 1 | 1 |
Комнатная температура 22°в течение 25 минут. | |||
В случаях отсутствия гемолиза в контроле сыворотки реакцию производят повторно, причем к 0,2 мл исследуемой сыворотки дабавляют 0,2 мл заведомо активной отрицательной сыворотки, в связи с чем соответственно уменьшается объем добавляемого физиологического раствора.
Результаты опыта учитывают немедленно по окончании реакции на основании показаний двух первых пробирок, содержащих антиген. Положительный результат характеризуется полной задержкой гемолиза, отрицательный — полным гемолизом. В контроле сыворотки (3-я пробирка без антигена) должен иметь место полный гемолиз.
Кроме указанных реакций, для серодиагностики сифилиса широко применяют осадочные реакции, сущность которых состоит во взаимодействии инактивированной сыворотки больного с антигеном, вследствие чего в пробирке выпадает осадок. Из них реакции Кана и Закса—Витебского имеют наибольшее применение.
Реакция Кана. Для постановки реакции Кана необходимы следующие ингредиенты: 1) инактивированная сыворотка крови больного человека, 2) специальный антиген Кана и 3) физиологический раствор.
Антиген Кана представляет собой экстракт липоидов из мышц бараньего сердца, к которому добавлен холестерин. Перед опытом, в зависимости от титра, указанного на этикетке, антиген разводят следующим образом. В одну чистую и сухую пробирку наливают антиген, а в другую — физиологический раствор в количестве, указанном на этикетке (1- 1,1- 1,2). Затем физиологический раствор из второй пробирки быстро выливают в первую, содержащую антиген (а не наоборот). Полученную смесь размешивают, переливая ее из пробирки в пробирку 6—8 раз, и оставляют на 10 минут при комнатной температуре для созревания.
Постановка опыта. В штатив устанавливают шесть агглютинационных пробирок. Первые три пробирки (1-я, 2-я и 3-я) являются опытными, последующие три (4-я, 5-я и 6-я)—контрольными (контроль антигена). Разведенный антиген после его созревания вносят микропипеткой в 3 опытные и 3 контрольный пробирки. Микропипетка с антигеном должна быть опущена на дно сухой пробирки, не касаясь ее стенок- этим достигается точность отмеривания антигена. В 1-ю пробирку наливают 0,5 мл, во 2-ю — 0,025 и 3-ю — 0,0125 мл антигена- такое же количество антигена разливают соответственно в 3 контрольные пробирки. Во все опытные пробирки доливают по 0,15 мл исследуемой сыворотки, в контрольные— такое же количество физиологического раствора. Штатив с пробирками в течение 3 минут энергично встряхивают, чтобы произошло перемешивание сыворотки с антигеном, и ставят в термостат при 37° на 10 минут. Вынув из термостата, добавляют в первую опытную и первую контрольную пробирки по 1 мл физиологического раствора, во вторую и третью опытные, контрольную пробирки по 0,5 мл физиологического раствора. Содержимое пробирок вновь встряхивают и учитывают результаты реакций (схема реакции Кана представлена в табл. 26).
Примечание. При любом количестве исследуемых сывороток контроль антигена ставится один. В положительных случаях реакции ставится контроль сыворотки. С этой целью ее наливают в пробирку в количестве 0,1 мл, добавляют 0,3 мл физиологического раствора и встряхивают в течение трех минут.
Учет реакции производят невооруженным глазом, при помощи лупы или агглютиноскопа.
Таблица 26
Схема реакции Кана
При учете реакции невооруженным глазом каждую пробирку вынимают из штатива и, слегка наклонив, держат несколько выше уровня глаз перед источником света. Выпадение хлопьев (преципитата) в пробирках с исследуемой сывороткой служит показанием положительной реакции Кана и обозначается плюсами. Резко положительная реакция обозначается четырьмя плюсами ( + + + + )- для нее характерно выпадение ясно видимых хлопьев во всех пробирках и слегка опалесцирующей жидкости. Положительная реакция обозначается тремя плюсами ( + + + ) и характеризуется менее отчетливо выраженным выпадением хлопьев во всех пробирках. Для слабо положительной реакции, обозначаемой двумя плюсами ( + +), характерно более слабое образование осадка и наличие мелких частичек в мутноватой жидкости. Образование очень мелких взвешенных частичек в мутноватой жидкости обозначают одним плюсом ( + ). Отсутствие осадка и свободно взвешенных частиц в жидкости является показателем отри-цательной реакции и обозначается минусом (—). В контрольных пробирках не должны наблюдаться хлопья.
ЦИТОХОЛЕВАЯ ОСАДОЧНАЯ РЕАКЦИЯ (табл. 27) Закса—Витебского. Для этой реакции нужно иметь инактивированную исследуемую сыворотку и цитохолевый антиген Закса—Витебского, являющийся экстрактом липоидов из мышц сердца крупного рогатого скота, к которому добавлен холестерин.
Таблица 27
Схема цитохолевой реакции Закса — Витебского
Ингредиенты (в мл) | Опыт | Контроль | Контроль |
Исследуемая сыворотка | 0,1 | ; | 0,1 |
Разведенный по титру антиген | 0,05 | 0,05 | — |
Этиловый спирт 96° 1 : 2 | — | — | 0,06 |
Физиологический раствор | — Видео: Мазок на флору flv | 0,1 |
Встряхивать 1 минуту и оставить при комнатной температуре на 30 минут
Физиологический раствор I 0,5 I 0,5 I 0,5
При выпадении кристаллов холестерина в антигене его следует прогреть в водяной бане при температуре 55—56° или же в термостате. На ампуле указан титр антигена. Антиген разводят физиологическим раствором согласно указанному титру, 1 мл антигена пипеткой быстро добавляют к 2 мл физиологического раствора, хорошо размешивают этой же пипеткой и оставляют на 10 минут при комнатной температуре для созревания.
Опыт ставят в трех агглютинационных пробирках. В первую пробирку отмеривают 0,1 мл исследуемой сыроротки и добавляют 0,05 мл разведенного антигена, во вторую наливают 0,05 мл разведенного антигена и 0,1 мл физиологического раствора и в третью пробирку— 0,1 мл исследуемой сыворотки и 0,05 мл этилового спирта. Все пробирки встряхивают в течение одной минуты и оставляют на 30 минут при комнатной температуре. Затем в каждую из них добавляют по 0,5 мл
физиологического раствора, снова встряхивают и учитывают результаты. Контроль антигена ставят в одной пробирке для всего опыта. Учет реакции Закса—Витебского производят так же, как реакции Кана.
Реакция иммобилизации бледных трепонем. В настоящее время для диагностики сифилиса применяется также реакция иммобилизации трепонем, сущность которой! заключается в способности сыворотки крови больного сифилисом остановить движение спирохет. Антигеном для этой реакции служат живые трепонемы, полученные из тестикулярной ткани зараженного кролика. Антиген считается пригодным, если при микроскопии обнаруживают большое количество подвижных трепонем. За три недели до постановки реакции больной не должен получать антибиотиков или другие противосифилитические препараты. Эта реакция является более специфической и чувствительной по сравнению с реакциями Вассермана и осадочными.
Химиотерапия. Для лечения сифилиса с успехом применяют препараты ртути, висмута, мышьяка (сальварсан, новарсенол, миарсенол) и пенициллин.
